همگام‌سازی توام زمانی و فرکانسی در سیستم‌های مخابراتی بر پایه استاندارد ieee 802.11

افزایش روزافزون تقاضا برای سرویس‌های باکیفیت با افزایش تعداد کاربران سبب شده‌است تا فراهم‌آوردن نرخ‌های بالای داده یکی از الزامات اساسی نسل آتی شبکه‌های بی‌سیم پهن‌باند گردد. یکی از راه‌کارهای پیشنهادشده برای این هدف بهره‌گیری از مدولاسیون ofdm است که در استانداردهای مختلفی هم‌چونieee 802.11  مورد استفاده قرار گرفته است. ازسوی‌دیگر عملکرد سیستم‌های مبتنی‌بر ofdm به‌شدت از آفست فرکانس حامل و نیز آفست زمان سمبل تاثیر می‌پذیرد. درنتیجه یکی از ملزومات اساسی هر گیرنده ofdm توانایی هم‌زمان‌سازی زمانی و فرکانسی با دقت بالا است. براین‌اساس، در این مقاله یک روش هم‌زمان‌سازی توام زمانی و فرکانسی با دقت بالا برای به‌کارگیری در سیستم‌های مخابراتی مبتنی‌بر استاندارد ieee 802.11  پیشنهاد می‌شود. باتوجه‌به وجود داده‌های آموزشی در این استاندارد، الگوریتم پیشنهادی می‌بایست برمبنای استفاده از این داده‌ها باشد. سپس بر پایه معیارهای مختلف، عملکرد روش پیشنهادی با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری در کانال نویز گوسی و نیز کانال محوشدگی چندمسیره مورد سنجش قرار می‌گیرد و با روش‌های مختلف هم‌زمان‌سازی بر پایه داده آموزشی معرفی‌شده در مراجع، مقایسه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی موید عملکرد مطلوب و کاربردی‌بودن روش پیشنهادی است.

Joint Time and Frequency Synchronization in Communication Systems Based on IEEE 802.11 Standard

The growing demand for highquality services together with the rapid increase in number of users have made the high data rate as one of the basic requirements of the next generation broadband wireless networks. One of the proposed solutions for this purpose is the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), which is used in various standards, such as IEEE 802.11. On the other hand, OFDM System’s performance is highly affected by carrier frequency offset and time offset. Therefore, one of the essential requirements of each OFDM receiver is its capability in performing accurate time and frequency synchronization. Hence, in this paper, a joint time and frequency synchronization method for communication systems based on IEEE 802.11 is proposed. As the IEEE 802.11 standard uses training sequence or preamble in its frame, synchronization methods employed in this standard should be based on using such training sequences. Then, based on different metrics and using computer simulations, the performance behavior of the proposed method in AWGN and multipath fading channels is evaluated and compared with various trainingbased synchronization methods. Simulation results verify desirable performance of the proposed method in practical scenarios.