关键字gydF4y2Ba |
| 多个输入以及(MIMO)、波束形成、离散小波变换(DWT),零迫使(ZF),符号间干扰(ISI),最小均方误差(MMSE)gydF4y2Ba |
|
|
介绍gydF4y2Ba |
| 世界上的沟通任何问题在通信系统通常被分为两个主要部分,即源编码和信道编码。在很多方面它可以认为,这些技术都是相互关联的,给我们提供了一些非常重要的算法和技术,可以用来解决这些问题。当使用源编码这个词通常指的是某种类型的数据的离散表示排序,以减少传输序列中存在的冗余,但另一方面信道编码定义了失真离散传输方案,目的是为了减少渠道扭曲对符号的影响。有许多不同的技术文献中信道编码但最佳性能只是实现数据流的渠道是否有旅行是已知的,这些信息可以从的均衡器接收机获得通过使用闭环发射机。gydF4y2Ba |
| 的需求持续增加为多个类高性能系统的交通研究者提出,取代了传统的基于傅里叶的OFDM(1 - 6)系统与基于滤波器组的多频小波变换可以提供一些额外的优势的多分辨率分析,它允许信号在空间研究,或时间-频率域,小波变换的另一个重要贡献是它更可怕地有效率,因为输入数据流分为近似和详细的传输系数提供土地和林序列,如图1所示的正弦波之和。现在这个概念密切遵循传播的OFDM传输结构序列分为许多子运营商但他们相互正交,和正交性有时严重受损的多路径[7]这将使这些副载波重叠造成ICI和均衡器很难决定什么是真正的传输序列,然后需要插入保护带的分隔符号所以他们不重叠的方案适用于多路径传输。还有另一个问题与FFT和泄漏导致国米的符号干扰,但对于小波提供了树林的近似系数和土地详细就像在抢劫过程中即使格罗夫受损它仍然可以很容易区分从土地和不需要保护带插入和小波泄漏几乎可以忽略不计,主要集中在主瓣能量使这个变换任何类型的可靠渠道的一个完美的选择。符号正交性维护使用完美重建正交镜像滤波器组,由半带低通半带高通滤波器的一端传输系统和共轭镜像滤波器在另一端。gydF4y2Ba |
| 这个变换也有一个好处,那就是信号分为单个组件,每个组件分配不同频段的频谱结果在降低计算复杂性而划分成单个正弦曲线的傅里叶变换从O (Nlog2N) O (N) [8]。gydF4y2Ba |
| 基地功能可以局部空间中使用小波变换多分辨率分析[9]和谐波可以很容易区分。gydF4y2Ba |
| 另一种增加可靠性和增加传输或接收的数据率是采用多输入多输出系统,因为他们可以利用空间多样性或时间多样性通过创建多个频道在太空中不使用任何额外的带宽[10]。MIMO系统的成功背后的主要原因是一样的,他们更可怕地效率和更少的传动功率需要匹配一个给定的吞吐量水平相比在一定误码率的输出系统[11]。在[12]WPM多码CDMA系统性能比较与传统的多码CDMA系统。在AWGN再次[13]WPM-MIMO的性能进行了研究,结果表明,WMCM系统有更好的表现和MIMO系统提高系统在AWGN信道性能。gydF4y2Ba |
| 一个新的基于小波系统提出了使用小波变换的时频局部化和发射分集技术结合波束形成实现高速率数据传输和可靠性为下一代无线系统(NGWS)。两种不同性能的均衡技术被视为没有卷积对应的符号出现在小波域可以产生ISI。这项研究是通过使用瑞利多径衰落信道和AWGN。gydF4y2Ba |
| 本文的其余部分划分如下。第二部分引入了小波分析的概念和完美的重建,第三部分详细介绍了系统模型,第四部分处理的错误概率,其次是V节中讨论仿真结果和结论提出了部分VI。gydF4y2Ba |
二世。介绍小波分析gydF4y2Ba |
| 信号可以分解成其组成组件的每个对应于不同尺度不同的频率范围内使用小波变换使信号研究更有效地通过改变频率的规模为一个特定的组件。gydF4y2Ba |
| 小波顾名思义是波振荡迅速衰减,用来代表母亲的母小波函数或女儿小波生成和在现实中只是缩放和翻译副本[10]。有无限集小波和任何可用的基础功能可以使用其中一个信号的研究使它不同于任何其他已知的信号分析方法。gydF4y2Ba |
| 连续小波变换可以在数学上定义为[10]:gydF4y2Ba |
 |
| “x”代表了比例因子,“z”是将参数和“tψx z”表示母小波。的连续数据进行冗余信息和形式变换将需要广泛的分析计算,然后我们寻找离散表示为了能够设计出一个可行的反变换函数的实际就业能力的技术。gydF4y2Ba |
 |
 |
 |
| 离散小波母会的形式:gydF4y2Ba |
 |
| 产品的随机信号s [n]尺度和小波函数为我们提供了所需的DWT[10]后如下所示。gydF4y2Ba |
