Метод просторово-частотного блочного кодування сигналів з дворежимною індексною модуляцією піднесучих OFDM

dc.contributor.authorНауменко, Микола Іванович
dc.contributor.authorСолодовник, В’ячеслав Ігорович
dc.date.accessioned2020-05-31T11:47:47Z
dc.date.available2020-05-31T11:47:47Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractРозглянуто 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.uk
dc.description.abstractenThe technology of combining Multiple Input-Multiple Output (MIMO) and Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for modern Wireless Communication Systems is considered. The areas of priority use of time and frequency variants of Alamouti’s diversity scheme for Wireless Communication Channels with limited frequency and energy resources are determined. The concept of Index Modulation (IM) is analyzed. The method of OFDM subcarriers index modulation is determined as the most promising means of increasing noise immunity and speed of information transmission for real frequency-selective channels of Wireless Communication Systems. The benefits of Dual-Mode OFDM-IM with optimized signal constellations based on BPSK, QPSK and 16-QAM are demonstrated. A novel Signal-Code design combining the Dual-Mode Index Modulation Aided OFDM and the Orthogonal Space-Frequency Block Coding with Alamouti’s core SFBC-DM-OFDM-IM is proposed. Compared to classical SFBC-OFDM the proposed method allows simultaneously to improve spectral and energy efficiency of information transmission systems in frequency and time-varying wireless communication channel. The SFBC-DM-OFDM-IM method is advisable for providing high-quality communications with highly dynamic ground objects, unmanned aerial vehicles and other aircrafts in the conditions of Signal-to-Noise Ratio critical reduction, which takes place under the influence of electronic suppression means. The obtained scientific results can be effectively used for designing new generation Wireless Communication Networks with limited frequency and energy resources.en
dc.format.extentС. 216–229uk
dc.identifier.citationСолодовник, 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.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-1031.2019.7.2.190572
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33890
dc.language.isouken
dc.publisherInstitute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”en
dc.publisher.placeKyiven
dc.relation.ispartofInformation Technology and Security : Ukrainian research papers collection, 2019, Vol. 7, Iss. 2 (13)en
dc.subjectпросторово-частотне блочне кодуванняuk
dc.subjectMIMOuk
dc.subjectOFDMuk
dc.subjectіндексна модуляціяuk
dc.subjectподвійний режимuk
dc.subjectнестаціонарністьuk
dc.subjectSpace-Frequency Block Codingen
dc.subjectIndex Modulationen
dc.subjectDual-Modeen
dc.subjectnon-stationarityen
dc.subject.udc621.396en
dc.titleМетод просторово-частотного блочного кодування сигналів з дворежимною індексною модуляцією піднесучих OFDMuk
dc.title.alternativeMethod of space-frequency block coding with dual-mode index modulation aided OFDMen
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2019-7-2_10.pdf
Розмір:
740.98 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: