ВІСНИК УНІВЕРСИТЕТУ "УКРАЇНА"

Серія "Інформатика, обчислювальна техніка та кібернетика"

КОДОВЕ РОЗДІЛЕННЯ КАНАЛІВ У ШИРОКОСМУГОВІЙ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ-НІЙ СИСТЕМІ З МІМО (2Х2) ПРИ ВИКОРИСТАННІ МОДИФІКОВАНОЇ ПСЕВДОВИПАДКОВОЇ ПОСЛІДОВНОСТІ ГОЛДА





PDF version

УДК 621.3.052.63

 

КОДОВЕ РОЗДІЛЕННЯ КАНАЛІВ У ШИРОКОСМУГОВІЙ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІЙ СИСТЕМІ З МІМО (2Х2) ПРИ ВИКОРИСТАННІ МОДИФІКОВАНОЇ
ПСЕВДОВИПАДКОВОЇ ПОСЛІДОВНОСТІ ГОЛДА

 

DOI 10.36994/2707-4110-2019-2-23-04

 

Семенко А.І., д.т.н., проф. Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна», Київ, Україна. setel@ukr.net

Бокла Н.І., к.т.н. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, Україна. nataloshka_77@ukr.net

Шестопал Є.О. Державний унівверситет телекомунікацій, Київ, Україна. ie.shestopal@gmail.com

 

Анотація. В сучасних телекомунікаційних системах (ТКС) широке застосування знайшли багатоелементні антени МІМО, підключені до різних каналів передачі інформації.

Розповсюдження радіосигналу в середовищі в умовах складної забудови ве­ликого міста викликає доволі складну залежність коефіцієнтів передачі радіо­каналів та суттєві зміни сигналу, що призводить до створення багатопро­меневого сигналу на вході приймача, в тому числі до завмирання сигналу.

При побудові систем з МІМО 2х2 може бути використано поляризаційний поділ сигналів в каналах, коли застосовуються ортогональні сигнали з вер­тикальною і горизонтальною поляризацією. При цьому природно виникають крос-поляризаційні перешкоди. У системах з будь-якою кількістю антен може бути використаний рознесений прийом і передача сигналу, коли антени розта­шовуються на відстані декількох довжин хвиль. При цьому антени повинні мати якомога більш вузьку діаграм спрямованості, що досягається збільшенням габаритів антен, в результаті чого система стає вельми громіздкою. У будь-якому випадку діаграми спрямованості перекривются і в ка­нали потрапляють перешкоди від сусідніх каналів.

З усіх методів обробки сигналу, основною ознакою яких є велика склад­ність реалізації, найбільш доцільно використати кодовий розподіл каналів.

В роботі розглянута телекомунікаційна система з МІМО (2х2), в якій вико­рис­товується кодове розділення каналів від рознесених антен. Для цього використовується модифікована псевдовипадкова послідовність Голда, яка дозволяє формувати 4-х позиційний фазо-маніпульовний сигнал і відповідно за­безпечити в 2 рази зменшену необхідну смугу пропускання каналу.

Авторами пропонується схема побудови системи з формуванням та обробки широкосмугового шумоподібного сигналу.

Ключові слова: телекомунікаційна система, багатоелементна система МІМО, багатопроменевий сигнал, антена, код Голда, шумоподібний сигнал, кодовий розподіл сигналів.

 

CODE DIVISION MULTIPLEXING IN BROADBAND TELECOMMUNICATION
SYSTEM WITH MIMO (2X2) IMPLEMENTING MODIFIED GOLD’S
PSEUDO-RANDOM SEQUENCE

 

Anatoly Semenko, Dr. habil., Prof., Open University of Human Development «Ukraine», Kyiv, Ukraine, setel@ukr.net

Natalia Bokla, Ph. D., National Universitof Lviv Polytechnic, Lviv, Ukraine, nataloshka_77@ukr.net

Yevhen Shestopal,O.S. Popov Odesa National Academy of Telecom­muni­ca­ti­ons Odessa, Ukraine, ie.shestopal@gmail.com

 

Abstract. In modern telecommunication systems (TCS), multi-element MIMO antennas connected to different channels of information transmission are widely used.

The propagation of a radio signal in urban areas causes a rather complicated dependence of the transmission coefficients and significant signal changes, which leads to the creation of a multipath signal at the input of the receiver, including the signal fading.

Designing systems with MIMO 2x2, the signal polarization separation can be used when orthogonal signals with vertical and horizontal polarization are used. At the same time there are naturally cross — polarization obstacles. In systems with any number of antennas, spatial diversity may be used when the antennas are spaced over several wavelengths. In this case, the antennas should have as narrow a directional pattern as possible, which is increased by the size of the antennas, resulting in a very bulky system. In any case, the radiation patterns are overlapped and interfe­rence from adjacent channels gets into the channels.

Of all the signal processing methods, the main feature of which is the high implementation complexity, one of the most appropriate to use is the code division of the channels.

In this paper a telecommunication system with MIMO (2x2) is observed, which uses the code division multiplexing using spatial diverse antennas. For this purpose, a modified Gold’s pseudorandom sequence is used, which allows to form a QPSK signal and, accordingly, to provide 2 times reduced required bandwidth.

The authors propose a system design scheme for the forming and processing of broadband noise signal.

Keywords: telecommunication system, MIMO multi-element system, multipath signal, antenna, Gold’s code, noise signal, code division multiplexing.



Номер сторінки у виданні: 27

Повернутися до списку новин