Study And Simulation Of Qostbc In 16 X 16 Mimo-Ofdm System With Faded Channels

تاريخ النشر

2015

نوع المقالة

رسالة ماجستير

عنوان الرسالة

كلية الهندسة - جامغة طرابلس

المؤلفـ(ون)

جمال محمود الاسطى

ملخص

من اهم المتطلبات الرئيسية للجيل القادم للاتصالات اللاسلكية وانظمة النقال هي تحقيق معدلات أعلى لنقل البيانات ، مع اقصي قدر من استخدام عرض النطاق الترددي . لذلك تعد تقنية هوائيات متعددة المداخل والمخارج وتقنية التضمين على اساس التجميع الترددي المتعامد هي مزيج لتقنية الاتصالات المستخدمة الان ، يمكن من خلالها ان نتحصل على ارسال خالي من الاخطاء وهذه احد الأهداف الرئيسية في الاتصالات اللاسلكية . مع الزيادة في تطبيقات الوسائط المتعددة ، والتي يتم من خلالها ارسال كمية كبيرة من البيانات عبر الاتصالات اللاسلكية. تقنية هوائيات متعددة المداخل والمخارج والتي تمكن من الحصول على ارسال خالي من الاخطاء يمكن تطبيقها على كل من المحطة المركزية (BS) وجهاز المستخدم مع تقنية الارسال والتشفير المناسبة ، كما ان هده تستفيد من التنوع المكاني التي يتم الحصول عليه عن طريق فصل الهوائيات مكانياً. ويعتبر مزيج تقنية هوائيات متعددة المداخل والمخارج وتقنية التضمين على اساس التجميع الترددي المتعامد حاليا واحده من التكنولوجيات الأكثر تنافسية للأنظمة اللاسلكية المتنقلة للجيل الرابع .حيث يمكن لتقنية هوائيات متعددة المداخل والمخارج ان توفر التنوع المكاني مع مساعدة تشفير وقت وفضاء ، وذلك عندما تكون معلومات القناة غير متاحة في جهة الارسال . وهناك أنواع مختلفة من تقنيات تشفير زمن ومكان ، وتشفير زمن وفضاء متعامد ، وتشفير زمن و فضاء شبه متعامد ،....الخ. التشفير شبه متعامد زمن وفضاء هو الأسلوب الأفضل من التقنيات الأخرى لأنه يوفر أكثر من غيرها من معدلات اعلى لنقل البيانات لنفس العدد من هوائيات الإرسال والاستقبال . في هذه الرسالة، نقترح الهيكل العام لتقنية (QOSTBC) مع هوائيات متعددة المداخل والمخارج وتقنية التضمين على اساس التجميع الترددي المتعامد لتركيبات الهوائيات 16X16. في هذا العمل البحثي سوف يتم تحليل التضمينات الاتية : 6-QAM 1 و 64-QAM على تقنية هوائيات متعددة المداخل والمخارج وتقنية التضمين على اساس التجميع الترددي المتعامد باستخدام قنوات ارسال جاوسيون و رايشين لغرض التحليل. وقد تم دراسة تأثير هذه القنوات على معدل الاخطاء عند ارتفاع معدلات البيانات بشي من التفاصيل ، وتم كتابة برنامج المحاكاة بلغة البرمجة ماتلاب لغرض هذا التحليل ومعرفة الأداء. كما تم مقارنة النتائج المتحصل عليها من النظام المشار اليه مع نتائج البحوث السابقة ذات العلاقة اتضح أنها أفضل اداء من الأنظمة الأخرى التي تم المقارنة بها.واخيراً تقديم ملاحظات ختامية علي النتائج والمحاكاة بالإضافة الى التوصيات التي سوف تكون كعمل يتم إنجازه في المستقبل في بحث اخر .

Abstract

In next generation wireless communication and mobile systems' main requirements are to achieve higher data rates , and maximum bandwidth utilization . For that Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) - Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) combination as communication technique is used now , which is an error free transmission as being one of the main aims in wireless communication [33] . With the increase in multimedia applications , large amount of data are being transmitted over wireless communication . The error free transmission is required more than ever and to achieve error free transmission multiple antennas can be implemented on both stations i.e. base station and user terminal with proper modulation scheme and coding technique. A MIMO system takes advantage of the spatial diversity that is obtained by spatially separated antennas in a dense multipath scattering environment. MIMO-OFDM combination system has been currently recognized as one of the most competitive technologies for 4G mobile wireless systems.MIMO system can provide the spatial diversity with the help of Space Time Coding , when no channel side information is available at the transmitter side[1]. There are different types of Space Time Coding techniques likely Alamouti Space Time Coding, Orthogonal Space Time Coding, Quasi Orthogonal Space Time Coding, etc. Quasi Orthogonal Space Time Coding technique is more preferable over other techniques because it provides more code rate than other Space Time Coding techniques for the same number of transmitting and receiving antennas[1].In this thesis, a general Quasi orthogonal space time block code (QOSTBC) structure is proposed for MIMO-OFDM systems in 16 X 16 antenna configuration.. In this work analysis of modulations such as ; 16-QAM and 64-QAM on MIMO-OFDM system is presented. Here AWGN and Rician channels have been used for analysis purpose . Their effect on BER for high data rates have been studied in details and a simulation program have been written in matlab language programming for the purpose of analysis and knowing the performance . The results of the indicated system are compared with other published results , and they show better performance than the other systems . Concluded remarks on the results and the simulation are given in addition to recommendation of further work to be completed as a future work.