Параллельное подавление помех в MC-CDMA приемнике с пространственно-временным блочным кодированием

Автор(и)

  • Вали Нур Мохамед журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", India https://orcid.org/0000-0003-2942-5339
  • Нараянапа Срината VIT университет, India
  • Парта Шарати Малик VIT университет, India
  • Лакшманан Нитянандан Инженерный колледж в Пондичерри, India

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017110036

Ключові слова:

множественный доступ с кодовым разделением и несколькими несущими, многоканальный вход многоканальный выход, помехи множественного доступа, пространственно-временное блочное кодирование, параллельное подавление помех, MIMO, MC CDMA, STBC

Анотація

Множественный доступ с кодовым разделением и несколькими несущими MC-CDMA (multi carrier code division multiple access) является удобным методом для высокоскоростной передачи данных в канале с многолучевыми замираниями. Система MC-CDMA не может обрабатывать внезапные временные изменения канала, что приводит к тому, что поднесущие теряют ортогональность. Потеря ортогональности между поднесущими пользователя или нежелательная корреляция между кодами расширения спектра разных пользователей может привести к увеличению помех множественного доступа MAI (multiple access interference). Система MC-CDMA на основе пространственно-временных блочных кодов STBC (space time block code) выбрана для достижения полного разнесения и скорости передачи без знания информации о состоянии канала CSI (channel state information) для передатчика. Таким образом, в данной статье STBC вводится для передатчика с целью улучшения качества приема. Приемник на основе пространственно-временных блочных кодов с параллельным подавлением помех STBC-PIC (space time block code parallel interference cancellation) предложен для системы MC-CDMA. В предлагаемом STBC-PIC приемнике на каждом уровне подавления помех взвешенный сигнал другого пользователя вычитается из сигнала данного пользователя, тем самым уменьшая MAI и улучшая BER. Из результатов моделирования видно, что предлагаемый приемник превосходит приемники STBC с ортогональным полным дополняющим кодом (STBC-OCCC), STBC основанные на наименьшей среднеквадратической ошибке (STBC-MMSE) и STBC с обращением в нуль незначащих коэффициентов (STBC-ZF) с точки зрения уменьшения MAI.

Посилання

Haitham, J. Taha; Salleh, M. F. M. Multi-carrier transmission techniques for wireless communication systems: A survey. WSEAS Trans. Commun., v.8, n.5, p.457-472, 2009. URI: http://www.wseas.us/e-library/transactions/communications/2009/31-558.pdf.

Hara, S.; Prasad, R. Multicarrier Techniques for 4G Mobile Communications. Boston–London: Artech House, 2003.

Sarala, B.; Venkateswaralu, D. S.; Bhandari, B. N. Overview of MC CDMA PAPR reduction techniques. Int. J. Distributed Parallel Systems, v.3, n.2, p.193-206, 2012. DOI: https://doi.org/10.5121/ijdps.2012.3217.

Fazel, K.; Kaiser, S. Multicarrier and Spread Spectrum Systems, 2nd ed. UK: Wiley Publishers, 2008. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470714249.

Biglieri, Ezio; Calderbank, Robert; Constantinides, Anthony; Goldsmith, Andrea; Paulraj, Arogyaswami; Poor, H. Vincent. MIMO Wireless Communications. United Kingdom: Cambridge University Press, 2010.

D’orazio, Leandro; Sacchi, Claudio; Fedrizzi, Riccardo; De Natale, Francesco G. B. An adaptive minimum-BER approach for multi-user detection in STBC-MIMO MC-CDMA systems. Proc. of IEEE GLOBECOM Conf., 26–30 Nov. 2007, Washington. DC, USA. IEEE, 2007, p.3427-3431. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2007.650.

Iraji, S.; Lilleberg, J. Interference cancellation for space-time block-coded MC-CDMA systems over multipath fading channels. Proc. of IEEE Vehicular Technology Conf., 6-9 Oct. 2003, Orlando, FL, USA. IEEE, 2003, v.2, p.1104-1108. DOI: https://doi.org/10.1109/VETECF.2003.1285192.

Portier, F.; Baudars, J.-Y.; Helard, J.-F. Performance of STBC MC-CDMA systems over outdoor realistic MIMO channels. Proc. of IEEE 60th Vehicular Technology Conf., 26-29 Sept. 2004, Los Angeles, CA, USA. IEEE, 2004, v.4, p.2409-2413. DOI: https://doi.org/10.1109/VETECF.2004.1400485.

Li, H.; Yangfe, W.; Tan, Z.; Cheng, S. Performance of space-time block-coded MC-CDMA system in multipath fading channel. Proc. of IEEE Int. Symp. on Microwave, Antenna, Propagation and EMC Technologies for Wireless Communications, 8-12 Aug. 2005, Beijing, China. IEEE, 2005, p.1546-1550. DOI: https://doi.org/10.1109/MAPE.2005.1618221.

KHAN, M.A.; UMAIR, M.; CHOUDHRY, M.A.S. Acceleration to LMS based STBC MC-CDMA receiver. Int. J. Scientific & Engineering Research, v.4, n.8, p.925-929, 2013.

Zhao, Fayong. PIC receiver for MIMO MC-CDMA systems based on LCRLSCMA. Proc. of 4th IEEE Conf. on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, WiCOM’08, 12-14 Oct. 2008, Dalian, China. IEEE, 2008, p.520-523. DOI: https://doi.org/10.1109/WiCom.2008.131.

Umair, M.; Khan, M. A.; Choudry, M. A. S. GA backing to STBC based MC-CDMA systems. Proc. of 4th IEEE Int. Conf. on Intelligent Systems Modelling and Simulation, 29-31 Jan. 2013, Bangkok, Thailand. IEEE, 2013, p.503-506. DOI: https://doi.org/10.1109/ISMS.2013.26.

Ajra, H.; Hasan, Mohamad Z.; Islam, Md. S. BER analysis of various channel equalization schemes of a QO-STBC encoded OFDM based MIMO CDMA system. Int. J. Computer Network and Information Security, v.6, n.3, p.30-36, 2014. DOI: https://doi.org/10.5815/ijcnis.2014.03.04.

Senthilkumar, G.; Amutha, R. Capacity enhancement of MCCDMA systems through MAI cancellation using switched interleaving technique and correlation reconstruction based MRC with diversity gain. Int. J. Soft Comput. Eng., v.4, n.1, p.83-87, 2014.

El Sharef, Semi; Khedr, Mohamed; Badran, Ehab F. Enhancing MC-CDMA system using rotated quasi-orthogonal STBC in wireless channels. Proc. of IEEE Wireless Advanced Conf., 25-27 June 2012, London, UK. IEEE, 2012, p.110-114. DOI: https://doi.org/10.1109/WiAd.2012.6296544.

Glisic, Savo G. Advanced Wireless Communications: 4G Technologies. Chichester, England: John Wiley and Sons Ltd., 2005.

Cai, Yunlong; De Lamare, Rodrigo C.; Le Ruyet, Didier. Transmit processing techniques based on switched interleaving and limited feedback for interference mitigation in multiantenna MC-CDMA systems. IEEE Trans. Vehicular Technol., v.60, n.4, p.1559-1570, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2011.2109744.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-27

Як цитувати

Нур Мохамед, В., Срината, Н., Малик, П. Ш., & Нитянандан, Л. (2017). Параллельное подавление помех в MC-CDMA приемнике с пространственно-временным блочным кодированием. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(11), 628–639. https://doi.org/10.20535/S0021347017110036

Номер

Том 60 № 11 (2017)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.