Interference Robust Transmission for the Downlink of an OFDM-Based Mobile Communications System

Tác giả: Markus Konrad and Wolfgang Gerstacker

Lĩnh vực: Institute of Mobile Communications, University of Erlangen-Nuremberg

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này đề xuất một thuật toán loại bỏ nhiễu cho giao diện vô tuyến dựa trên OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) trong các hệ thống truyền thông di động thế hệ tiếp theo. Thuật toán này, được gọi là Single Antenna Interference Cancellation (SAIC), nhằm mục đích tăng cường thông lượng dữ liệu ở kênh xuống bằng cách giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh và tiếng ồn trắng Gaussian. Nghiên cứu giới thiệu các phương pháp tiếp cận khác nhau bao gồm kỹ thuật Zero-Forcing (ZF) và Minimum Mean Square Error (MMSE), cũng như các thuật toán thích ứng như Least Mean Square (LMS) và Recursive Least Squares (RLS). Các kết quả phân tích và mô phỏng cho thấy rằng thuật toán SAIC, đặc biệt là cách tiếp cận RLS, mang lại sự cân bằng tốt giữa hiệu suất và độ phức tạp, đồng thời thể hiện khả năng chống nhiễu mạnh mẽ ngay cả khi có nhiều nguồn gây nhiễu. Việc sử dụng điều chế ASK (Amplitude-Shift Keying) giá trị thực với mã hóa và xen kẽ bit cũng được xem xét, cho thấy hiệu suất vượt trội so với điều chế QAM (Quadrature Amplitude Modulation) truyền thống trong các kịch bản có nhiễu.

Mục lục chi tiết:

• 1. INTRODUCTION
• 2. SYSTEM MODEL
• 3. INTERFERENCE SUPPRESSION FOR OFDM TRANSMISSION
• 3.1. ZF SOLUTION
• 3.2. MMSE SOLUTION
• 3.3. ADAPTIVE APPROACHES
• 4. ANALYSIS OF RAW BEP OF ZF-SAIC AND COMPARISON TO STANDARD QAM TRANSMISSION
• 4.1. AVERAGE SINR GAIN FOR 2ASK TRANSMISSION
• 4.2. CLOSED-FORM BEP CALCULATION FOR ZF-SAIC USING M-ARY ASK FOR TRANSMISSION OVER RAYLEIGH FADING CHANNELS
• 5. SIMULATION RESULTS FOR ADAPTIVE SAIC AND MULTIPLE INTERFERERS
• 5.1. PERFORMANCE UNDER PRESENCE OF NOISE AND INTERFERENCE
• 5.2. PERFORMANCE IN THE INTERFERENCE LIMITED CASE
• 6. CONCLUSIONS
• APPENDICES
• A. MMSE SOLUTION FOR A SINGLE INTERFERER AT HIGH E♭/N₀
• B. THE SOLUTION TO THE DOUBLE INTEGRAL
• C. BEP OF QAM TRANSMISSION OVER A RAYLEIGH FADING CHANNEL