جبران تداخلهای بین حاملی و بین بلوکی و عدم توازن iq برای سامانه های mimo-ofdm درکانالهای دوگانه انتخابی
Abstract
سامانه های mimo-ofdm در کاربردهای نوین مخابرات بیسیم با کانالهایی روبرو می شوند که زمان و فرکانس- انتخابی یا دوگانه انتخابی هستند. زمان- انتخابی بودن کانال، موجب گسترش داپلر شده، تعامد زیرحاملهای ofdm را برهم می زند و تداخل بین حاملی (ici) به وجود می آورد. فرکانس- انتخابی بودن کانال نیز در صورت کافی نبودن طول پیشوند چرخشی (cp)، تداخل بین بلوکی (ibi) ایجاد می کند. در چنین شرایطی، همسانساز ساده تک شیری ofdm، کارایی خود را از دست می دهد و نیاز به شیوه های دیگر همسانسازی مطرح می گردد. این رساله به همسانسازی mimo-ofdm در حضور ici و ibi می پردازد و روشهایی در حوزه های زمان و فرکانس برای جبران این تداخلها پیشنهاد می نماید. در طراحی روشهای پیشنهادی از حالت عمومی مدل بسط پایه ای (bem) برای نمایش کانال دوگانه انتخابی استفاده می شود. همچنین ارتباط همسانسازهای پیشنهادی با طرحهای موجود بررسی می گردد و کارایی آنها به کمک شبیه سازی کامپیوتری ارزیابی می شود. در شبیه سازیها، دو دسته از کانالهای دوگانه انتخابی (رادیویی بیسیم و آکوستیکی زیرآبی) در نظر گرفته می شود و نشان داده می شود که همسانسازهای پیشنهادی، تداخل را بخوبی جبران می کنند. پیاده سازی عملی سامانه های mimo-ofdm علاوه بر ici و ibi با عدم توازن iq در اثر ایده آل نبودن عناصر آنالوگ فرستنده / گیرنده نیز روبرو است. عدم توازن iq کارایی سامانه را بشدت کاهش می دهد و جبران آن، روشهای همسانسازی کارامد را می طلبد. در این رساله، جبران عدم توازن iq در سامانه mimo-ofdm برای یک حالت عمومی مطرح می گردد. به بیان دیگر، عدم توازن iq ناشی از فرستنده و گیرنده شامل عدم توازن مستقل از فرکانس و عدم توازن وابسته به فرکانس در نظر گرفته می شود. همچنین تغییرات زمانی کانال و ناکافی بودن cp نیز در تحلیل عدم توازن iq مورد توجه قرار می گیرد و ساختاری برای همسانسازی در حضور این سه پدیده پیشنهاد می گردد. ویژگی جالب ساختار پیشنهادی این است که می توان آن را تعمیم یافته ی همسانساز حوزه فرکانس پیشنهادی برای جبران ici / ibi و همچنین چند روش همسانسازی موجود برای جبران عدم توازن iq یا ici / ibi دانست. نتایج شبیه سازی کامپیوتری نشان می دهد که کارایی احتمال خطای بیت (ber) همسانساز پیشنهادی به کارایی سامانه ای ایده آل با توازن کاملiq نزدیک است.