к.т.н., проф. РАЕ Козубцов І.М. (НЦЗІ ВІТІ НТУУ ‹‹КПІ››)
Лисун М.Ю. (ВІТІ НТУУ ‹‹КПІ››)
УДОСКОНАЛЕННЯ РЕЖИМУ СИСТЕМИ MIMO В УМОВАХ ВПЛИВУ ЗОСЕРЕДЖЕНИХ ПЕРЕШКОД
Актуальність роботи полягає в тому, що дана система широко застосовується, але є новою, тому потребує покращення для більш ефективного її застосування.
Ціль роботи – удосконалення системи МІМО та подальше її застосування.
Для досягнення високих швидкостей передачі даних в стаціонарних і рухомих сучасних системах зв'язку використовують багатоантенну техніку МІМО. Вважається, що число передавальних антен не більше числа приймальних (Nt ≤Nr). В цьому випадку можна отримати швидкості передачі інформації, близькі до граничних, якщо параметри каналу відомі в передавачі. У МІМО - системі зв'язку з Nt передавальними і Nrприймальними антенами вхідний потік даних ділиться на Nt під потоків [1]. Кожен підпотік після кодування і модуляції випромінюється окремою антеною. Всі Nt підпотоків випромінюються одночасно в одній і тій же смузі частот. Приймальну антенну систему разом з просторовим декодером можна розглядати як антенні грати з багатопроменевою діаграмою спрямованості. У формуванні діаграми беруть участь не тільки Nrприймальних антен, але і багатопроменеве середовище розповсюдження хвиль. Приймач повинен стежити за зміною середовища і постійно міняти положення променів в просторі.
Проведений аналіз ефективності використання MIMO технології в умовах зосереджених перешкод показав, що для ефективної роботи системи необхідна наявність каналів з достатньо високим значенням відношення сигнал/шум сигнал/шумпорядку 10 дБ і більше, що на практиці не завжди досяжне, особливо при множинному характері взаємодії випромінюючих елементів [3]. При значеннях сигнал/шумменше 10 дБ різко зростає вірогідність помилкового прийому і знижується пропускна спроможність каналу.
Для раціонального використання багатоантенної техніки запропоновано модифікувати режим роботи MIMO, яка полягає в наступному. При значеннях сигнал/шум більше 10 дБ використовується звичайний режим роботи MIMO системи з отриманням гранично можливої пропускної спроможності [2]. За наявності великої кількості перешкод режим роботи перемикається на використання приймальної багатоантенної системи як адаптивної антенної решітки (ААР). При цьому передбачається, що передавальна антенна система переходить в режим паралельної передачі сигналів з дублюванням каналів. У загальному випадку можна вважати, що на приймальну сторону поступають корисний сигнал, перешкоди з певними кутами приходу і шуми. Тоді вектор прийнятих сигналів на виході приймача пов'язаний з вектором випромінюваних сигналів рівністю
де k - дискретний час;
(k) - вектор розмірності N;
d(k) - вектор корисного сигналу розмірності Nt;
Н - матриця каналу корисного сигналу розмірності;
Nr ×Nt;
- сума т джерел завад;
Nr - мірний вектор шуму.
При використанні ААР вектор прийнятих сигналів r(k) зважується і підсумовується .
Висновки. Таким чином, знижуючи швидкість передачі досягається необхідна вірогідність правильного прийому.
Вплив зосереджених перешкод на багато зменшується, покращується робота системи МІМО, стає більш актуальною в подальшому її використанні.
Література
1. Слюсар В.И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов // Электроника: наука, технология, бизнес. − 2005. − № 10.
2. Слюсар В.И. Применение пронстранства лучей для приема импульсных сигналов в МIMO-системе / Слюсар В.И., Дубик А.Н. // НПК ‹‹Современные информационные и электронные технологии››, 2007, Одесса, Украина.
3. Volker Keuhn. Wireless Communications over MIMO Channels. Applications to CDMA and Multiple Antenna Systems. - Chichester: Wiley
Библиографическая ссылка
Цимбалюк О.П. (ВІТІ НТУУ ‹‹КПІ››), к.т.н., проф. РАЕ Козубцов І.М. (НЦЗІ ВІТІ НТУУ ‹‹КПІ››), Лисун М.Ю. (ВІТІ НТУУ ‹‹КПІ››) УДОСКОНАЛЕННЯ РЕЖИМУ СИСТЕМИ MIMO В УМОВАХ ВПЛИВУ ЗОСЕРЕДЖЕНИХ ПЕРЕШКОД // Научный электронный архив.
URL: http://econf.rae.ru/article/6279 (дата обращения: 23.12.2024).
Прочитать публикацию в формате PDF
(k) - вектор розмірності N;
- сума т джерел завад;
Nr - мірний вектор шуму.
