Ψηφιακοί δέκτες για κανάλια πολλαπλών εισόδων, πολλαπλών εξόδων και για πολλαπλούς χρήστες

Abstract

Η χώρο-χρόνου μπλόκ κωδικοποίηση (STBC) είναι μια ισχυρή τεχνική, καθώς μπορεί να επιτύχει πλήρη κέρδος διαφορισμού με χαμηλή πολυπλοκότητα στην αποκωδικοποίηση ενός μονού χρήστη σε πολλαπλής εισόδου πολλαπλής εξόδου (MIMO) συστήματα. Ωστόσο, στο πολλαπλής πρόσβασης ΜΙΜΟ σύστημα ο βέλτιστος μέγιστης πιθανοφάνειας (ML) δέκτης έχει μια πολύ πιο πολύπλοκη δομή. Για το λόγο αυτό, αντίστοιχο αυτού είναι οι απλούστεροι γραμμικοί δέκτες που έχουν αναπτυχθεί για την πολυπρόσβαση συστημάτων MIMO. Επειδή υπάρχει μια ομοιότητα μεταξύ του βασικού STBC μοντέλου και των μοντέλων που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία σήματος [18], μπορούμε να το εφαρμόσουμε αυτό για την ανάπτυξη πολλών χρηστών ελάχιστης διακύμανση (MV) γραμμικοί δέκτες. Αυτός ο MV δέκτης συνδυάζει STBC αποκωδικοποίηση και καταστέλλει πολλαπλής πρόσβασης παρεμβολές. Η βασική αρχή του MV δέκτη είναι η ελαχιστοποίηση της ισχύς εξόδου υπό τον περιορισμό ότι τα σύμβολα του χρήστη-ενδιαφέροντος διατηρούν παραμορφώσεις, δηλαδή υπάρχουν παραμορφώσεις λόγω των παρεμβολών αυτές διατηρούνται απο τα σύμβολα του χρήστη-ενδιαφέροντος λόγω των πολλαπλής πρόσβασης συστημάτων MIMO που εξετάζουμε. Επιπλέον, ένα άλλο αποτελέσματα περιορισμού είναι η μηδενικής δύναμης- αντισταθμιστή (zero-forcing) όσον αφορά τη μείωση της αυτο-παρεμβολής εξαιτίας των πολλαπλών κεραιών. Ωστόσο, ο δέκτης MV απαιτεί τον υπολογισμό του αντίστροφου του πίνακα συνδιακύμανσης. Με αυτόν τον τρόπο προσπαθούμε να μειώσουμε όλα τα είδη των παρεμβολών που παρουσιάζονται σε πολλαπλής πρόσβασης συστήματα MIMO. Για την μείωση των παρεμβολών που προκύπτουν λόγο συστημάτων πολλαπλής πρόσβασης, προτείνονται δέκτες ελάχιστης διακύμανσης [9]. Οι οποίοι υπολογίζουν τον αντίστροφο του πίνακα συνδιακύμανσης ενώ μαζί και με την διαγώνια φόρτωση και τον συνδιασμό OSTBC αποκωδικοποίησης μειώνουν την υπολογιστική πολυπλοκότητα, περιορίζουν όλα τα είδη των παρεμβολών και επιτυγχάνουν καλύτερες επιδόσης μειώνοντας την πιθανότητα σφάλματος σύμβόλων σε υψηλές τιμές SNR.