Детальная информация

Цель работы – оценка влияния ошибки размещения антенн при приёме сигналов в каналах LOS MIMO 2x2 с двойной поляризацией при использовании адаптивных фильтров на базе LS, LMS и RLS критериев, и разработка аппаратной архитектуры пространственно-временного LMS-фильтра для реализации в FPGA. В результате работы осуществлен детальный теоретический анализ приемопередающего тракта систем связи LOS MIMO. Сформулирован математический аппарат пространственно-поляризационных каналов. Дано аналитическое описание и критерии сходимости адаптивных пространственно-временных алгоритмов. Проведен комплексный сравнительный анализ помехоустойчивости исследуемых алгоритмов фильтрации. Определены численные показатели энергетического проигрыша систем при различных градациях неоптимального расположения антенн. Установлены области устойчивости и физические границы применимости каждого из алгоритмов. Предложена и описана аппаратная архитектура пространственно-временного эквалайзера для FPGA. Использовались открытые образовательные ресурсы и программы поиска и анализа информации IEEExplore. Применено программное обеспечение MATLAB.

The objective of the work is to evaluate the impact of antenna placement errors on signal reception in 2x2 dual-polarized LOS MIMO channels using adaptive filters based on LS, LMS, and RLS criteria, and to develop a hardware architecture of a space-time LMS filter for FPGA implementation. As a result of the work, a detailed theoretical analysis of the transceiver chain of LOS MIMO communication systems was carried out. The mathematical framework for spatial-polarization channels has been formulated. An analytical description and convergence criteria for adaptive space-time algorithms are provided. A comprehensive comparative analysis of the noise immunity of the investigated filtering algorithms was performed. Numerical indicators of the system power penalty under various gradations of non-optimal antenna placement were determined. The stability regions and physical boundaries of applicability for each of the algorithms were established. A hardware architecture of a space-time equalizer for FPGA has been proposed and described. Open educational resources and information retrieval and analysis tools from IEEExplore were utilized. MATLAB software was applied.

• Список аббревиатур, сокращений иобозначений
• Введение
• Глава 1. Многоантенные системы с прямой видимостью.
• 1.1. Общая структура системы передачи информации
• 1.2. Математическая модель пространственно-поляризационного канала связи LOS MIMO
• 1.3. Теоретическая вероятность битовой ошибки
• 1.4. Адаптивные пространственно-временные алгоритмы
• Глава 2. анализ помехоустойчивости алгоритмов пространсТВенно-временНой фильтрации
• 2.1. Структурная схема модели.
• 2.2. Канал.
• 2.3. Анализ помехоустойчивости приёма сигнала при использовании LS, LMS и RLS алгоритмов
  • 2.3.1. Оценка помехоустойчивости пространственно-временных эквалайзеров для QPSK модуляции
  • 2.3.2. Оценка помехоустойчивости пространственно-временных эквалайзеров для QAM-16 модуляции
• 2.4. Выводы по главе 2
• Глава 3. разработка аппаратной архитектуры алгоритма адаптивной фильтрации для реализации в FPGA.
• 3.1. Сравнение вычислительной сложности LS, LMS и RLS алгоритмов
• 3.2. Разработка архитектуры и структурной схемы реализации LMS алгоритма в FPGA
  • 3.2.1. Общая структурно-функциональная схема пространственно-временного эквалайзера
  • 3.2.2. Оптимизация аппаратных ресурсов на основе временного мультиплексирования вычислительного ядра
• 3.3. Выводы по главе 3
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• Список использованных источников