1. On the Performance of Sliding Window TD-LMMSE Channel Estimation for 5G Waveforms in High Mobility Scenario
- Author
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Marion Berbineau, Iyad Dayoub, Michel Saideh, Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 (IEMN-DOAE), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), COMmunications NUMériques - IEMN (COMNUM - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), This work was supported in part by the SMARTIES project within theELSAT2020 program supported by FEDER, the French State, and the Haut deFrance Region and in part by the X2RAIL-1 project from H2020 SHIF2RAILprogram. The review of this paper was coordinated by Dr. N.-D. Dao., PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), and Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)
- Subjects
CHANNEL ESTIMATION ,Computer Networks and Communications ,Orthogonal frequency-division multiplexing ,Computer science ,Monte Carlo method ,Aerospace Engineering ,02 engineering and technology ,[INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI] ,TRAITEMENT DU SIGNAL ,TECHNOLOGIE SANS FIL ,[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI] ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,TELECOMMUNICATION ,LMMSE ,Sliding window protocol ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Waveform ,[INFO]Computer Science [cs] ,Time domain ,Electrical and Electronic Engineering ,ONDE ,Computer Science::Information Theory ,020208 electrical & electronic engineering ,020206 networking & telecommunications ,FBMC ,Filter bank ,Computer Science::Other ,[SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics ,TRANSPORT FERROVIAIRE ,Modulation ,Automotive Engineering ,SIMULATION ,Algorithm ,[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing ,5G ,Communication channel - Abstract
The upcoming 5G era is considered as a critical answer to future railway communication needs. In this correspondence, we analyze the performance of sliding window time domain (TD) LMMSE channel estimation technique where a generalized development is proposed and analyzed for 5G filter bank multicarrier-offset quadratic-amplitude modulation waveform candidates. In order to enhance performance, the analytical model is extended to exploit multipaths and multiantennas correlation wherever they do exist e.g., tunnels. TD-LMMSE performance for 5G waveforms and achieved enhancements are verified by Monte Carlo simulations.
- Published
- 2018