Метод вибору параметрів системи МІМО при впливі міжстільникових завад
Вантажиться...
Дата
2011
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі. – Інститут телекомунікаційних систем Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2011.
Дисертація присвячена питанням підвищення пропускної здатності систем широкосмугового радіодоступу з МІМО в умовах міжстільникових за
вад та селективних завмирань за рахунок вибору раціональних значень параметрів системи в залежності від стану каналу. Результати роботи дозволяють: кількісно оцінювати вплив міжстільникових завад і селективних завмирань
на пропускну здатність та завадостійкість систем широкосмугового доступу з МІМО; оцінювати частотну характеристику багатопроменевого каналу
зв’язку; здійснювати вибір раціональних значень параметрів радіозасобів з МІМО з максимальними показниками пропускної здатності; розробляти ре
комендації з підвищення пропускної здатності радіозасобів з МІМО при передачі сигналів каналами зв’язку в умовах міжстільникових завад і селективних завмирань; забезпечувати проектування компонентів модемного обладнання СШР для багатопроменевих каналів зв’язку з міжстільниковими завадами та селективними завмираннями.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.12.02 – телекоммуникационные системы и сети. – Институт телекоммуникационных систем Национального технического университета Украины „Киевский политехнический институт”, Киев, 2011. Диссертация посвящена вопросам повышения пропускной способности систем широкополосного радиодоступа с МІМО (Multiple-Input Multiple Output) в условиях межсотовых помех и селективных замираний за счет выбора рациональных значений параметров системы в зависимости от состояния канала. Проанализировано современное состояние и особенности функционирования систем широкополосного радиодоступа (СШР), действующих в условиях сложной радиоэлектронной обстановки, а также проведена постановка задач, разрешающихся в диссертации, и определена методология их решения. Для выяснения состояния исследований по выбранной теме, в диссертации дается короткий обзор известных публикаций отечественных и зарубежных авторов, из которого делается вывод, что данная тема раскрыта лишь частично. Проведен анализ основных методов повышения эффективности СШР при передаче сигналов по каналам связи с селективными замираниями и помехами. Показано, что технология MIMO является основой повышения пропускной способности беспроводных систем доступа и требует дальнейших исследований и разработки рациональных средств для ее практического применения в современных СШР. Проанализированы задачи, возникающие при передаче и обработке сигналов в системе МІМО по многолучевым каналам связи. Показано, что основными из них является учет и компенсация влияния межсотовых помех на помехоустойчивость приема сигналов и необходимость точного оценивания параметров сигнала и канала. Установлено, что на данный момент отсутствует методический аппарат решения задач выбора параметров системы МІМО в сложной радиоэлектронной обстановке. Поэтому, актуальной является задача разработки методов выбора рациональных значений параметров радиосредств с технологией МІМО, в зависимости от состояния канала связи в условиях воздействия межсотовых помех и селективных замираний. Основными научными результатами диссертации являются: 1. Математическая модель системы МІМО при воздействии межсотовых помех. Отличие разработанной модели от известных, определяющее ее новизну, заключается в том, что она базируется на новых аналитических соотношениях для расчета вероятности ошибочного приема и пропускной способности МІМО-системы с пространственно-временным блочным кодированием и фазовой манипуляцией в условиях сложной радиоэлектронной обстановки. Полученные математические выражения позволяют оценить степень искажения сигнала и частотную эффективность системы МІМО при воздействии межсотовых помех и селективных замираний. 2. Усовершенствованный метод контроля состояния многолучевого канала связи в системе MIMO. Отличие предложенного метода от существующих, определяющее его новизну и сущность усовершенствования, заключается в том, что оценивание частотной характеристики канала связи осуществляется методом поэлементного деления с использованием сглаженного преобразования полученной оценки с учетом параметров затухания сигнала в многолучевом канале связи. Метод позволяет улучшить точность оценки состояния канала связи с селективными замираниями. 3. Метод выбора рациональных значений параметров системы MIMO в условиях межсотовых помех. Отличие разработанного метода от известных, определяющее его новизну, заключается в том, что рациональные значения параметров системы МІМО определяются по критерию максимума пропускной способности в условиях межсотовых помех и селективных замираний. Метод позволяет по высить пропускную способность системы МІМО в зависимости от состояния канала связи. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют: 1) количественно оценивать влияние межсотовых помех и селективных замираний на пропускную способность и помехоустойчивость систем широкополосного доступа с МІМО; 2) оценивать частотную характеристику многолучевого канала связи; 3) осуществлять выбор рациональных значений параметров радиосредств с МІМО с максимальными показателями пропускной способности; 4) разрабатывать рекомендации по повышению пропускной способности радиосредств с МІМО при передаче сигналов по каналам связи в условиях межсотовых помех и селективных замираний; 5) обеспечивать проектирование компонентов модемного оборудования СШР для многолучевых каналов связи с межсотовыми помехами и селективными замираниями.
