test

 

‌‌‍‍‌‌‍‍   ‌‌‍‍‌‌‍‍  info@izmeril.com     ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍

Система для генерации и управления помехами

Управление помехами является одной из основных проблем беспроводных сетей связи
Т.н. выравнивание интерференции (Interference alignment — IA), как революционный метод, может улучшить емкость MU-MIMO
Мы предложили и оценили релейную схему IA (RIA) в сравнительно простом испытательном стенде на основе LTE, использующем устройства USRP

Interference Alignment

IA использует наличие нескольких антенн/ частотных блоков/ временных слотов.

Наша цель – выровнять интерферирующие сигналы на каждом приемнике в подпространство меньшей размерности линейным кодированием сигналов в нескольких измерениях

На каждом приемнике три интерферентора коллапсируют фактически в два, что позволяет без помех декодировать в желаемом подпространстве сигнала

Relay-Aided Interference Alignment

  • RIA cмогут преодолевать устаревшую информацию о состоянии канала на передатчике (CSIT) в каналах источник-назначение
  • Конструкция базовой станции (BS) включают лучеформирование к релейной системе, а конструкции реле включают лучеформирование для пользователей
  • Все приемники имеют одинаковую линейную комбинацию для интерференционных сигналов, используя текущий и устаревший CSI

IA от теории к практике

  • Мы построили испытательный стенд LTE MU с LabVIEW и устройствами USRP-2920, реализовали на нем алгоритмы IA
  • Каждое устройство USRP содержит АЦП/ЦАП/ВЧ тракт, управляет двумя антеннами (Rx и Tx), и мы можем переключать их между передачей и приемом
  • Для сборки MIMO/MISO приемников и передатчиков различные USRP могут быть подключены с помощью кабеля MIMO
  • Двухантенная BS (ноутбук) соединена по TCP/IP Ethernet с соответствующим устройством USRP

Структура стенда MIMO Relay и код LabVIEW

  • Для реализации RIA мы разработали 2-пользовательскую (по две антенны у каждого) систему с двумя реле с множественными антеннами
  • BS и его желаемая мобильная станция (MS) подключаются по-отдельности к двум ПК
  • CSI интерферирующего MS подается обратно в BS по Ethernet, так что BS может выполнять предварительное кодирование во избежание помех

Схемы снижения помех в стенде

  • В стенде мы реализовали zero forcing (ZF), singular value decomposition (SVD), signal-to-leakage-and-noise ratio (SLNR)
  • Все три метода уменьшают воздействие помех
  • Мы вычислили SLNR, априорную вероятность, которая не всегда полностью точна, для матрицы предварительного кодирования. SLNR работает оптимально, когда CSI можно легко предсказать, например, в надежной коммуникационной среде, и плохо работает в среде с большими флуктуациями CSI, такими как оживленный город или высокомобильный пользователь (автомобиль)
  • ZF и SVD (блочная диагонализация) снижают мощность помех