Joint estimation of the channel and I/Q imbalance for two-way relay networks

Der Artikel geht auf die kritische Frage der Schätzung des Ungleichgewichts von gemeinsamen Kanälen und I / Q in Zweiwege-Relaisnetzen (TWRNs) ein, die für die hocheffiziente bidirektionale Kommunikation in 5G-Netzwerken und IoT-Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind. Sie adressiert die Herausforderungen durch Hardware-Unvollkommenheiten wie I / Q-Ungleichgewichte, die die Leistung erheblich beeinträchtigen können. Die Autoren schlagen drei Schätzalgorithmen vor: einen pilotbasierten Maximalwahrscheinlichkeitsschätzer und zwei neuartige halbblinde Schätzer, die auf den Strategien der Expectation-Maximization (EM) und Decision-Directed (DD) beruhen. Diese Algorithmen nutzen sowohl Pilot- als auch Datenproben aus, um die Schätzgenauigkeit zu verbessern. Der Artikel behandelt auch das optimale Pilotdesign, die Ableitung ausreichender Bedingungen zur Minimierung von Fehlern im mittleren Quadrat und liefert analytische Ausdrücke für Cramer-Rao-Grenzen. Umfangreiche Simulationen bestätigen die Leistungsfähigkeit der vorgeschlagenen Algorithmen und zeigen signifikante Verbesserungen bei der Schätzgenauigkeit und der Symbol-Fehlerrate, was sie zu einer wertvollen Ressource für Forscher und Ingenieure im Bereich der drahtlosen Kommunikation macht.