Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2021, № 10 · RADIO ENGINEERING

The effect of the carrier frequency estimation erroron the quality of receiving signals with OFDM modulation

K.V. Semenov1, S.S. Staritsin1, A.N. Abakumov1, I.V. Zhitkov1

1 Military Space Academy named after A.F. Mozhaisky, St. Petersburg, Russia
Full text DOI: 10.30898/1684-1719.2021.10.4 UDC 621.396.1 EDN YJVYDH

Abstract

The article discusses the features and main stages of the formation of OFDM signals. Analytical models of signals with orthogonal frequency multiplexing in the time and frequency domains are presented in the absence and presence of a mismatch in the carrier frequency of the transmitter and receiver. The analysis of the models allowed us to identify the parameters that affect the frequency and phase spectrum of signals. The study was carried out and the dependences of the reception quality of OFDM signals (the ratio of signal power to the power of equivalent noise) on the normalized error of the carrier frequency estimation were obtained.

  • OFDM-modulation
  • carrier frequency
  • Orthogonal Subcarriers
  • frequency mismatch
  • signal fading
Аннотация (на русском)

Влияние ошибки оценивания несущей частоты на качество приема сигналов с OFDM-модуляцией

В статье рассмотрены особенности и основные этапы формирования OFDM-сигналов. Представлены аналитические модели сигналов с ортогональным частотным мультиплексированием во временной и частотной областях при отсутствии и наличии рассогласования по несущей частоте передатчика и приемника. Анализ моделей позволил выявить параметры, оказывающие влияние на частотный и фазовый спектр сигналов. Проведено исследование и получены зависимости качества приема OFDM-сигналов (отношение мощности сигнала к мощности эквивалентных шумов) от нормированной ошибки оценивания несущей частоты.

For citation

Semenov K.V., Staritsin S.S., Abakumov A.N., Zhitkov I.V. The effect of the carrier frequency estimation erroron the quality of receiving signals with OFDM modulation // Journal of Radio Electronics. – 2021. – No. 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.10.4

References

  1. Пукса А.О., Шевченко А.А. Перспективы развития и проблемы OFDM технологии. World science: problems and innovations: сб. ст. победителей IX Международной науч.-практ. конф. 2017. С.99-101.
  2. Приступа В.В., Зайцев С.В. Исследование характеристик помехозащищенности беспроводных сетей с сигналами OFDM с внутрибитовой псевдослучайной перестройкой поднесущих частот в условиях установки оптимальных помех. Математические машины и системы. 2015. №1. С.84-95.
  3. Старицин С.С., Абакумов А.Н., Передрий А.В., Павлов А.В. Методика оценивания параметров сигналов с OFDM-модуляцией. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.6.12
  4. Samuel C. Yang. OFDMA System Analysis and Design. Norwood, Artech house. 2010. 320 p.
  5. Mohseni S., Matin M.A. Investigating the effect of the Carrier Frequency Offset (CFO) and Frequency synchronization on the performance of the OFDM Wireless systems. International Journal of Computer Science and Network Security. 2012. V.12 №12. P.85-92.