ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4
นักวิจัย : สัมพันธ์ พรหมพิชัย
คำค้น : cyclic-prefix , frequency-selective fading channel , MC-CDMA , OFDM , semiblind , SFBC , STBC
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080027 , http://research.trf.or.th/node/6265
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในปัจจุบันระบบ MC-CDMA ได้รับการพิจารณาให้เป็นระบบมาตรฐาน ระบบหนึ่งที่ใช้สำหรับทำการเชื่อมต่อทางอากาศของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4 เนื่องจาก MC-CDMA มีความสามารถที่จะรองรับผู้ใช้งานในระบบได้จำนวนมากและสนับสนุนการถ่ายโอนข้อมูลที่มีความเร็วสูง ระบบ MC-CDMA เป็นมัลติเพล็กซ์ซิงเทคนิคที่รวมข้อดีของ OFDM และ DS-CDMA เข้าด้วยกัน โดย DS-CDMA จะเพิ่มความสามารถในการเข้าถึงหลายทาง ส่วน OFDM จะเพิ่มความสามารถในการต่อต้านผลกระทบจากช่องสัญญาณมัลติพาธเฟดดิงแบบเลือกความถี่และเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้สเปกตรัมให้กับระบบ ลักษณะของการจัดวางสายอากาศหลายต้นแบบ MIMO ได้ถูกบรรจุให้เป็นมาตรฐานสำหรับระบบขาลงของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4 โดยเทคนิคของ MIMO จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้แบนด์วิดท์ ลดผลของช่องสัญญาณมัลติพาธเฟดดิงแบบเลือกความถี่และ MIMO ยังสามารถที่จะช่วยปรับปรุงให้มีไดเวอร์ซิตีระหว่างสถานีฐานและโทรศัพท์เคลื่อนที่ เทคนิคในการส่งสัญญาณเทรนนิงหรือสัญญาณนำ ขนานไปกับการส่งสัญญาณข้อมูลของผู้ใช้งานทุกรายที่ปรากฎในระบบถูกเรียกว่า CPICH โดยเทคนิคดังกล่าวองค์กร 3GPP2 ได้กำหนดให้เป็นมาตรฐานสำหรับการสื่อสารไร้สายของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 3 เทคนิคนี้จะช่วยทำให้เครื่องรับสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของช่องสัญญาณแบบมัลติพาธที่มีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา รวมทั้งยังช่วยขจัดสัญญาณของผู้ใช้รายแทรกสอด ทำให้การตรวจจับข้อมูลของผู้ใช้รายที่สนใจมีประสิทธิภาพมากขึ้น และการกำหนดอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่างกำลังงานของสัญญาณนำกับกำลังงานของสัญญาณข้อมูลของผู้ใช้งานในระบบ หรือเรียกว่า PDPR เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้แบนด์วิดท์ เครื่องรับแบบเซมิบลายด์ได้รับความสนใจนำมาใช้กับการสื่อสารไร้สายของโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคใหม่ ที่ต้องการความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูง โดยเครื่องรับแบบเซมิบลายด์จะเป็นการนำข้อมูลจากสัญญาณที่เครื่องรับทราบนั่นคือสัญญาณนำ มาใช้ร่วมกับข้อมูลที่ได้รับจากการประมาณของเครื่องรับ มาใช้สำหรับประมาณช่องสัญญาณ ขจัดผลของ ICI และ ISI สำหรับตรวจจับผู้ใช้รายที่สนใจ โดยเครื่องรับแบบเซมิบลายด์ได้รับการยืนยันแล้วว่ามีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเครื่องรับแบบบลายด์ และเครื่องรับแบบอาศัยสัญญาณเทรนนิงเพียงอย่างเดียว โดยเฉพาะกรณีที่นำมาใช้กับระบบ CPICH ในรายงานฉบับนี้ได้นำเสนอแบบจำลอง STBC และ SFBC สำหรับระบบขาลง MIMO MC-CDMA แบบ CPICH และมีการจัดรูปแบบของแบบจำลองดังกล่าวด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ รวมทั้งได้นำเสนอการจัดรูปแบบเมตริกซ์ของสัญญาณปรากฎที่เครื่องรับ เพื่อให้เครื่องรับนำไดเวอร์ซิตีที่ได้จากเทคนิคของ ST, SF และเทคนิคการใช้สายอากาศหลายต้นมาใช้ประโยชน์ เครื่องรับเซมิบลายด์แบบปรับตัวได้ทั้งที่ทำงานในโดเมนเวลาและโดเมนความถี่ โดยเครื่องรับสามารถที่จะนำข้อได้เปรียบของไดเวอร์ซิตีที่ได้รับจากเมตริกซ์ที่จัดสร้างขึ้น ข้อได้เปรียบจากการทำงานร่วมกันระหว่างอัลกอริธึมแบบบลายด์และอัลกอริธึมแบบเทรนนิงที่มีอัตราส่วน PDPR เหมาะสม รวมทั้งเครื่องรับถูกออกแบบให้มีการโปรเจกชันลงบนปริภูมิรหัสส- เปรดดิงของสัญญาณนำและปริภูมิรหัสสเปรดดิงของผู้ใช้รายที่สนใจมาใช้ในการประมาณข้อมูลที่มีขนาดเป็นบล็อกของผู้ใช้รายที่สนใจ และเครื่องรับที่นำเสนอยังมีการปรับทันกาลด้วยอัตราบล็อกทำให้การออกแบเครื่องรับไม่ต้องการฮาร์ดแวร์ที่ทำงานด้วยความเร็วสูง ผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่า เครื่อรับเซมิบลายด์ที่นำเสนอให้สมรรถนะที่ดีกว่าเครี่องรับเซมิบลายด์ และเครื่องรับแบบใช้สัญญาณเทรนนิงที่ได้มีการนำเสนอมาก่อนหน้านี้ Currently, Multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA) schemes considerable interest as an air interface of choice especially for fourth generation (4G) mobile communication systems. This is due to its ability to support larger number of users and higher data transmission rate. MC-CDMA is a multiplexing technique that combines orthogonal frequency division multiplex (OFDM) with direct-sequence CDMA. MC-CDMA inherits from CDMA for multiple access flexibility and from OFDM for robustness against multipath propagation, higher spectral efficiency, increased flexibility and robustness in frequency-selective fading. In the downlink MC-CDMA systems, multiple-input multiple-output (MIMO) array antennas scheme have been proposed for 4G standard. MIMO techniques are an interesting idea to fulfill the requirements on bandwidth efficiency and reduce effect of fading channel which these techniques can usefully move the diversity from the base stations to the mobile units. Transmission of a pilot (training) signal together with the multiuser signal which called CPICH is a standard of 3GPP2 mobile wireless communication systems. This technique is very beneficial for the receiver to track fast time varying multipath channel information in order to detect the desired user data and suppress interference. Moreover, an optimal pilot-to-data power ratio (PDPR) is considered to improve capacity in MIMO OFDM systems. Recently, the semiblind receiver has been in interest for high data rate mobile wireless communication systems. The criterion of semiblind receiver combines information of both known (pilot signal) and unknown (estimating) data signals for tracking channel and suppress ICI and ISI. This technique provides superior performance than blind or pilot-based ones. Specifically, the systems with pilot and multiuser signals (CPICH) are transmitted simultaneously. The report includes a mathematical framework of a synchronous space-time block coding (STBC) and space-frequency block coding (SFBC) downlink MIMO MC-CDMA with CPICH systems and signal models. The formulated matrix for using the advantage of diversity from space-time (ST) and space-frequency (SF) techniques and array antennas are considered. The time-domain (TD) and frequency-domain (FD) adaptive semiblind equalisers using the advantage of the diversity from ST, SF and MIMO techniques, combined information from optimal pilot signal (know) and estimating desired user signal (unknown) passing projection to the subspace spanned by the pilot and the desired user spreading codes, and updated algorithm at the block level, are proposed. Simulation results show, the performance of the proposed smiblind multiuser receiver outperforms existing semiblind and training-based receivers over fast time varying multipath fading channel with high Doppler speed.

บรรณานุกรม :
สัมพันธ์ พรหมพิชัย . (2554). การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สัมพันธ์ พรหมพิชัย . 2554. "การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สัมพันธ์ พรหมพิชัย . "การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
สัมพันธ์ พรหมพิชัย . การพัฒนาเครื่องรับแบบปรับตัวได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ในรุ่นที่ 4. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.