Abstract
Multi-input multi-output technologie kent vele voordelen en is al voor vele digitale
communicatiesystemen bestudeerd. Dit proefschrift onderzoekt detectie- en kanaalschattings
technieken met gereduceerde complexiteit, ten behoeve van data ontvangst op hoge
snelheid en met hoge kwaliteit voor twee systemen met multi-input multi-output technologie.
Deel I van het proefschrift richt zich op de ontwikkeling van technieken met
gereduceerde complexiteit ten behoeve van implementatie op hoge data-snelheden van
het zogenaamde TwoDOS systeem voor twee-dimensionale optische registratie. Dit systeem
zal naar verwachting een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van 4e generatie
optische registratiesystemen. De technieken worden hier toegespitst op het Two-
DOS systeem waarin bit-cellen in een hexagonale raster gerangschikt zijn, maar zijn in
principe ook toepasbaar voor meerspoors registratiesystemen waarin bit-cellen op een
vierkant of rechthoekige raster gerangschikt zijn. Deel II van het proefschrift richt zich
op kanaalschattings technieken voor multi-input multi-output systemen waar weinig of
geen voorkennis over het kanaal beschikbaar is. Bijzonder aan deze technieken is dat
zij ruis onderdrukken in het zogenaamde angulaire domein, waar het kanaalmodel zich
leent voor een eenvoudige fysische interpretatie. Voor zover ons bekend is dit de eerste
systematische behandeling van kanaalschattings technieken in het angulaire domein.
De technieken in dit deel van het proefschrift worden toegespitst op systemen met
multi-input multi-output orthogonale frequentie-divisie multiplexing (MIMO-OFDM),
maar zijn in principe evenzeer toepasbaar in andere multi-input multi-output draadloze
communicatie-systemen.
In Deel I van het proefschrift presenteren wij allereerst een kanaal-model voor het
TwoDOS systeem in aanwezigheid van additieve ruis, domeinschalingsfouten, en transitie
jitter. We ontwikkelen ook een numeriek e??ci??ente techniek gebaseerd op de 1-
dimensionale Hankel transform om het 2-dimensionale kanaalmodel te simuleren. Daarnaast
ontwikkelen wij een benaderd model om het proces van signaalgeneratie te vereenvoudigen
voor het TwoDOS systeem met additieve ruis, domeinschalingsfouten, en transitie
jitter. De twee-dimensionale (2D) Viterbi detector (VD), die optimaal is in aanwezigheid
van uitsluitend additieve ruis, dient als referentie voor de prestaties van de
detector. Hoofdstuk 3 ontwikkelt technieken om de complexiteit van de VD in de temporele
richting te reduceren. Vereenvoudigingen in de spati??ele richting worden ontwikkeld
in hoofdstukken 4 en 5. Wij ontwikkelen ook een nieuwe 2D `target' optimalisatie techniek
en ontwerpen diverse `targets' ter compensatie van het verlies van prestaties van de
detector ten gevolge van de complexiteitsreductie in temporele en spati??ele richting.
In deel II van het proefschrift ontwikkelen wij kanaalschattings technieken in het angulaire
domein, waar het kanaal-model zich leent voor een eenvoudige fysische interpretatie.
Alle ontwikkelde angulaire-domein technieken zijn
exibel te implementeren. Zo kunnen
conventionele kanaalschattings technieken gebruikt worden voor een eerste ruwe schatting,
gevolgd door een nabewerking in het angulaire-domein. Ook kunnen speciale piloottonen
ontworpen worden terwille van een directe schatting in het angulaire domein. De
toepasbaarheid van deze angulaire-domein technieken hangt sterk af van de stochastische
kennis die beschikbaar is in de ontvanger (betre??ende bijvoorbeeld vermogen en correlatie
van ontvangen signalen). Voor de situatie waarin dergelijke informatie niet beschikbaar
is, ontwikkelen we de `meest-signicante tap' selectie-techniek in het angulaire-frequentie
en angulaire-tijd domein, en tevens een approximatieve minimale kleinste kwadratische
fout techniek in het angulaire-tijd domein. De laatstgenoemde techniek wordt uitgebreid
naar de situatie waarin het ontvangen vermogen bekend is. Voor de situatie waarin ook
de correlatiestructuur van de ontvangen signalen in de ontvanger bekend is ontwikkelen
we tenslotte een quasi-eendimensionale lineaire kleinste kwadratische fout techniek met
verder verbeterde prestaties. Onze simulatieresultaten laten zien dat de prestaties van
deze techniek vergelijkbaar zijn aan die van de overeenkomstige twee-dimensionale techniek,
bij een veel geringere complexiteit.
Original language | English |
---|---|
Qualification | Doctor of Philosophy |
Awarding Institution |
|
Supervisors/Advisors |
|
Award date | 3 Mar 2008 |
Place of Publication | Eindhoven |
Publisher | |
Print ISBNs | 978-90-386-1774-9 |
DOIs | |
Publication status | Published - 2008 |