18545

۱۸۵۴۵

هم ترازي تداخل در كانال ايكس فركانس گزين با تعداد محدود گسترش كانال و فرستنده هاي كور

كارشناسي ارشد

مخابرات سيستم

بهمن ماه۱۳۹۶

دكتر ابوالفضل فلاحتي

برق

هم ترازي تداخل روش جديدي در ارسال و دريافت در شبكه هاي بي سيم است كه به صورت مجانبي دستيابي به بهره ادغامي را با وجود تداخل ممكن مي سازد. روش هاي متنوع هم ترازي تداخل توانسته اند ديد جديدي به تعداد ابعاد سيگنال كه در شبكه هاي مخابراتي قابل دستيابي اند بدهند. با مديريت صحيح تداخل در اين شبكه ها نه تنها مي توان از منابع موجود نظير زمان، فركانس و آنتن به طور كامل استفاده كرد بلكه رسيدن به درجه آزادي بهينه پيش بيني شده توسط نظريه شانون را ممكن مي سازد. تحقق ايده هم ترازي تداخل نيازمند رعايت ايده آل هاي بسياري است كه در عمل امكان پذير نيست. وجود اطلاعات كامل كانال در تمام گره ها، گسترش سيمبل هاي بسيار طولاني، SNR بسيار بالا و ... است. در پاره اي از مقالات براي انجام هم ترازي تداخل، به اطلاعات حالت كانال نيازي نبوده و يا تنها داشتن بازه همدوسي كانال كافي بوده است. اما پياده سازي چنين روش هايي مستلزم آنتن هاي قابل پيكربندي، كلمه كد هاي با طول بالا و كاهش دقت است كه هم ترازي تداخل را با مشكل مواجه مي كند. در اين پروژه حداكثر درجه آزادي و نرخ مجموع شبكه چند كاربري مجهز به رله مورد مطالعه قرار مي گيرد. كانال مورد نظر، كانال X است و هر فرستنده پيامي جداگانه براي هر گيرنده دارد. فرستنده ها ارسال را در حوزه فركانس به كمك OFDM و بر حامل هاي جداگانه انجام مي دهند. اطلاعات كانال تنها در دست رله مي باشد و فرستنده ها از CSI كانال مطلع نيستند. ارسال و دريافت در تعداد فاز محدودي صورت مي گيرد. با طراحي فيلتر هاي فرستنده و گيرنده مناسب توسط الگوريتمي تكراري، نه تنها مي توان به هم ترازي تداخل رسيد كه درجه آزادي بالايي نيز بدست مي آيد. بدين ترتيب تداخل را مي توان طوري مديريت كرد كه تنها در تعداد حامل جزء هاي محدودي قرار گيرند و ساير حامل جزء ها عاري از تداخل باشند. ICI زير حامل ها در گيرنده ها محاسبه شده و نشان داده مي شود كه زيرحامل ها با هم هم شنوايي ندارند.

1396/12/06

2/25/2018 12:00:00 AM

Interference alignment is a new technique in transmitting and receiving in wireless networks which makes achieving multiplexing gain possible even in presence of interference. Different interference alignment have gave a new look to achievable signal dimensions in communication networks. By properly managing the interference in this networks not only sources like time, frequency and antenna can be used completely, but also the predicted degrees of freedom in Shannon theory can be achieved. Realizing interference alignment needs considering many ideal conditions which can not be implemented in practice. Existing full channel information in all nodes, long symbol extensions, high SNR etc. In some articles interference alignment channel state information is not needed or only coherency time of channel is needed. But implementing such methods needs configurable antennas, long code words and less accuracy which make interference alignment impossible. In this thesis maximum degrees of freedom and sum rate of multiuser network assisted by a relay is investigated. The intended channel is a X channel and each transmitter has individual message for each receiver. Transmission is done in frequency dimension using OFDM. Channel information is only existed in the relay and the transmitters are unaware of CSIT. Transmission and receiving is done in limited phases. By designing proper transmit/receive filters by iterative algorithm not only interference alignment is achieved but the promised degrees of freedom is achieved too. The interference can be partitioned in a way to restricted in limited number of subcarriers and the rest of subcarriers be free of interference. ICI of subcarriers in the receivers is computed and it is shown that the subcarriers do not have cross talk with each other.