Thiết kế các bộ san bằng cho các hệ thống MIMO chọn lọc theo tần số với độ dư thấp
140 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.91.2023.20-27Từ khóa:
MIMO; IBI; Chọn lọc theo tần số; Băng rộng; Bộ san bằng hồi tiếp quyết định.Tóm tắt
Trong bài này, chúng tôi đề xuất phương án thiết kế các bộ san bằng hồi tiếp quyết định (DFE) dựa trên các bộ lọc dãy cho các hệ thống MIMO có pha đinh chọn lọc theo tần số. Các hệ thống truyền dẫn trên các kênh pha đinh chọn lọc tần số thông thường là các hệ thống truyền dẫn theo khối và phải dùng một độ dư dưới dạng các khoảng bảo vệ để tránh nhiễu giữa các khối (IBI). Bài báo này sẽ tập trung vào trường hợp phải dùng một độ dư thấp để đảm bảo yêu cầu về hiệu quả phổ. Khi đó, phần nhiễu IBI còn lại sẽ được loại bỏ nhờ vào một vòng hồi tiếp riêng, sau đó, nhiễu đồng kênh tồn tại trong hệ thống MIMO sẽ được loại bỏ bằng một số bộ san bằng DFE khác nhau. Một phương án khác là sử dụng bộ san bằng DFE nhiều khâu để vừa loại bỏ nhiễu IBI, vừa loại bỏ nhiễu CCI và tách các symbol tín hiệu. Kết quả mô phỏng cho thấy, với kênh MIMO chọn lọc theo tần số gần tĩnh, bộ san bằng DFE nhiều khâu cho phẩm chất tốt nhất trong khi với kênh có pha đinh Rayleigh bộ san bằng DFE với vòng hồi tiếp kép là giải pháp tốt cho trường hợp truyền dẫn với độ dư thấp.
Tài liệu tham khảo
[1]. A. J. Paulraj, D. A. Gore, R. U. Nabar and H. Bolcskei, "An overview of MIMO communications - a key to gigabit wireless," Proceedings of the IEEE, Vol. 92, No. 2 (2004), pp. 198-218, (2004). DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2003.821915
[2]. A. Farhang, N. Marchetti, F. Figueiredo and J. P. Miranda, "Massive MIMO and waveform design for 5th generation wireless communication systems," Proc. of 1st International Conference on 5G for Ubiquitous Connectivity, Akaslompolo, Finland, pp. 70-75, (2014). DOI: https://doi.org/10.4108/icst.5gu.2014.258195
[3]. Zhendao Wang and G. B. Giannakis, "Wireless multicarrier communications," IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 17, No. 3, pp. 29-48, (2000). DOI: https://doi.org/10.1109/79.841722
[4]. N. Al-Dhahir, "FIR channel-shortening equalizers for MIMO ISI channels," IEEE Transactions on Communications, Vol. 49, No. 2, pp. 213-218, (2001). DOI: https://doi.org/10.1109/26.905867
[5]. C. Toker, S. Lambotharan and J. A. Chambers, "Joint Transceiver Design for MIMO Channel Shortening," IEEE Transactions on Signal Processing, Vol. 55, No. 7, pp. 3851-3866, (2007). DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2007.894231
[6]. F. Rusek and A. Prlja, "Optimal Channel Shortening for MIMO and ISI Channels," IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol. 11, No. 2, pp. 810-818, (2012). DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2011.121911.110809
[7]. Li Youming, "Maximum shortening SNR design for MIMO channels," Proc. Of IEEE International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation and EMC Technologies for Wireless Communications, Beijing, China, pp. 1488-1491, (2005).
[8]. M. Joham, D. A. Schmidt, J. Brehmer and W. Utschick, "Finite-Length MMSE Tomlinson–Harashima Precoding for Frequency Selective Vector Channels," IEEE Transactions on Signal Processing, Vol. 55, No. 6, pp. 3073-3088, (2007). DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2007.893954
[9]. A. Stamoulis, G. B. Giannakis and A. Scaglione, "Block FIR decision-feedback equalizers for filterbank precoded transmissions with blind channel estimation capabilities," IEEE Transactions on Communications, Vol. 49, No. 1, pp. 69-83, (2001). DOI: https://doi.org/10.1109/26.898252
[10]. K. Kusume, M. Joham and W. Utschick, "MMSE block decision-feedback equalizer for spatial multiplexing with reduced complexity," Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference, 2004. GLOBECOM '04., Dallas, TX, USA, pp. 2540-2544 Vol.4, (2004).
[11]. H. Sampath, P. Stoica and A. Paulraj, "Generalized linear precoder and decoder design for MIMO channels using the weighted MMSE criterion," IEEE Transactions on Communications, Vol. 49, No. 12, pp. 2198-2206, (2001). DOI: https://doi.org/10.1109/26.974266
