Два подхода к совместному обнаружению сигналов при наличии замираний в канале связи

В настоящей работе предлагаются две различные структуры приемных устройств, совместимых с технологией множественного доступа с разделением каналов при наличии антенной решетки и замираний в каналах связи. Анализируются характеристики двух различных структур коллективных обнаружителей для восходящего или нисходящего каналов связи. Число приемных антенн может быть ограничено в нисходящем канале из-за малого размера приемного устройства мобильной станции. Какие-либо специфические последовательности не рассматриваются. Предполагается синхронизированная система, но она может быть легко сведена к асинхронной системе. Первый обнаружитель использует распределенный декоррелятор, в котором декорреляция выполняется на выходе каждого элемента антенной решетки независимо, и выходы комбинируются согласно максимальному отношению сигнал/помеха. Другой обнаружитель является централизованным декоррелятором, в котором декорреляция выполняется одновременно на всех выходах элементов антенной решетки. Проводится сравнительный анализ распределенного декоррелятора, когда декорреляция сигнала выполняется каждым элементом антенной решетки, и централизованного декоррелятора, когда декорреляция выполняется совместно один раз. Использование распределенного декоррелятора позволяет получать лучшие характеристики системы при наличии гладких замираний в канале связи. Распределенный и централизованный обнаружители обеспечивают одинаковую характеристику при наличии аддитивного белого шума в канале связи. Тем не менее распределенный декоррелятор обладает лучшей характеристикой при наличии замираний в канале связи.

1. Jinchen Bao, Zcheng Ma, Karagiannidis G.K. Ming Xao, Zhongliang Zhu. Joint multiuser detection of multidimensional constellation over fading channels. IEEE Transactions on Communications. 2017;65(1):504-507.

2. Vempati S.R., Khan H., Tipparti A. Multiuser detection using particle swarm optimization over fading channels with impulsive noise. Journal of Communications. 2016;11(1):23-32.

3. Wang D., Duan T. The multiuser detection under fading channel. Digital Signal Processing. 2014;21(1):59-63.

4. Tarokh V., Seshadri N., Calderbank A.R. Space-time codes for high data rate wireless communications: Performance criterion and code construction. IEEE Transactions on Information Theory. 1998;44(2):744-765.

5. Alamouti A. A simple transmit diversity technique for wireless communications. IEEE Journal on Selected Areas of Communications. 1998;16(8):1451-1458.

6. Moghaddam S.S., Sadeghi H. A new combination of RAKE receiver and adaptive antenna array beamformer for multiuser detection in WCDMA systems. International Journal of Antennas and Propagation. 2011. Article ID 208301. Doi:10.1155/2011/208301.

7. Haddad R. BER performance of antenna array-based receiver using multiuser detection in a multipath channel. International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN). 2013;5(3):93-102.

8. Communications systems: new research. Ed.: V.P. Tuzlukov. New York: NOVA Science Publishers, Inc.; 2013:423.

9. Tuzlukov V.P. Contemporary issues in wireless communications. Chapter 4: Signal processing by generalized receiver in DS-CDMA wireless communications systems. Croatia: INTECH; 2014:79-158.

10. Tuzlukov V.P. Advances in communications and media research. Chapter 6: Detection of spatially distributed signals by generalized receiver using radar sensor array in wireless communication. New York: NOVA Science Publishers, Inc.; 2015:143-173.

11. Reynolds D., Wang X., Poor H.V. Blind adaptive space-time multiuser detection with multiple transmitter and receiver antennas. IEEE Transactions on Signal Processing. 2002;50(6):1261-1276.

12. Bury K. Statistic distributions in engineering. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press; 1999.

13. Grimmett G.R., Stizaker D.R. Probability and Random Processes. 2nd Edition. New York: Oxford University Press, USA; 1992.

14. Papoulis A., Pillai S.U. Probability, Random Variables and Stochastic Processes. 4th Edition. New York: McGraw Hill. USA; 2001.

15. Proakis J.G., Salehi M. Digital Communications. 5th Edition. New York: McGraw Hill. USA; 2008.