 |
| ,φt代表了尺度函数ψ(t)是小波函数。这些功能是离散值(2 = 1,…,m)和翻译b (1、2…。,t)过滤器的完美重建正交镜像滤波器组(PR-QMF)用来实现DWT组成的半带高通g (b)半带低通h (b)过滤器在多载波调制系统遵循的关系(7)如果知道一个滤波器的脉冲响应其他可以很容易地计算使用(7);gydF4y2Ba |
 |
| 这些过滤器必须满足的条件gydF4y2Ba |
 |
| 结果近似和详细的形式获得的DWT系数;gydF4y2Ba |
 |
| 小波信号的转移和翻译会导致延迟在复合符号倍„α”根据z变换关系(X z = n X m z−α,在z−−α= e jαw),需要匹配相邻过滤器完全重构信号。这种情况可以在数学上表示为[14]。gydF4y2Ba |
 |
 |
三世。系统模型gydF4y2Ba |
| 提出了一种系统模型的一般表示在图1。,where the discretized and modulated bit stream is first converted from serial to parallel and then passed through the synthesis filter bank. There is a trade off present between the levels of synthesis and decomposition that are employed and the system latency which can be optimized according to the application requirement or the channel requirements. Before the parallel symbol streams pass through the filters within the filter bank they are upconverted which increases the signal resolution in order to provide a very detailed description of the signal and to provide a more accurate approximation. After the required N level of synthesizing the synthesized wavelet symbol is then propagated through the multipath fading channel using the transmission scheme. At the receiver the received signal is equalized to remove any unwanted channel effects and then passed to the analysis filter bank where it is decomposed and down sampled and the channel state information is also sent to the transmitter to adjust the next transmission sequence according to the channel conditions. |
| 答:DWT的发射机gydF4y2Ba |
| 在多载波系统中图像处理与逆小波变换应用在发射机以综合传输序列,如图2所示。,使用PRQMF。这个符号和过滤器之间的卷积可以数学描述为;gydF4y2Ba |
 |
| 得到的过程也被称为一个合成的过程。这个合成信号传播通过瑞利多径衰落信道中噪声的存在。更大的理解小波符号和通道的卷积过程请参阅作者[1]。gydF4y2Ba |
| b . DWT信号在多径瑞利信道和AWGNgydF4y2Ba |
| 当信号通过信道传播它的相位和振幅失真由于衰落,其平坦衰落和频率选择性衰落。除了这些变化在多径环境中反射和衍射效应导致许多多个时间延迟的信号到达接收机,如果结合狼狈地将失去所有的信息。造成的影响多路径通道可以概括在数学形式;gydF4y2Ba |
 |
| 振幅变化和时间延迟的信号穿越的通道(12)由t,τ,τm M多路径的相移时实例t。多路径求和限制从1与狄拉克δδM•。gydF4y2Ba |
