Уменьшение частоты появления ошибочных символов в системах пространственного мультиплексирования при использовании алгоритма выбора передающих антенн

В статье рассмотрена Mt×M система (Mt > M), где Mt и M — количество антенн на стороне, передатчика и приемника, соответственно. Выбрано M из Mt передающих антенн, используя две различные схемы выбора антенн. В первой схеме выбирается подмножество M антенн из общего числа подмножеств (Mt_M). В выбранном подмножестве минимальное отношение сигнал/шум SNR (signal-to-noise ratio) является максимальным по сравнению с минимальными значениями SNR для всех остальных подмножеств. Во второй схеме количество имеющихся передающих антенн Mt разделяется на Mtg неперекрывающихся групп последовательных антенн, где Mtg = Mt/N. Это означает, что в каждой группе имеется N антенн, где N ≤ M. Кроме того, Mt и M делятся без остатка на N, и общее количество возможных комбинаций определяется выражением (Mtg_C), где C є {1, …, Mt/N}.Затем выбирается подмножество, содержащее M антенн, из общего числа (Mtg_C) подмножеств. В выбранном подмножестве минимальное значение SNR является максимальным по сравнению с минимальными значениями SNR для всех остальных подмножеств. В этих схемах значения N и C выбираются таким образом, чтобы удовлетворить требованиям M выбранных антенн для передачи. После выбора антенн окончательная система будет иметь структуру M×M. Использован многоуровневый пространственно-временной алгоритм обнаружения компании «Bell Laboratories» VBLAST (Vertical Bell Laboratories Layered Space Time) с минимальным средним квадратом ошибки MMSE (Minimum Mean Square Error) на стороне приемника для обеих схем выбора антенн. С помощью моделирования представлены зависимости частоты появления ошибочных символов SER (Symbol Error Rate) системы MIMO как функции SNR MIMO символов для созвездий сигналов M-QAM в каналах с релеевским замиранием. Произведено сравнение рабочих характеристик рассмотренных систем с получившими широкое распространение схемами максимального правдоподобия ML (maximum likelihood) и MMSE улучшенного алгоритма VBLAST, отличающимися высокой сложностью. Рассмотренная первая схема с алгоритмом VBLAST превосходит распространенные схемы, тогда как вторая схема с MMSE VBLAST обеспечивает сходную эффективность работы в широком диапазоне значений SNR по сравнению с традиционными схемами. Однако количество бит обратной связи, используемых во второй схеме, меньше по сравнению с первой схемой. Существует определенный компромисс между улучшением SER и необходимым количеством бит обратной связи. При уменьшении N эффективность работы второй схемы начинает приближаться к рабочей эффективности первой схемы. Обе рассмотренные системы обеспечивают улучшение разнесения в канале с замираниями.

Ҳали таржима қилинмаган