ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ В КАНАЛЕ 3D WIMAX НА ОСНОВЕ SISO-OFDM И MIMO-OFDM
Аннотация
Рассматривается инфраструктура беспроводной мобильной связи с использованием Advanced-WiMAX. Проведен сравнительный анализ пропускной способности мобильных систем для 3D SISO на основе 3D MIMO-модели канала для крупного массива городской застройки. В настоящее время существует заинтересованность в исследовании MIMO и SISO обработки данных при проектировании мобильных систем для работы в трехмерной модели с учетом азимута, так как оценка плоскости высоты для производительности MIMO и SISO систем в 3D-модели канала не требуется. Моделирование битового уровня выполняется для канала в WiMAX, работающего на частоте 2,5 ГГц. Результаты указы-вают на точность модели 3D-канала, также показана оценка производительности сис-темы 3D-канала. Прогнозируемая высокая пропускная способность для 3D-канала получена при небольших изменениях в параметрах SISO-обработки и низким параметрам простран-ственной корреляции для случая MIMO. Были проанализировано поведение системы при различных скоростях передвижения мобильных пользователей, эффект сдвига Доплера, несколько путей распространения и затухание сигнала на расстоянии и с увеличением частоты. Измеряется время проведения моделирования при многосекционной модуляции для систем SISO и MIMO. Выявлено отрицательное влияние на помехозащищенность уве-личение количества пространственных потоков. Выявлено влияние на помехозащищен-ность увеличение количества антенн на передатчиках и приемниках.
Система «один вход один выход» (Single Input Single Output SISO); система «множественный вход множественный выход» (Multiple Input Multiple Output MIMO); вероятность битовых ошибок (Bit Error Rate BER); мультиплексирование с ортогональ-ным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM); совместимость для микроволнового доступа (Worldwide Interoperability for Microwave Access WiMAX); многопутность.
Литература
2. Mondal B., Thomas T.A., Visotsky E., Vook F.W., Ghosh A., Nam Y.-H., Li Y., Zhang J., Zhang M., and Luo Q. 3D channel model in 3GPP, IEEE Communications Magazine, 2015, Vol. 53 (3), pp. 16-23
3. Fedosov V., Legin A., Lomakina A. Adaptive algorithm based on antenna arrays for radio communication systems, Serbian Journal of Electrical Engineering, 2017, Vol. 14, No. 3, pp. 301-312.
4. Fernández-Caramés T.M., González-López M., Escudero C.J., and Castedo L. Performance evaluation of multiple-antenna IEEE 802.11 p transceivers using an FPGA-based MIMO ve-hicular channel emulator, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2012, 2012 (1), pp. 215.
5. Fedosov V., Legin A., Lomakina A. Adaptive algorithm for data transmission in wireless chan-nels based on MIMO-OFDM technique, Conference Proceedings - 2017 Radiation and Scat-tering of Electromagnetic Waves, RSEMW 2017, 2017, pp. 218-221.
6. Thota J., Almesaeed R., Doufexi A., Armour S., and Nix A.R. Infrastructure to Vehicle Throughput Performance in LTE-A Using 2D and 3D 3GPP/ITU Channel Models, Book Infra-structure to Vehicle Throughput Performance in LTE-A Using 2D and 3D 3GPP/ITU Channel Models (IEEE, 2015, edn.), pp. 1-5.
7. Javadi M., Habib S., and Hannan M.: Survey on inter-vehicle communication applications, Cur-rent trends and challenges, Information Technology Journal, 2013, No. 12 (2), pp. 243-250.
8. Fedosov V.P., Kovtun D.G., Legin A.A., Lomakina A.V. Issledovanie modeli OFDM-signala s malym urovnem vnepolosnogo izlucheniya [Study of an OFDM signal model with a low level of out-of-band radiation], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2015, No. 11 (172), pp. 6-16.
9. Fedosov V., Lomakina A., Legin A., and Voronin V. Modeling of systems wireless data trans-mission based on antenna arrays in underwater acoustic channels, Book Modeling of systems wireless data transmission based on antenna arrays in underwater acoustic channels (Interna-tional Society for Optics and Photonics, 2016, edn.), pp. 98720G.