| c . DWT的接收机gydF4y2Ba |
| 均衡后的接收信号通过共轭滤波器gydF4y2Bah *gydF4y2Ba(gydF4y2Ba- bgydF4y2Ba)和高通滤波器gydF4y2BaggydF4y2Ba* (gydF4y2Ba- bgydF4y2Ba)。分析滤波器组中的信号被分解为它的组成近似和详细系数然后downsampled进一步减少冗余的2倍。重复这个过程,直到所需的N数据流是成功地检索。这些平行流转换回使用串行并行串行转换器,然后demapped。gydF4y2Ba |
四、错误概率gydF4y2Ba |
| 瞬时错误概率的情况下清晰的检测可以在数学表达式的形式为:gydF4y2Ba |
 |
| 为了提高瞬时误差概率波束形成可以应用将使两个不同的阶段传入信号在接收机为了建设性的组合输入信号流以达到高分集增益,否则信号传输通过不同的天线元素将两个独立的瑞利多径信道和只能提供的输出性能的相位差在接收机接收到的波形。数学上的实现这种技术可以实现;gydF4y2Ba |
| 如果„s”是传播符号,„h”之后的信道冲激响应;gydF4y2Ba |
 |
| 附加的AWGN信道的发射分集系统表示为n。有两个传输天线(14)可以修改,而不是一个我们有两个独立的通道gydF4y2Ba |
 |
| 让我们假定信道估计值反馈回路为我们提供了CSI和通道阶段gydF4y2BaegydF4y2Bajφ1gydF4y2Ba和gydF4y2BaegydF4y2Bajφ2gydF4y2Ba分别。(15)可以进一步修改添加这些信息和指导矩阵可以计算。gydF4y2Ba |
 |
| 由于通道的知识和指导矩阵我们可以成功地建设性地结合传入信号流达到最大分集增益。gydF4y2Ba |
诉仿真结果和讨论gydF4y2Ba |
| 所有使用蒙特卡罗模拟进行了模拟。表(1)总结了基本参数,用于实验。gydF4y2Ba |
| 的第一部分性能研究是为了验证这个理论,指出小波变换将超越传统的OFDM系统,因为它是一种行业标准和被广泛接受,但在图4中,可以看到周围的方方面面身手地区尤其离散小波变换提供大约3分贝增益的db可以联系到的CP使得变换幽灵似地有效,另一个2分贝增益也证明了使用基于滤波器的波形的想法是很有吸引力的系数携带信息的信息划分的方式逼近和细节部分之间,即使在降解的影响造成的多路径通道和三军情报局合成小波的线性卷积的象征和通道的数据仍然是用更少的错误中恢复过来。gydF4y2Ba |
| 想到的下一个重要的问题是,这个增益可以提高利用一些其他类型的均衡的方法,但是在图5中可以看出,ZF和MMSE均衡算法执行,ZF产生额外的噪音和MMSE有额外的ISI这就是为什么均衡分布在不同的小波域的小波仍然是具有挑战性的,即使这两个算法显示FFT-OFDM系统中使用时性能差异。gydF4y2Ba |
| 为了进一步加强系统的能力分配工作,但在一种特殊的方式将利用前向纠错的CSI和结果显示一位杰出的性能差异,只有2间传输1接收天线”年代,当信号流引导使用根据信道矩阵计算阶段知识图5中可以看到。另一个要注意的是,双正交的的性能和反向双正交的不同甚至在相同的参数比较,因为不同的重建特性,对小波的主题更详细的用户被称为[9]。gydF4y2Ba |
六。结论gydF4y2Ba |
| 从结果可以得出结论,小波变换多载波调制系统确实是一个更好的计划和任何类型的不可靠的渠道,因为它多路径环境中的有效性。也得出结论,保护带储蓄通常依赖于系统设计和浪费带宽使用小波变换能得救。此外联邦选举委员会的提议使用DWT-MIMO系统表现出非凡的性能改进和增加大约18分贝比一个简单的两个传输和接收天线系统。另一件事的结果,并不是所有小波家庭执行都可以形成一个有趣的未来贡献了解小波的家庭和他们的行为,和筛选最优分解层数的顺序。gydF4y2Ba |
承认gydF4y2Ba |
| 这项工作已经完成的框架ARTEMOS项目工作计划ENIAC 2010和FCT (Fundacao para Ciencia e Tecnologia)。gydF4y2Ba |
| 作者还要感谢大同Plc)的支持。英国下KTP项目008734号与布拉德福德大学。gydF4y2Ba |
|
表乍一看gydF4y2Ba |
 |
| 表1gydF4y2Ba |
|
数据乍一看gydF4y2Ba |
 |
 |
 |
| 图1gydF4y2Ba |
图2gydF4y2Ba |
图3gydF4y2Ba |
