Symbol Error Probability for Rectangular M-QAM OFDM Transmission over Rayleigh Fading Channels

[[abstract]]By using what we call the pre-averaging method, an exact closed form expression for the symbol error probability (SEP) is derived for arbitrary rectangular M-QAM signaling in OFDM systems over frequencyselective Rayleigh fading channels. In addition, the channel capacity for the QAM OFDM transmission over Rayleigh fading environment is obtained.[[sponsorship]]IEEE Computer Society Technical Committee on Distributed Processing (TCDP); Tamkung University[[notice]]補正完畢[[conferencetype]]國內[[conferencetkucampus]]淡水校園[[conferencedate]]20050328~20050330[[booktype]]紙本[[iscallforpapers]]Y[[conferencelocation]]臺北縣, 臺

[[alternative]]Error Probability and Channel Capacity for OFDM System Employing Rectangular QAM Signaling over Rayleigh Fading Channels

計畫編號：NSC93-2213-E032-017研究期間：200408~200507研究經費：475,000[[abstract]]歐洲的ETSI 將數位視訊廣播(DVB)與數位音訊廣播(DAB)規格的傳輸技術，與無線 區域網路HIPERLAN/2，制定為使用正交分頻多工； IEEE 的 802.11a, 802.11b 也都是 正交分頻多工技術，足見正交分頻多工已日益重要。 對於正交分頻多工的錯誤率分析於Rayleigh 頻率非選擇性衰變 (frequency-nonselective fading)通道，從文獻中僅見有二進位字元錯誤率colsed form 推 導，但限制於使用Gray Code，且至多僅能達到64 正方QAM。對於非Gray Code 且任 意M-QAM 的closed form 字符錯誤率公式並未被提出，只能用數值分析法由電腦模擬 來得到不同訊號雜訊比的錯誤率。 本計畫目的在於提出正交分頻多工於Rayleigh 頻率選擇性及非選擇性衰變通道中 之任意矩形M-QAM 傳輸的closed form 字符錯誤率分析。並且依著技術發展而日趨重 要的天線分集技術，亦將考慮進去，如此理論之分析才跟上通訊技術的發展。另外，通 道估計誤差的考慮，特別是快速時變通道的估計誤差大而影響錯誤率，加入此因素之分 析，又更符合實際。最後要強調的是，訊號在調變後送入通道中，因受通道種種雜訊、 干擾、頻寬限制而失真，透過字符錯誤率才能反映出通道影響，而非位元錯誤率；並且， 近似的錯誤率上限或下限，亦或採用數值分析，都無法對各別系統參數於錯誤率的影響 作更細微的剖析，唯有精確的closed-form 分析才能提供。尤者，本計畫亦當提供QAM OFDM 系統之通道容量(channel capacity)。 我們在上述之研究已進行一段時日、在預期結果上應已有一定把握。依吾人所確 知、至今尚無人提供上述之研究成果。因此，此研究將帶來突破之貢獻。[[sponsorship]]行政院國家科學委員