طراحي سيستم همسوسازي تداخل با كاهش گسترش كانال

كارشناسي ارشد

در چند سال اخير، ارائه راه‌هاي مختلف براي استفاده بهينه از منابع مخابراتي در دسترس و كاهش اثر تداخل در شبكه‌هاي چند كاربر همواره موردتوجه بوده است. همچنين با توجه به اينكه محاسبه ظرفيت كانال‌هاي تداخلي به‌صورت دقيق انجام‌نشده، معيار جديدي از ظرفيت كانال و شبكه‌ها به شكل درجه آزادي مطرح شد كه همان ميزان اطلاعات پي‌درپي كه مي‌تواند از كانال بدون تداخل عبور كند مي‌باشد. همسوسازي تداخل يك روش جديد در مديريت تداخل است كه در شبكه‌هاي تداخلي چند كاربر، براي كانال تداخل كاربر با گره‌هاي تك آنتني، درجه آزادي قابل‌دستيابي است؛ يعني هر كاربر به نيمي از درجه آزادي كانال تك كاربرِ دست مي‌يابد. با استفاده ازاين‌روش، امكان تبادل اطلاعات بين تعداد زيادي از كاربران در يك شبكه تداخلي به‌طور هم‌زمان در يك فضاي سيگنال با ابعاد كم فراهم مي‌شود. درواقع، اين كار باهمسو كردن تمام سيگنال‌هاي تداخل در يك زير فضا از كل فضاي موجود در هر گيرنده انجام مي‌شود. از طرف ديگر، در زير فضاي ديگر، سيگنال مطلوب از تداخل جداشده، به‌نحوي‌كه در فضاي تهي تداخلگرها، جاي مي‌گيرد. بديهي است كه مجموع فضايي كه تداخلگرها اشغال مي‌كنند و فضاي تهي از آن‌ها، كل فضاي قابل‌دسترس در هر گيرنده را مي‌سازند. در اين عرصه روش‌هاي گوناگوني باهدف رسيدن به حد بالاي درجه آزادي با گسترش كانال كمتر ارائه شد كه مي‌توان به طرح اصلي همسوسازي تداخل ( )، طرح بهبوديافته براي كانال گزينش گر فركانس و طرح كارآمد جعفر ( ) اشاره كرد. در اين روش‌ها با گسترش كانال كمتر، هرچه بيشتر به حد بالاي درجه آزادي نزديك شدند كه موجب دستيابي به نرخ مجموع هرچه بيشتر در كانال‌هاي تداخلي نيز مي‌گردد. در اين پايان¬نامه، با استفاده از شكل‌دهي پرتو، ساختاري براي ماتريس¬هاي پيش كدگذار در همسوسازي تداخل ارائه‌شده است كه مي‌توان با گسترش كانال دلخواه به بهره‌هاي تسهيم متفاوت دست‌يافت. درواقع يك ساختار كلي براي ماتريس¬هاي پيش كدگذار است كه مي‌توان با تغيير پارامترهاي تعريف‌شده در آن دقيقاً به طرح‌هاي قبلي و همچنين در مواردي طرحي با بهره تسهيم بالاتر توأم با گسترش كانال كمتر نسبت به يافته‌هاي قبل را ايجاد كرد. ايده¬ اصلي در طراحي اين پيش كدگذارها، استفاده از نتايج نظريه¬ اعداد و به‌طور خاص اصل شمول و عدم شمول در طراحي فضاهاي سيگنال و نحوه¬ي تخصيص زير فضاها مي¬باشد. بديهي است كه افزايش بهره¬ تسهيم يا همان درجه آزادي، تأثيري مستقيم در بهبود عملكرد نرخ اطلاعات سيستم خواهد داشت. علاوه بر آن، به دليل كاهش گسترش كانال، اندازه¬ي ابعاد ماتريس¬هاي كانال نيز كاهش مي¬يابد كه منجر به كاهش پيچيدگي محاسباتي سيستم نيز خواهد شد. واژه‌هاي كليدي: همسوسازي تداخل، درجه آزادي، بهره¬ تسهيم، شكل‌دهي پرتو، گسترش كانال.

192050

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات سيستم

دكتر ابوالفضل فلاحتي