การพัฒนาเทคนิคการส่งข้อมูลความเร็วสูงบนระบบแถบกว้างยิ่งโดยใช้การเข้ารหัสปริภูมิ-เวลา-ความถี่ ร่วมกับการมัลติเพลกซ์แบบแบ่งความถี่เชิงตั้งฉาก

Abstract

เสนอแนวทางในการนำเทคนิคการเข้ารหัสล่วงหน้าซึ่งอยู่ในรูปแบบของรหัสปริภูมิ-ความถี่ (SF) และรหัสปริภูมิ-เวลา-ความถี่ (STF) มาใช้งานร่วมกับโอเอฟดีเอ็ม สำหรับระบบหลายสายอากาศส่งหลายสายอากาศรับช่องสัญญาณแถบกว้างยิ่งแบบหลายแถบความถี่ สำหรับแนวความคิดหลักของระบบที่เสนออยู่บนพื้นฐาน ของกระบวนการเข้ารหัสล่วงหน้าโดยอาศัยเมท์ริกซ์หมุน ซึ่งจะปรับเปลี่ยนรูปแบบการจัดวางกลุ่มสัญลักษณ์แบบหลายมิติ ดังนั้นชุดคำรหัสที่ได้จะมีคุณลักษณะในเชิงความซื้อซ้อนของชุดข้อมูลสัญลักษณ์ซึ่งถูกบิดไป แล้วจึงถูกส่งบนคลื่นพาห์ย่อยผ่านสายอากาศส่งจำนวน M [subscript b] สายอากาศภายในช่วงเวลา M สัญลักษณ์เอฟดีเอ็ม อันเป็นการใช้ประโยชน์ร่วมกันระหว่างไดเวอร์ซิตีทางปริภูมิ ไดเวอร์ซิดีทางเวลา และไดเวอร์ซิดีทางความถี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ผลการจำลองแบบโดยอาศัยคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินสมรรถนะของระบบที่ใช้รหัส SF หรือรหัส STF สำหรับระบบ 2 สายอากาศส่ง ซึ่งทำการส่งข้อมูลบนแบบจำลองช่องสัญญาณมาตรฐาน IEEE 802.15.SG3a ได้ถูกเปรียบเทียบ เมื่อกำหนดค่าประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัมเท่ากับ 2 bits/sec/Hz เช่นเดียวกันสำหรับทุกๆ แบบแผน จากผลการจำลองระบบแสงให้เห็นว่าระบบที่เสนอมีสมรรถนะ ดีกว่าหรือเทียบเท่ากับระบบที่ใช้รหัสบล็อกแบบอื่นๆ ที่เคยถูกเสนอในงานวิจัยที่ผ่านมาเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ช่องสัญญาณพหุวิถีมี NLOS อย่างหนาแน่น โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังงานส่งข้อมูลสัญลักษณ์ และไม่สูญเสียประสิทธิภาพการใช้แถบความถี่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ในวิทยานิพนธ์ได้มีการนำเทคนิคการสลับลำดับสัญลักษณ์แบบสุ่มมาใช้ควบคู่ไปกับรหัส SF หรือรหัส STF ที่เสนอ และผลการจำลองระบบแสดงให้เห็นว่าจะสามารถเพิ่มอัตราขยายสมรรถนะได้อีกประมาณ 1-4 dB ขึ้นกับช่วงของค่า E [subscript b] / N [subscript 0] ทั้งนี้หากนำเทคนิคการรวมอัตราส่วนสูงสุดมาใช้ควบคู่ด้วย พบว่าเป็นวิธีการหนึ่งซึ่งสามารถเพิ่มสมรรถนะของระบบอย่างมีประสิทธิภาพยิ่ง