Χωροχρονικές τεχνικές επεξεργασίας σήματος σε ασύρματα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα

Abstract

Ασχοληθήκαμε με την ανάπτυξη και μελέτη αλγορίθμων επεξεργασίας σήματος για τα συστήματα πολλαπλών κεραιών στον πομπό και στο δέκτη γνωστά και ως συστήματα ΜΙΜΟ (multi-input multi-output) καθώς και για τα συστήματα πολλαπλής προσπέλασης με χρήση κωδίκων (code division multiple access, CDMA). Σχετικά με τα συστήματα ΜΙΜΟ αναπτύξαμε τρεις βασικούς αλγορίθμους. Ο πρώτος αλγόριθμος αποτελεί έναν προσαρμοστικό ισοσταθμιστή ανάδρασης αποφάσεων (decision feedback equalizer, DFE) για συχνοτικά επίπεδα κανάλια ΜΙΜΟ. Ακολουθεί την αρχιτεκτονική BLAST και ανανεώνεται με βάση τον αλγόριθμο αναδρομικών ελάχιστων τετράγωνων (RLS). Μπορεί να παρακολουθήσει ένα χρονικά μεταβαλλόμενο κανάλι και από όσο γνωρίζουμε έχει τη χαμηλότερη πολυπλοκότητα από όλους τους δέκτες BLAST. Ο δεύτερος αλγόριθμος αποτελεί την επέκταση του προηγουμένου σε συχνοτικά επιλεκτικά κανάλια. Για την περαιτέρω μείωση της πολυπλοκότητας προτείναμε έναν προσαρμοστικό MIMO DFE που ανανεώνεται με βάση τον αλγόριθμο ελάχιστων μέσων τετράγωνων (LMS) υλοποιημένο εξ ολοκλήρου στο πεδίο της συχνότητας. Αυτός πετυχαίνει μια καλή ανταλλαγή μεταξύ απόδοσης και πολυπλοκότητας. Παράλληλα ασχοληθήκαμε με την παραμετρική εκτίμηση του ασύρματου καναλιού ανερχομένης ζεύξης σε ένα ασύγχρονο σύστημα CDMA. Το πρόβλημα περιγράφηκε από μια συνάρτηση ελάχιστων τετράγωνων. Αποδείξαμε ότι έχει μια προσεγγιστικά διαχωρίσιμη μορφή και προτείναμε μια επαναληπτική μέθοδο υπολογισμού των παραμέτρων. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος είναι εύρωστος στην παρεμβολή πολλαπλών χρηστών.