ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОЕ БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ С ДВУХРЕЖИМНОЙ ИНДЕКСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ OFDM И ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКТИВНОСТИ КАНАЛА

摘要

Рассмотрена технология совместного применения многоантенных систем MIMO и мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов OFDM для современных систем беспроводной связи специального назначения. Определены области приоритетного использования временного и частотного варианта разнесенной передачи сигналов по принципу Аламоути для беспроводных каналов связи с ограниченными частотными и энергетическими ресурсами. Показано, что применение фиксированной матрицы предкодирования Уолша-Адамара к исходящим символам пространственно-частотного кодера Аламоути позволяет повысить устойчивость метода SFBC-OFDM к частотной селективности канала без усложнения системы. Проанализирована концепция индексной модуляции под-несущих OFDM-IM. Продемонстрированы преимущества двойного режима (Dual-Mode) OFDM-IM с оптимизированными ансамблями сигналов на базе BPSK, QPSK и 16-QAM. Предложена новая сигналь-но-кодовая конструкция (СКК) с объединением двухрежимной индексной модуляцией поднесущих OFDM, ортогонального пространственно-частотного блочного кодирования с ядром Аламоути, и кодера Уолша-Адамара WH-SFBC-DM-OFDM-IM. Такой метод, по сравнению с классическим SFBC-OFDM, позволяет одновременно повысить спектральную и энергетическую эффективность систем передачи информации в условиях частотно-временной селективности канала связи. Предложенный метод является полностью инвариантным к частотной селективности канала при применении BPSK, и частично инвариантным - при QPSK и 16-QAM. Результаты моделирования показали, что помехоустойчивость такой СКК является значительно лучше по сравнению с другими методами, благодаря обеспечению идентичности пространственно-частотного кодового слова на длительности символа OFDM. Метод целесообразно использовать для обеспечения качественной связи с высокодинамичными наземными объектами, беспилотными и другими летательными аппаратами в условиях критического снижения шумовой защищенности канала, которое имеет место при влиянии средств радиоэлектронного подавления.