Ph. D. thesis in speciality 05.12.02 – Telecommunication systems and networks.- Institute of telecommunication systems of National technical university of Ukraine „Kyiv politechnical institute”, Kyiv, 2011. This thesis is dedicated to the problem of increasing the capacity of broadband wireless access systems using MIMO in selective fading environment with intercell interference by efficient selection of system characteristics depending on the channel state. Research results provide: means for numerical estimation of the impact of intercell interference and selective fading on capacity and interference immunity of broadband wireless access systems using MIMO; estimation of frequency response of multipath channel; efficient characteristics selection for radio equipment using MIMO achieving maximum capacity; recommendations for increasing capacity of radio equipment using MIMO in selective fading environment with intercell interference; design of BWA modem components for multipath channels with selective fading and intercell interference.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.12.02 – телекоммуникационные системы и сети. – Институт телекоммуникационных систем Национального технического университета Украины „Киевский политехнический институт”, Киев, 2011. Диссертация посвящена вопросам повышения пропускной способности систем широкополосного радиодоступа с МІМО (Multiple-Input Multiple Output) в условиях межсотовых помех и селективных замираний за счет выбора рациональных значений параметров системы в зависимости от состояния канала. Проанализировано современное состояние и особенности функционирования систем широкополосного радиодоступа (СШР), действующих в условиях сложной радиоэлектронной обстановки, а также проведена постановка задач, разрешающихся в диссертации, и определена методология их решения. Для выяснения состояния исследований по выбранной теме, в диссертации дается короткий обзор известных публикаций отечественных и зарубежных авторов, из которого делается вывод, что данная тема раскрыта лишь частично. Проведен анализ основных методов повышения эффективности СШР при передаче сигналов по каналам связи с селективными замираниями и помехами. Показано, что технология MIMO является основой повышения пропускной способности беспроводных систем доступа и требует дальнейших исследований и разработки рациональных средств для ее практического применения в современных СШР. Проанализированы задачи, возникающие при передаче и обработке сигналов в системе МІМО по многолучевым каналам связи. Показано, что основными из них является учет и компенсация влияния межсотовых помех на помехоустойчивость приема сигналов и необходимость точного оценивания параметров сигнала и канала. Установлено, что на данный момент отсутствует методический аппарат решения задач выбора параметров системы МІМО в сложной радиоэлектронной обстановке. Поэтому, актуальной является задача разработки методов выбора рациональных значений параметров радиосредств с технологией МІМО, в зависимости от состояния канала связи в условиях воздействия межсотовых помех и селективных замираний. Основными научными результатами диссертации являются: 1. Математическая модель системы МІМО при воздействии межсотовых помех. Отличие разработанной модели от известных, определяющее ее новизну, заключается в том, что она базируется на новых аналитических соотношениях для расчета вероятности ошибочного приема и пропускной способности МІМО-системы с пространственно-временным блочным кодированием и фазовой манипуляцией в условиях сложной радиоэлектронной обстановки. Полученные математические выражения позволяют оценить степень искажения сигнала и частотную эффективность системы МІМО при воздействии межсотовых помех и селективных замираний. 2. Усовершенствованный метод контроля состояния многолучевого канала связи в системе MIMO. Отличие предложенного метода от существующих, определяющее его новизну и сущность усовершенствования, заключается в том, что оценивание частотной характеристики канала связи осуществляется методом поэлементного деления с использованием сглаженного преобразования полученной оценки с учетом параметров затухания сигнала в многолучевом канале связи. Метод позволяет улучшить точность оценки состояния канала связи с селективными замираниями. 3. Метод выбора рациональных значений параметров системы MIMO в условиях межсотовых помех. Отличие разработанного метода от известных, определяющее его новизну, заключается в том, что рациональные значения параметров системы МІМО определяются по критерию максимума пропускной способности в условиях межсотовых помех и селективных замираний. Метод позволяет по высить пропускную способность системы МІМО в зависимости от состояния канала связи. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют: 1) количественно оценивать влияние межсотовых помех и селективных замираний на пропускную способность и помехоустойчивость систем широкополосного доступа с МІМО; 2) оценивать частотную характеристику многолучевого канала связи; 3) осуществлять выбор рациональных значений параметров радиосредств с МІМО с максимальными показателями пропускной способности; 4) разрабатывать рекомендации по повышению пропускной способности радиосредств с МІМО при передаче сигналов по каналам связи в условиях межсотовых помех и селективных замираний; 5) обеспечивать проектирование компонентов модемного оборудования СШР для многолучевых каналов связи с межсотовыми помехами и селективными замираниями.
Ph. D. thesis in speciality 05.12.02 – Telecommunication systems and networks.- Institute of telecommunication systems of National technical university of Ukraine „Kyiv politechnical institute”, Kyiv, 2011. This thesis is dedicated to the problem of increasing the capacity of broadband wireless access systems using MIMO in selective fading environment with intercell interference by efficient selection of system characteristics depending on the channel state. Research results provide: means for numerical estimation of the impact of intercell interference and selective fading on capacity and interference immunity of broadband wireless access systems using MIMO; estimation of frequency response of multipath channel; efficient characteristics selection for radio equipment using MIMO achieving maximum capacity; recommendations for increasing capacity of radio equipment using MIMO in selective fading environment with intercell interference; design of BWA modem components for multipath channels with selective fading and intercell interference.