Bio-Inspired Pilot Design Approach based on Genetic Algorithm for OFDM-IDMA Scheme

Authors : Necmi TAŞPINAR, Şakir ŞİMŞİR

Pages : 466-474

Doi:10.31590/ejosat.732528

View : 23 | Download : 12

Publication Date : 2020-08-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Tarak-tipi pilot yerleştirme stratejisi kullanan bir kanal kestiricisinin veriminin, pilot tonların pozisyonlarının ayarlanarak kontrol edilebileceği iyi bilinmektedir. Bu makalede, bu durum dikkate alınarak, dikgen frekans bölmeli çoğullama-serpiştirme bölmeli çoklu erişim (OFDM-IDMA) sisteminde kanal kestiricisi olarak kullanılan en küçük kareler (LS) algoritmasının kestirim hassasiyetini maksimuma çıkarmak amacıyla, güçlü problem çözme yeteneğinden dolayı geniş bir kullanım yelpazesine sahip olan genetik algoritma (GA), pilot tonların optimizasyonunda kullanılmıştır. Bunun yanı sıra, GA’nın amaç fonksiyonu olarak kullanılan ortalama karesel hatanın (MSE) hesaplama yükünden, optimizasyon işlemi boyunca ilgili fonksiyonun üst sınırı kullanılarak kaçınılmıştır. MSE’nin üst sınırı, Gershgorin disk teoreminden faydalanılarak elde edilmiştir. Simülasyonlarda, önerilen GA’ya dayalı pilot yerleştirme stratejisi, eşit aralıklı ve rastgele pilot yerleştirme gibi geleneksel yöntemler ile, bit hata oranı (BER) ve MSE olarak bilinen iki adet kriter bakımından karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçları, GA tabanlı pilot dizayn stratejisinin, kayda değer bir MSE ve BER performansı sağlayarak, dikkate alınan diğer yöntemler üzerinde çok açık bir üstünlük kurduğunu ortaya koymuştur.
Keywords : Kanal Kestirimi, Genetik Algoritma, OFDM IDMA, Pilot Ton Dizaynı