افزایش دقت تخمین شیفت داپلر در شبکه های غیرزمینی با استفاده از نمونه برداری متوالی و بازآرایی فاز

شبکه های غیرزمینی (NTN)، به ویژه شبکه های ارتباطی ماهواره ای، به عنوان بخشی از توسعه نسل پنجم ارتباطات (۵G NR) نقش مهمی در فراهم سازی پوشش جهانی و اتصال پایدار در مناطق دورافتاده ایفا می کنند. یکی از چالش های مهم این شبکه ها، شیفت فرکانس داپلر ناشی از حرکت سریع پلتفرم های فضایی است که جبران دقیق آن برای هر دستگاه، بسته به موقعیت مکانی اش، ضروری است. روش های گذشته برای تخمین شیفت داپلر عمدتا به دو گروه تقسیم می شوند: روش های آماری که از تخمین حداکثر احتمال (ML) و حداقل مربعات (LS) بهره می برند. این روش ها دقت بالایی دارند اما به داده های آماری دقیق و حجم زیادی از محاسبات نیازمندند که باعث پیچیدگی زیاد می شوند. دسته دوم، روش های مبتنی بر زمان و فرکانس هستند که با استفاده از روش هایی مانند تبدیل فوریه (FFT)، تغییرات فرکانسی ناشی از شیفت داپلر را تخمین زده و جبران می کنند. با این حال، این روش ها در مواجهه با نویز و شرایط ناپایدار، دقت پایین تری دارند. در این مقاله، یک روش جدید برای بهبود تخمین شیفت داپلر در سیستم های OFDM پیشنهادشده است. این روش با استفاده از نمونه برداری متوالی و روش بازآرایی فاز، دقت تخمین را بهبود می بخشد. این رویکرد می تواند مشکلات موجود در روش های پیشین را کاهش داده و با پیچیدگی محاسباتی مناسب، تخمین دقیق تری از شیفت داپلر ارائه دهد. نتایج شبیه سازی نیز برتری این روش را نسبت به روش های گذشته نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

شبکه های غیرزمینی ، شیفت فرکانس داپلر ، OFDM ، بازآرایی فاز ، شبکه های ماهواره ای ۵G