ارائه روش‌های جدید الگوی چینش پایلوت به‌منظور بهبود عملکرد سامانه Dvb-T

یکی از بلوک ‌های مهم در سامانه dvbt، بلوک ofdm است. در بلوک ofdm، پایلوت ها، تخمین کانال و روش‌ های درون‌یابی نقش کلیدی دارند. تعداد پایلوت‌ها در هر سبل ofdm در الگوهای مختلف پایلوت‌ها متفاوت است. در این مقاله روش‌ های الگوی چینش پایلوتی جدیدی ارائه شده تا با استفاده از سه پارامتر احتمال خطا، زمان محاسباتی و تعداد پایلوت‌ها عملکرد سامانه dvbt بهبود یابد. در این پژوهش بهبود عملکرد با استفاده از روش‌ های مختلف درون‌یابی دوبعدی بررسی شده است. بدیهی است تمام اهداف موردنظر در یک الگو برآورده نمی‌ شود؛ یعنی به‌طور مثال ممکن است، خطا کمتر، اما تعداد پایلوت بیشتر شده باشد؛ بنابراین الگویی را باید پذیرفت که مطابق با هدف مورد نظر باشد. در این پژوهش شش روش درون‌یابی دوبعدیlinear, nearestneighbor, spline, cubic hermite, cosine و low pass استفاده شده و سه الگوی جدید برای پایلوت‌ها پیشنهاد شده که این سه الگو با الگوهای متداول dvbt برای چهار کانال مختلف بررسی و برای هر کانال سی روش درون‌یابی آزمایش شده است. چهار کانال استفاده شده عبارتند از کانال سامانه ofdm با نوفه awgn و سامانه ofdm با نوفه awgn و محوشدگی، سامانه dvbt با نوفه awgn و سامانه dvbt با نوفه awgn و محوشدگی. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که در بیشتر حالات، روش‌ های درون‌یابی خطی و کسینوسی در بعد دوم بهترین عملکرد را دارند و درون‌یابی نزدیک‌ترین همسایگی در بعد دوم بدترین عملکرد را دارد. درنهایت الگوهای پایلوت پیشنهادی با الگوی پایلوت مرسوم سامانه dvbt مقایسه و ملاحظه شد الگوهای پایلوت پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به الگوی پایلوت مرسوم سیستم dvbt دارند. از آن جا که در dvbt جا‌به‌جایی و سرعت مطرح است، در مرحله دوم این پژوهش روش‌ های درون‌یابی دوبعدی در چند فرکانس داپلر مختلف در سامانه dvbt با استفاده از الگوی پایلوت آن بررسی شده است. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که در سه فرکانس داپلر صفر، سی و 150 هرتز الگوهای پیشنهادی پایلوت در‌حالی‌که یکی از درون‌یابی‌ها خطی باشد، عملکرد بهتری نسبت به روش متداول در dvbt دارند.

Proposed Pilot Pattern Methods for Improvement DVB-T System Performance

Recently, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been extensively used in communications systems to resist channel impairments in frequency selective channels. OFDM is a multicarrier transmission technology in wireless environment that use a large number of orthogonal subcarriers to transmit information. OFDM is one of the most important blocks in digital video broadcastterrestrial (DVBT) system. The goal of this paper is comparing the methods of interpolation in OFDM system that not used channel statistics information. Therefore, we used pilots for obtaining the information of channel, and by the method of estimation without use of channel statistics information, the channel primary frequency response estimated in pilot rsquo;s frequencies. Pilots, channel estimation and interpolation methods are key roles in the OFDM block. The number of pilots are different in the OFDM symbol for different pilot patterns. In this article, we proposed three pilot patterns to improve DVBT system performance. Our criteria for this purpose are error probability, calculation time, and the number of pilots. We have tested the performance improvement by using twodimensional (2D) interpolation methods. Obviously, we do not obtain all of our requests and requirements via one pilot pattern. For example, the error may be decreases, but the number of pilots is increased. Therefore, we must select the pilot pattern that achieve the most important goal for us. We have applied six interpolation methods, for 2D interpolation, such as linear, nearestneighbor, spline, cubic Hermite, cosine and low pass interpolations. We have compared three proposed pilot patterns with the conventional DVBT pilot pattern in four different channels. In each channel, we have tested 30 interpolation methods. The applied channels are OFDM system with AWGN noise, OFDM system with AWGN noise and Rayleigh fading, DVBT system with AWGN noise and DVBT system with AWGN noise and Rayleigh fading. We observed that the best performance happens when we use linear interpolation in the first dimension and cosine interpolation in the second dimension of 2D interpolation. In addition, the worst performance will be happened when Nearestneighbor interpolation is used in the second dimension of 2D interpolation. In the last step, we compared the proposed pilot patterns with the conventional DVBT pilot pattern in 2D interpolation method that it leads to better performance in DVBT system. We observed that the proposed pilot patterns have better performance than the conventional DVBT pilot pattern. In the DVBT, movement and velocity are very important and considered in this research. In the second step using DVBT pilot pattern, we compared 2D interpolation methods in some different Doppler frequencies. Simulation results show that at 3 Doppler frequencies, i.e. 0, 30, 150Hz, the proposed schemes with a linear interpolation has better performance than the conventional method in the DVBT systems.