پیش کدینگ غیرخطی در سیستم های چند آنتنی چند کاربری

اخیراً سیستم های چند آنتنه محبوبیت ویژه ای در جامعه تحقیقاتی مخابرات بیسیم کسب کرده است، زیرا در یک محیط با پراکندگی زیاد، این سیستم ها قادرند تا ظرفیت قابل توجهی را به دست آورده بطوریکه قابل مقایسه با تئوری شانون در سیستم های تک آنتنه باشند. در آینده ای نه چندان دور این سیستم ها جز لاینفک سیستم های سیار برای ارسال بسته های داده با عملکرد بسیار بالا خواهند بود. در این پایان نامه قصد داریم تا به معرفی روش های پیش کدینگ و پرتوسازی غیر خطی thp و بردار انحراف vp بپردازیم. نشان داده می شود که این روش ها عملکرد مناسبی در سیستم های چند آنتنی چند کاربری در ارتباط فروسو دارند. فرض اولیه آن است که همه ایستگاههای پایه در یک سلول و یا چندین سلول مختلف با یکدیگر همکاری مشترک دارند و اطلاعات مربوط به کانال هایشان را بطور کامل در یک همکاری مشترک به واحد مرکزی ارسال می کنند. واحد مرکزی مکانی است که جمع کننده اطلاعات لازم از ایستگاههای پایه از طریق شبکه پر سرعت فیبر نوری است. بنابراین این واحد یک ماتریس کلی از کانال ها را ایجاد کرده و همه عملیات پردازشی را بر روی این ماتریس کلی انجام خواهد داد. در روش بردار انحراف، به دنبال برداری خواهیم بود که جمع آن با بردار سمبل در مواجهه با ماتریس پرتوسازی کانال حداقل انرژی لازم را نیاز داشته باشد. جستجوی چنین برداری برای تعداد کاربران و آرایش تعداد آنتن های ارسال/دریافت بالا کاری غیر عملی و پیچیده است. بنابراین به دنبال یک راه حل زیر بهینه خواهیم بود. روش کاهش پایه شبکه به همراه الگوریتم vblast پیشنهاد می گردد که به نوعی پیاده سازی کدگذاری کروی را تداعی خواهد نمود. در روش پیشنهادی دیگر، یعنی thp، ابتدا با پردازش بر روی کانال کلی با استفاده از الگوریتم های qr و یا vblast ماتریس پایین مثلثی و یک ماتریس پرتوسازی را به دست می آوریم و سپس ماتریس پایین مثلثی را به همراه بلوک پیمانه ای در یک حلقه فیدبک قرار داده و سپس ماتریس پرتوساز را به حاصل این حلقه اعمال می کنیم. نکته قابل توجه آنکه در هر دو روش به دلیل استفاده از عملیات گردسازی و یا عملیات پیمانه ای، نیازی به محدودسازی انرژی سمبل های ارسال نداریم. در گیرنده های هر دو روش، نیاز است تا بلوک استاندارد پیمانه ای برای آشکارسازی صحیح اعمال گردد. همچنین به کمک روش پیشنهاد شده دیگری، می توان طراحی مشترک وزن های دریافت و ارسال را انجام داد بطوریکه، همه پردازش ها در واحد مرکزی انجام شده و سپس وزن های دریافت برای همه کاربران توسط ایستگاه پایه مخصوص به خود ارسال گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش های پیشنهادی همگی بهتر از روش های مرسوم خطی مثل zf، mmse و قطری سازی بلوکی عمل می کنند.