6157

6157

پريكدينگ و تخمين كور/نيمه كور در كانالهاي فيدينگ MIMO

برق

اسفند ١٣٨٦

اسفند ١٣٨٦

دكتر ابوالفضل فلاحتي

در سالهاي اخير نشان داده شده است كه طراحي سيستم هاي مخابرات ديجيتال كه از حوزه فضايي ارسال اطلاعات استفاده مي كنند موجب افزايش بازدهي طيفي مي شود . اينگونه سيستم ها در حالت كلي به سيستم هاي چند و رودي چند خروجي ، معروف بوده و به دليل داشتن بازدهي طيفي بالا و ارسال همزمان اطلاعات به چندين كاربر (به ازاي پهناي باند و توان ارسالي ثابت ) مورد توجه بسياري از محققين و شركتهاي تجاري قرار گرفته اند . در (Dirty كانالهاي چند ورودي چند خروجي روابط تئوري اطلاعات نشان مي دهد كه با استفاده از كدينگ كاغذ كثيف مي توان به ظرفيت اينگونه كانالها رسيد. در عمل پياده سازي اين كدينگ، به جهت پيچيدگي زياد Paper Code) محاسباتي آن مشكل بوده بطوريكه پيداكردن چنين كدينگي كه داراي پيچيدگي كم باشد هنوز عملي نشده است . بر يك روش زير بهينه و با پيچيدگي كم مي باشد كه قادر است به كارآيي اي نزديك كدينگ THP اين اساس، پر يكدر ناقص CSI (Channel Side Information) به THP ، كاغذ كثيف دست يابد. بر خلاف كارآيي بسيار خوب اين روش بسيار حساس بوده بطوريكه كارآيي آن بطور چشمگيري كاهش مي يابد. ناقص مورد بررسي قرار مي گيرد . در ابتدا يك روش CSI در شرايط THP در پژوهش ح اضر، مساله طراحي پريكدر تحليلي براي بدست آوردن كراني براي حداكثر نرخ قابل حصول (بعنوان يكي از معيارهاي مهم براي ارزيابي ميزان ناقص بدست مي آيد. علاوه بر اين يك كران پايين CSI در شرايط MIMO- THP كارآيي اين روش ) براي سيستم هاي بدست مي آيد كه مي تواند در MIMO-THP براي تلفات ظرفيت و نيز تخصيص توان زير بهينه براي سيستم هاي ناقص مورد استفاده قرار گيرد. CSI طراحي عملي اينگونه سيستم ها و در شرايط THP ناقص يك طراحي مقاوم براي CSI براي كانالهاي با THP در بخش ديگري از اين رساله، به منظور افزايش كارآيي پيشنهاد مي گردد كه نسبت به روشهاي طراحي متداول داراي كارآيي بهتري مي باشد . در MMSE بر اساس معيار ادامه، طراحي فوق به كانالهاي متغير با زمان بسط داده مي شود و با استفاده از نتايج آن پريكدري مقاوم براي كانالهاي داراي همبستگي MIMO با تغييرات زماني سريع طراحي مي گردد . پريكدر حاصله داراي كارآيي خوبي براي كانالهاي بوده و حجم فيدبك در آن به مقدار قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. بطور متداول، تخمين كانال و پيش متعادل سازي بطور جداگانه و مستقل از هم بهينه مي شوند . در اين رساله روش جديدي براي بهينه سازي تخمين توام كانال و پيش متعادل سازي آن پيشنهاد مي شود . روش حاضر كه در اين تحقيق بوده THP بهينه سازي مشترك ناميده مي شود داراي پيچيدگي تقريبا يكساني با بهينه سازي جداگانۀ تخمينگر كانال و و علاوه بر اين داراي بازدهي بيشتري نسبت به روشهاي متداول بهينه سازي جداگانه مي باشد. در سيگنال به نويزهاي پايين بجاي استفاده از گيرنده بر مبناي THP در بخش ديگري از اين رساله براي كاهش تلفات ناميده مي شود در ML-THP استفاده مي گردد . ساختار حاصله كه در اين پژوهش ML ماژولو، از گيرنده با معيار سيگنال به نويزهاي پايين داراي كارآيي بهتري مي باشد كه اين افزايش كارآيي به ازاي افزايش پيچيدگي بدست آمده است. ناقص مورد بررسي قرار مي CSI كه پريكدينگ برداري ناميده مي شود براي شرايط THP و سرانجام، حالت توسعه يافتۀ گيرد. در اين بررسي نشان داده مي شود كه با كم ي پردازش خطي اضافي در سمت گيرنده مي توان كارآيي پريكدر ناقص به ميزان قابل توجهي افزايش داد. CSI برداري را در شرايط