کدهای تفاضلی واحد فضا-زمان-فرکانس برای ارتباطات بیسیم MB-OFDM UWB
چکیده
در یک سیستم چند ورودی چند خروجی (MIMO)، تسهیم متعامدِ تقسیمِ فرکانس (MB-OFDM)، فوقِ پهن باند (UWB)، تشخیص همدوس، احتیاج به انتقال تعداد بسیار زیادی از نمادها برای تخمین کانال دارد، که موجب کاهش بهره وری پهنای باند می شود. این مقاله برای نخستین بار، کدهای تفاضلیِ واحدِ فضا- زمان- فرکانس (DSTFCs) را برای ارتباطات MB-OFDM UWB پیشنهاد می کند، که منجر به افزایشِ بهره وری پهنای باندِ سیستم می شود، چرا که به اطلاعات وضعیت کانال (CSI)، نیازی نیست. سیستمِ پیشنهادی، هنگامی مفید واقع می شود که CSI در گیرنده در دسترس نباشد، همانند زمانی که انتقالِ نمادهای متعدد تخمین کانال، غیرعملی یا غیراقتصادی است. سپس الگوریتم های رمزگذاری و رمزگشاییِ DSTFCs پیشنهادی، برای هر دو طرح مدولاسیونِ پوش ثابت بدست آمده اند، از جمله PSK (کلیدزنی شیفت فاز) و 4QAM (مدولاسیون یک چهارمِ دامنه)، و طرح مدولاسیون چندبعدی، مانند DCM (مدولاسیون دو حامله). همچنین در این مقاله برای اولین بار، کیفیتِ مرتبه ی تنوع و گوناگونیِ یک سیستم DSTFC MB-OFDM مشخص می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که استفاده از DSTFCs به طور قابل توجهی، قادر به بهبود کارایی خطای بیتیِ سیستم تفاضلی MB-OFDM معمول (بدون MIMO) است، و حتی می تواند کارایی خطای بیتیِ به مراتب بهتری را نیز در نسبت های سیگنال به نویز بالا، نسبت به سیستم همدوس MBOFDM معمول (بدون MIMO) ارائه دهد.
کلید واژه ها- UWB، MB-OFDM، DSTFC، STFC، MIMO.
Abstract
In a multiple-input multiple-output (MIMO), multiband orthogonal frequency division multiplexing (MB-OFDM) ultra-wideband (UWB) system, coherent detection requires the transmission of a large number of symbols for channel estimation, thus reducing the bandwidth efficiency. For the first time, this paper proposes unitary differential space-time-frequency codes (DSTFCs) for MB-OFDM UWB communications, which increase the system bandwidth efficiency because no channel state information (CSI) is required. The proposed system would be useful when CSI is unavailable at the receiver, such as when the transmission of multiple channel estimation symbols is impractical or uneconomical. The coding and decoding algorithms for the proposed DSTFCs are then derived for both constant envelope modulation scheme, such as PSK (phase shift keying) and 4QAM (quadrature amplitude modulation), and multi-dimensional modulation scheme, such as DCM (dual carrier modulation). The paper also quantifies for the first time the diversity order of a DSTFC MB-OFDM system. Simulation results show that the application of DSTFCs can significantly improve the bit error performance of conventional differential MB-OFDM system (without MIMO), and even provide much better bit error performance than the conventional coherent MBOFDM system (without MIMO) at high signal-to-noise ratios.
توضیحات تکمیلی در مورد این اثر:
تعداد صفحات مقاله ی انگلیسی: 15 و تعداد صفحات ترجمه ی مقاله با کیفیت بسیار خوب: 34
نام ژورنال و سال انتشار: IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS, 2013
فایل های ضمیمه: اصل مقاله ی انگلیسی + فایل Word ترجمه ی فارسی
منبع: IEEE Xplore
ترجمه ی مقاله ی Unitary Differential Space-Time-Frequency Codes for MB-OFDM UWB Wireless Communications