Метод просторово-частотного блочного кодування сигналів з дворежимною індексною модуляцією піднесучих OFDM
Вантажиться...
Дата
2019
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Institute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
Анотація
Розглянуто технологію сумісного застосування багатоантенних систем MIMO та ортогонального частотного розподілу каналів з мультиплексуванням OFDM для сучасних систем безпроводового зв’язку. Показано, що традиційні шляхи підвищення спектральної та енергетичної ефективності таких систем вичерпали себе через частотно-енергетично-просторову обмеженість безпроводового каналу зв’язку. Визначено ключові обмеження щодо застосування великої кількості антен, що пов’язані з вимогами до масо-габаритних показників мобільних терміналів та необхідністю забезпечення мінімального рівня просторової кореляції завмирань між сигналами. Показано, що фазова нестаціонарність сигналів є основною причиною міжканальної інтерференції, що зменшує ефективність модуляції OFDM. Визначено області пріоритетного використання часового та частотного варіантів рознесеної передачі сигналів за принципом Аламоуті для безпроводових каналів зв’язку з обмеженими частотними та енергетичними ресурсами. Проаналізовано концепцію індексної модуляції та зазначено, що метод індексної модуляції піднесучих OFDM-IM є найбільш перспективним засобом підвищення завадостійкості та швидкості передачі інформації для реальних частотно-селективних каналів систем безпроводового зв’язку. Продемонстровано переваги подвійного режиму (Dual-Mode) OFDM-IM з оптимізованими ансамблями сигналів на базі BPSK, QPSK та 16-QAM. Запропоновано нову сигнально-кодову конструкцію із об’єднанням дворежимної індексної модуляції піднесучих OFDM та ортогонального просторово-частотного блочного кодування з ядром Аламоуті SFBC-DM-OFDM-IM. Такий метод у порівнянні з класичним SFBC-OFDM дозволяє одночасно підвищити спектральну та енергетичну ефективність систем передачі інформації в умовах впливу частотно-часової селективності безпроводового каналу зв’язку. Метод SFBC-DM-OFDM-IM доцільно використовувати для забезпечення якісного зв’язку з високодинамічними наземними об’єктами, безпілотними та іншими літальними апаратами при критичному зменшенні співвідношення сигнал/шум, що має місце при впливові засобів радіоелектронного подавлення. Отримані наукові результати можуть ефективно використовуватися для проектування мереж безпроводового зв’язку нового покоління в умовах обмеженості частотно-енергетичних ресурсів.
Опис
Ключові слова
просторово-частотне блочне кодування, MIMO, OFDM, індексна модуляція, подвійний режим, нестаціонарність, Space-Frequency Block Coding, Index Modulation, Dual-Mode, non-stationarity
Бібліографічний опис
Солодовник, В. Метод просторово-частотного блочного кодування сигналів з дворежимною індексною модуляцією піднесучих OFDM / В’ячеслав Солодовник, Микола Науменко // Information Technology and Security. – 2019. – Vol. 7, Iss. 2 (13). – Pp. 216–229. – Bibliogr.: 26 ref.