350 руб
Журнал «Радиотехника» №1 за 2018 г.
Статья в номере:
Повышение спектральной и энергетической эффективности сигналов SEFDM путем использования оптимальных импульсов в качестве формы спектров поднесущих
Тип статьи: научная статья
УДК: 621.391.8
Авторы:

А.Л. Гельгор – к.т.н., доцент, Высшая школа прикладной физики и космических технологий,  Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

E-mail: a_gelgor@mail.ru

А.И. Горлов – к.т.н., ассистент, Высшая школа прикладной физики и космических технологий, 

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

E-mail: anton.gorlov@yandex.ru

Нгуен Ван Фе – аспирант, Высшая школа прикладной физики и космических технологий, 

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: nvphe1905@gmail.com

Аннотация:

Предложена методика модификации сигналов SEFDM, где под сигналами SEFDM понимаются сигналы с управляемой МСИ, полученные из сигналов OFDM путем сближения поднесущих. В сигналах SEFDM в качестве формы спектров поднесущих использованы оптимальные импульсы, полученные по критерию максимизации свободного евклидова расстояния. Отмечено, что методика синтеза оптимальных импульсов относится к сигналам с частичным откликом (Partial Response, PR), поэтому предлагаемую модификацию сигналов SEFDM предлагается обозначать PR-SEFDM в противовес традиционным sinc-SEFDM. Предложено формировать и обрабатывать сигналы SEFDM в спектральной области аналогично тому, как это делается для сигналов OFDM. Применена обработка спектральных отсчетов SEFDM с помощью алгоритма Витерби, что делает возможным обрабатывать сигналы SEFDM с большим числом поднесущих. Рассмотрен вариант интерференции, распространяющейся на восемь соседних поднесущих. Показано, что при фиксированных удельных энергетических затратах и фиксированной сложности алгоритма обработки сигналы PRSEFDM обеспечивают меньшие удельные спектральные затраты, чем сигналы sinc-SEFDM.

Страницы: 49-56
Список источников
  1. Anderson J.B., Rusek F., Owall V. Faster-Than-Nyquist Signaling, proc. of the IEEE. V. 101. issue 8. P. 1817−1830. 2013.
  2. Isam S., Kanaras I., Darwazeh I. A truncated SVD approach for fixed complexity spectrally efficient FDM receivers // Proc. IEEE Wireless Commun. Netw. Conf. 2011. P. 1584−1589.
  3. Isam S., Darwazeh I. Simple DSP-IDFT techniques for generating spectrally efficient FDM signals // IEEE, IET Int. Symp. Commun. Syst., Netw., Digital Signal Process. 2010. P. 20−24.
  4. Isam S., Darwazeh I. Design and performance assessment of fixed complexity spectrally efficient FDM receivers // Proc. IEEE 73rd Veh. Technol. Conf. 2011. P. 1−5.
  5. T. Xu, Darwazeh I. Bandwidth Compressed Carrier Aggregation // IEEE Int. Conf. on Communication Workshop (ICCW). 2015. P. 1107−1112.
  6. T. Xu, Darwazeh I. Spectrally efficient FDM: Spectrum saving technique for 5G? // 1st Int. Conf on 5G for Ubiquitous Connectivity (5GU). 2014. P. 273−278.
  7. Mazo J.E. Faster-than-Nyquist signaling // Bell System Technical Journal. 1975. V. 54. № 8. P. 1451−1462.
  8. Liveris D., Georghiades C.N. Exploiting faster-than-Nyquist signaling // IEEE Trans. Comm. 2003. V. 51. № 9. P. 1502−1511.
  9. Said, Anderson J.B. Bandwidth-efficient coded modulation with optimized linear partial-response signals // IEEE Trans. Inform. Theory. 1998. V. 44. № 2. P. 701−713.
  10. Горлов А.И., Гельгор А.Л., Нгуен Ван Фе. Использование оптимальных финитных импульсов как способ наилучшего введения управляемой межсимвольной интерференции // Радиотехника. 2016. № 12. С. 112−120.
  11. Гельгор А.Л., Горлов А.И., Нгуен Ван Фе. Повышение эффективности SEFDM путем замены спектральных sinc-импульсов на RRC-импульсы // Радиотехника. 2016. № 12. С. 105−111.
  12. Zavjalov S.V., Volvenko S.V., Makarov S.B. A method for increasing the spectral and energy efficiency SEFDM signals // IEEE Commun. Lett. December 2016. V. 20. № 12. P. 2382−2385.
  13. Макаров С.Б., Завьялов С.В. Частотная и энергетическая эффективность неортогональных многочастотных систем передачи сообщений // Радиотехника. 2015. № 1. С. 50−59.
  14. Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V. Application of Optimal Spectrally Efficient Signals in Systems with Frequency Division Multiplexing // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Springer International Publishing. 2014. P. 676−685.
  15. Ovsyannikova A.S., Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V. Choosing Parameters of Optimal Signals with Restriction on Correlation Coefficient // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Springer International Publishing. 2017. P. 619−628.
  16. Ovsyannikova A.S., Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V., Quang T.L. Spectral and energy efficiency of optimal signals with increased duration, providing overcoming «Nyquist Barrier» // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Springer International Publishing. 2017. P. 607−618.
Дата поступления: 21 ноября 2017 г.