 |
 |
 |
| 图4gydF4y2Ba |
图5gydF4y2Ba |
图6gydF4y2Ba |
|
|
引用gydF4y2Ba |
- r·阿西夫R.A. Abd-Alhameed。oFFT-OFDM Anoh Y.A.S. Dama、绩效评估和DWT-OFDM multicarriercommunications系统使用时域零迫使均衡,国际期刊《计算机应用,电脑科学基础,纽约,美国51卷,4号,pp -品种马非常,2012年8月。gydF4y2Ba
- A.N. Akansu l .陈雪明,DMT的相对绩效评估(OFDM)和DWMT (DSBMT)基于DSL communicationssystems单一和多频声干扰,IEEE国际会议音响、语音信号处理,西雅图,佤邦,签证官。6,pp.3269 - 3272, 1998。gydF4y2Ba
- F。Farrukh, S。贝格和M.J.莫卧儿王朝,性能比较DFT-OFDM和Wavelet-OFDM zero-forcing冷杉channelequalization均衡器,电气工程国际会议,ICEE, 1 - 5, 2007页。gydF4y2Ba
- c . Van Bouwel j . Potemans s·斯b . Nauwelaers和。Van de Capelle,基于小波包多载波调制,Symposiumon通信和车辆技术,鲁汶,页131 - 138。,2000年。gydF4y2Ba
- 人Negash和h . Nikookar”,基于小波的OFDM无线频道”,车辆技术Conference2001,职业训练局2001,职业训练局2001春天。IEEEVTS春天,2001年,卷,53号,第691 - 688页,2001年gydF4y2Ba
- Anoh产品供应商;阿里,自备;Abd-Alhameed r;琼斯,S.M.R.;Dama, Y.A.S.,On the performance of DWT and WPT modulationformulticarrier systems, IEEE 17th International Workshop on Computer Aided Modeling and Design of Communication Links and Networks(CAMAD), pp. 348-352, 2012.
- J.G. Proakis,数字通信,麦格劳-希尔,1995年。gydF4y2Ba
- c . s . Burrus r . A .郭Gopinath和h¢介绍小波和小波变换底漆,新世纪,新泽西,美国,1998年。gydF4y2Ba
- Daubechies,十个专题小波,第二版。美国费城,宾夕法尼亚州。CBMS-NSF-Regional AppliedMathematics系列会议,1992。gydF4y2Ba
- J.G.安德鲁斯,a . Ghosh r . muhame Wimaxx理解宽带无线网络的基础,Prentice Hall, PearsonEducationInc,新泽西,美国,2007年。gydF4y2Ba
- 中华民国,r . e . Cagley和r . a . Iltis幽灵似地有效的沟通使用合作MIMOTechnique无线传感器网络,无线网络,13卷,3号,第407 - 397页,2007年。gydF4y2Ba
- Maryam M,奥C,多样性的表现Wavelet-Packet-Based多载波多码CDMA通信系统,IEEETransactions车辆技术,57卷,2008年3月2号。gydF4y2Ba
- Lei,小波包多载波系统中基于MIMO天线在情况下,神经网络和SignalProcessing国际会议上,233 - 237年,2008页。gydF4y2Ba
- m . Vetterli和c . Herley一个¢小波滤波器:理论和设计,一个¢IEEE信号处理、40卷,没有。9日,页。2207 A¢2231,Sept.1992,gydF4y2Ba
- Manglani, m . j .和贝尔,艾米E。,âÂÂWavelet Modulation Performance over AWGN and Rayleigh Fading Channel.â IEEE MilitaryCommunications Conference. MILCOM 2001,pp. 845 â 849, 2001.
|
菜单gydF4y2Ba
