Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: współczynnik błędnych bitów

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Pilot symbol error re-orthogonalization in 2×2 mimo systems of wireless communication

Romanuke Vadim

Scientific Journal of Polish Naval Academy

2020

R. 61 nr 3 (222)

43--67

A 2×2 MIMO wireless communication system with channel estimation is simulated, in which two transmit, and two receive antennas are employed. The orthogonal pilot signal approach is used for the channel estimation, where the Hadamard sequences are used for piloting. Data are modulated by coherent binary phase-shift keying, whereupon an orthogonal space-time block coding subsystem encodes information symbols by using the Alamouti code. Based on the simulation, it is ascertained a possibility to decrease the bit-error rate by substituting the Hadamard sequences for the sequences having irregular structures, and constituting the eight known orthogonal bases. Considering a de-orthogonalization caused by two any pilot sequence symbol errors, the bit-error rate is decreased by almost 2.9 %. If de-orthogonalizations are caused by two repeated indefinite, and definite pilot sequence symbol errors, the decrements are almost 16 % and 10 %, respectively. Whichever sequences are used for piloting, the 2×2 MIMO system is ascertained to be resistant to the de-orthogonalization if the frame is of 128 to 256 symbols piloted with 32 to 64 symbols, respectively.

W pracy przedstawiono symulowany system komunikacji bezprzewodowej 2×2 MIMO z oszacowaniem kanału, składający się z dwóch anten nadawczych i dwóch anten odbiorczych. W procesie szacowania kanału zastosowano podejście ortogonalnego sygnału pilotującego z wykorzystaniem sekwencji Hadamarda. Na potrzeby badań symulacyjnych przyjęto modulowanie danych za pośrednictwem spójnego binarnego kluczowania z przesunięciem fazowym, podczas gdy ortogonalny podsystem kodowania bloków czasoprzestrzennych odpowiedzialny był za kodowanie informacji z wykorzystaniem kodu Alamouti. Na podstawie symulacji ustalono możliwość zmniejszenia współczynnika błędnych bitów przez zastąpienie sekwencji Hadamarda sekwencjami należącymi do ośmiu znanych baz ortogonalnych i charakteryzującymi się nieregularnymi strukturami. W przypadku deortogonalizacji wynikającej z dwóch dowolnych błędów symboli sekwencji pilotujących, współczynnik ten został zmniejszony o prawie 2.9 %. Jeśli deortogonalizacje są spowodowane przez dwa powtarzające się błędy symboli sekwencji pilotujących, nieokreślone i określone błędy uległy zmniejszeniu o odpowiednio 10 % i 16 %. Bez względu na to, które sekwencje zostały użyte do pilotowania, wykazano odporność systemu 2×2 MIMO na deortogonalizację w przypadku, gdy ramka zawierała od 128 do 256 symboli, a rozmiar sekwencji pilotującej mieścił się w zakresie od 32 do 64 symboli.

Doppler Effect in 2 × 2 to 4 × 4 MIMO systems of wireless communication with orthogonal pilot channel estimation

Romanuke Vadim

Scientific Journal of Polish Naval Academy

2020

R. 61 nr 4 (223)

5--20

The Doppler effect in 2×2, 3×3, 4×4 MIMO wireless communication systems with channel estimation is studied. The orthogonal pilot signal approach is used for the channel estimation, where the Hadamard sequences are used for piloting, along with the eight alternative orthogonal sets similar to the Walsh set. MIMO transmissions are simulated for 10 cases of the frame length and pilot symbols per frame by no Doppler shift to 1100 Hz Doppler shift with a step of 100 Hz. Based on the simulation, it is ascertained that MIMO transmissions of shorter frames are less sensitive to the Doppler effect. Despite increasing the number of antennas does not mitigate the Doppler effect, and the bit-error rate performance of 4×4 MIMO systems worsens faster than that of 2×2 MIMO systems, it is better to use the maximum number of antennas. The Doppler effect does badly worsen the performance at highway and express train speeds (100 km/hr, and faster), leaving only possibility to further shorten transmissions. This, however, decreases the data rate, but the respective accuracy-versus-data-rate tradeoff must be acceptable.

W pracy przedstawiono badania efektu Dopplera w systemach komunikacji bezprzewodowej 2×2, 3×3, 4×4 MIMO z estymacją kanału. W procesie szacowania kanału zastosowano podejście sygnału pilotującego w wykorzystaniem sekwencji Hadamarda, wraz z ośmioma alternatywnymi zestawami baz ortogonalnych, podobnymi do zestawu Walsha. Transmisje MIMO zostały zasymulowane dla 10 przypadków, różniących się długością ramki i symboli pilotujących oraz częstotliwością Dopplera, której zakres zmieniał się od 0 do 1100 Hz z krokiem 100 Hz. Na podstawie badań symulacyjnych wykazano, że transmisje krótszych ramek MIMO są mniej wrażliwe na efekt Dopplera. Pomimo, że zwiększenie liczby anten nie zmniejsza efektu Dopplera, a wydajność współczynnika błędnych bitów w systemach 4×4 MIMO pogarsza się szybciej niż w systemach 2×2 MIMO, przeprowadzone badania wskazują na korzyści z zastosowania większej ilości anten. Efekt Dopplera znacznie pogarsza jakość transmisji przy prędkościach powyżej 100 km/h (ruch samochodów na autostradach lub pociągów ekspresowych), determinując potrzebę redukcji przesyłanych danych. To jednak zmniejsza szybkość transmisji danych, ale odpowiedni kompromis między dokładnością a szybkością przesyłania danych musi być akceptowalny.