Sobre la estimación de parámetros para canales de intensidad óptica limitada en banda
Autores: Gappmair, Wilfried
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Sobre la estimación de parámetros para canales de intensidad óptica limitada en banda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Estimación de parámetros
Enlaces ópticos
Canal de intensidad limitada en banda
Formas de pulso no negativas
Criterio de Nyquist
Límites inferiores de Cramer-Rao
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La estimación de parámetros es de suma importancia en cada receptor digital. Esto no solo es cierto para la radio, sino también para enlaces ópticos; de lo contrario, etapas de procesamiento posteriores, como unidades de detección o esquemas de corrección de errores, no podrían operarse de manera confiable. Sin embargo, para un canal de intensidad óptica limitado en banda, el problema de la estimación de parámetros está fuertemente relacionado con formas de pulso no negativas que también satisfacen el criterio de Nyquist para mantener el proceso de detección lo más simple posible. Hasta donde sabe el autor, es la primera vez que ambos temas: la estimación de parámetros por un lado y la modulación de intensidad limitada en banda por el otro, son investigados conjuntamente. Dado que el sincronismo de símbolos y la amplitud de la señal son los parámetros de interés en este caso, se derivan los límites inferiores de Cramer-Rao correspondientes como el límite teórico de la varianza de jitter generada por los algoritmos estimadores relacionados. En este contexto, se desarrolla una solución de máxima verosimilitud para la recuperación tanto del sincronismo como de la amplitud. Dado que este enfoque requiere un filtro emparejado en el receptor que destruye el criterio de Nyquist de la forma de pulso no negativa, lo comparamos con un filtro receptor plano que conserva la propiedad de ortogonalidad requerida. Resultó que el rendimiento de jitter del método del filtro emparejado está cerca del límite inferior de Cramer-Rao en el rango de SNR medio a bajo, pero debido a efectos de interferencia entre símbolos, surge un suelo de error en valores de SNR más altos. La solución de filtro plano evita esta desventaja, aunque el precio a pagar es un mayor nivel de ruido en la salida del filtro, por lo que se observa una varianza de jitter algo mayor.
Descripción
La estimación de parámetros es de suma importancia en cada receptor digital. Esto no solo es cierto para la radio, sino también para enlaces ópticos; de lo contrario, etapas de procesamiento posteriores, como unidades de detección o esquemas de corrección de errores, no podrían operarse de manera confiable. Sin embargo, para un canal de intensidad óptica limitado en banda, el problema de la estimación de parámetros está fuertemente relacionado con formas de pulso no negativas que también satisfacen el criterio de Nyquist para mantener el proceso de detección lo más simple posible. Hasta donde sabe el autor, es la primera vez que ambos temas: la estimación de parámetros por un lado y la modulación de intensidad limitada en banda por el otro, son investigados conjuntamente. Dado que el sincronismo de símbolos y la amplitud de la señal son los parámetros de interés en este caso, se derivan los límites inferiores de Cramer-Rao correspondientes como el límite teórico de la varianza de jitter generada por los algoritmos estimadores relacionados. En este contexto, se desarrolla una solución de máxima verosimilitud para la recuperación tanto del sincronismo como de la amplitud. Dado que este enfoque requiere un filtro emparejado en el receptor que destruye el criterio de Nyquist de la forma de pulso no negativa, lo comparamos con un filtro receptor plano que conserva la propiedad de ortogonalidad requerida. Resultó que el rendimiento de jitter del método del filtro emparejado está cerca del límite inferior de Cramer-Rao en el rango de SNR medio a bajo, pero debido a efectos de interferencia entre símbolos, surge un suelo de error en valores de SNR más altos. La solución de filtro plano evita esta desventaja, aunque el precio a pagar es un mayor nivel de ruido en la salida del filtro, por lo que se observa una varianza de jitter algo mayor.