10. Fedosov V.P., Legin A.A., Lomakina A.V. Algoritmy, osnovannye na tekhnologii MIMO-OFDM, dlya realizatsii tsifrovogo gidroakusticheskogo kanala svyazi [Algorithms based on the MIMO-OFDM technology for the implementation of a digital hydroacoustic communica-tion channel], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2015, No. 7 (168), pp. 148-158.
11. Almesaeed R., Ameen A.S., Doufexi A., Dahnoun N., and Nix A.R. A comparison study of 2D and 3D ITU channel model, Book A comparison study of 2D and 3D ITU channel model (IEEE, 2013, edn.), pp. 1-7.
12. Thomas T.A., Vook F.W., Mellios E., Hilton G.S., Nix A.R., and Visotsky E. 3D extension of the 3GPP/ITU channel model, Book 3D extension of the 3GPP/ITU channel model (IEEE, 2013, edn.), pp. 1-5.
13. Series M.: Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-Advanced, Report ITU, 2009, Vol. 638, pp. 1-72.
14. Isa A.A.M., Othman M., Johal M., Isa M., Zin M., Haron N., Zakaria Z., and Ibrahim M. En-hanced location estimation with a single base station in WiMAX network, Book Enhanced lo-cation estimation with a single base station in WiMAX network (IEEE, 2014, edn.), pp. 1-6.
15. Cho Y.S., Kim J., Yang W.Y., and Kang C.G. MIMO-OFDM wireless communications with MATLAB, John Wiley & Sons, 2010.
16. Fedosov V., Lomakina A., Legin A., and Voronin V. Three-dimensional model of hydro acous-tic channel for research MIMO systems, Book Three-dimensional model of hydro acoustic channel for research MIMO systems (International Society for Optics and Photonics, 2017, edn.), pp. 101860W.
17. Ademaj F., Taranetz M., and Rupp M. 3GPP 3D MIMO channel model: A holistic implemen-tation guideline for open source simulation tools, EURASIP Journal on Wireless Communica-tions and Networking, 2016, 2016, (1), pp. 55.
18. Khan M.W., Zhou Y., and Xu G. Modeling of acoustic propagation channel in underwater wire-less sensor networks, Book Modeling of acoustic propagation channel in underwater wireless sensor networks (IEEE, 2014, edn.), pp. 586-590,
19. Zajic A.G. Statistical modeling of MIMO mobile-to-mobile underwater channels, IEEE Trans-actions on Vehicular Technology, 2011, Vol. 60 (4), pp. 1337-1351
20. Zhang L., Liu J., Liu K., and Zhou Y. On the 3D beamforming and proactive cell shaping with 3GPP 3D channel model, Book on the 3D beamforming and proactive cell shaping with 3GPP 3D channel model (IEEE, 2014, edn.), pp. 688-693.
21. Fedosov V.P., Muravitskiy N.S. Adaptivnaya priemnaya antennaya reshetka dlya obrabotki prostranstvenno-vremennykh signalov v MIMO-sisteme besprovodnoy peredachi dannykh [Adaptive receiving antenna array for processing space-time signals in a MIMO-system for wireless data transmission], Antenny [Antenna], 2011, No. 8 (171), pp. 35-43.
22. Fedosov V.P., Lomakina A.V., Legin A.A., Voronin V.V. Three-dimensional model of hydro acoustic channel for research MIMO systems, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 9. Сер. "Ocean Sensing and Monitoring IX" 2017, pp. 101860W.
23. Kucheryavenko A., Fedosov V. Model of multicomponent micro-Doppler signal in environ-ment MATLAB, MATEC Web of Conferencesб 2017, pp. 05008.
24. Ryzhov V.P., Fedosov V.P. Mnogopol'zovatel'skoe prostranstvenno-vremennoe kodirovanie i dekodirovanie v sisteme svyazi na osnove antennykh reshetok [Multi-user space-time coding and decoding in a communication system based on antenna arrays], Izluchenie i rasseyanie elektromagnitnykh voln IREMV-2003: Tr. Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii [Radiation and scattering of electromagnetic waves IREMV-2003: Proceedings of the International Scien-tific Conference], 2003, pp. 271-275.
