مختبرات بيل - الزمكان الطبقي

تُعدّ تقنية BLAST ( تقنية طبقات الفضاء والزمن في مختبرات بيل ) بنيةً لجهاز الإرسال والاستقبال تُتيح إمكانية الإرسال المتعدد المكاني عبر أنظمة الاتصالات اللاسلكية متعددة الهوائيات . تحتوي هذه الأنظمة على هوائيات متعددة في كلٍّ من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال، وذلك بهدف استغلال المسارات المتعددة بينهما في بيئة لاسلكية ذات تشتت عالٍ . طُوّرت تقنية BLAST على يد جيرارد فوشيني في مختبرات بيل التابعة لشركة لوسنت تكنولوجيز (التي تُعرف الآن باسم نوكيا بيل لابز). من خلال التوزيع الدقيق للبيانات المراد إرسالها على هوائيات الإرسال، يُمكن إرسال تدفقات بيانات متعددة في وقت واحد ضمن نطاق ترددي واحد ، وبالتالي تزداد سعة بيانات النظام طرديًا مع عدد الهوائيات (رهنًا ببعض الافتراضات). يُمثّل هذا تقدمًا كبيرًا على أنظمة الهوائي الواحد الحالية. [ 1 ]

في-بلاست

V-BLAST (الطبقة المكانية الزمنية العمودية لمختبرات بيل) هي خوارزمية للكشف عن استقبال أنظمة MIMO متعددة الهوائيات . [ 2 ] طُورت لأول مرة عام 1996 في مختبرات بيل في نيوجيرسي بالولايات المتحدة الأمريكية على يد جيرارد ج. فوشيني . وقد ركزت خوارزميته ببساطة على إزالة التداخل الناتج عن أجهزة الإرسال المتتالية.

مبدأ عمله بسيط للغاية: الكشف أولاً عن أقوى إشارة. ثم يعيد توليد الإشارة المستقبلة من هذا المستخدم بناءً على هذا القرار. بعد ذلك، تُطرح الإشارة المُعاد توليدها من الإشارة المستقبلة، وباستخدام هذه الإشارة الجديدة، ينتقل إلى الكشف عن أقوى إشارة من مستخدم ثانٍ، بعد أن يكون قد تجاوز الإشارة الأولى، وهكذا. ينتج عن ذلك متجه يحتوي على أقل قدر من التداخل.

يمكن تلخيص خوارزمية الكشف الكاملة على أنها تكرارية كما يلي:

التهيئة:

أنا1ر1=رجي1=(ححح+σ2أناشمالت)-1ححك1=argمين(جي1)ج2{\displaystyle {\begin{aligned}i&\leftarrow 1\\r_{1}&=r\\G_{1}&=(H^{H}H+\sigma ^{2}I_{N_{t}})^{-1}H^{H}\\k_{1}&=\arg \min \left\|(G_{1})_{j}\right\|^{2}\\\end{aligned}}}

تكراري:

wك=(جيأنا)كأناyك=wكتي×رأناs^ك=sأنازن(yك)رأنا+1=رأنا-s^ك(ح)كأناجيأنا+1=((حأناححأنا)+σ2أناشمالت)-1حأناحكأنا+1=argمين(جيأنا+1)ج2أناأنا+1{\displaystyle {\begin{aligned}w_{k}&=(G_{i})_{ki}\\y_{k}&=w_{k}^{T}\times r_{i}\\{\hat {s}}_{k}&=sign(y_{k})\\r_{i+1}&=r_{i}-{\hat {s}}_{k}(H)_{ki}\\G_{i+1}&=((H_{i}^{H}H_{i})+\sigma ^{2}I_{Nt})^{-1}H_{i}^{H}\\k_{i+1}&=\arg \min \left\|(G_{i+1})_{j}\right\|^{2}\\i&\leftarrow i+1\end{aligned}}}

انظر أيضاً

  • رمز الزمكان - وسيلة لاستخدام هوائيات متعددة لتحسين الموثوقية بدلاً من معدل نقل البيانات.
  • اتصالات

مراجع

  1. جيرارد ج. فوشيني (أكتوبر 1996). "بنية الزمكان متعددة الطبقات للاتصالات اللاسلكية في بيئة التلاشي عند استخدام هوائيات متعددة العناصر" (ملف PDF) . المجلة التقنية لمختبرات بيل : 41-59 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2007 .
  2. بي دبليو وولنيانسكي؛ جي جي فوشيني؛ جي دي غولدن؛ آر إيه فالينزويلا (سبتمبر 1998). "V-BLAST: بنية لتحقيق معدلات بيانات عالية جدًا عبر قناة لاسلكية غنية بالتشتت". وقائع ندوة URSI الدولية للإشارات والأنظمة والإلكترونيات لعام 1998. (رقم التصنيف 98EX167) . الصفحات 295-300 . doi : 10.1109/ISSSE.1998.738086 . ISBN  0-7803-4900-8. S2CID 62773170 . 

للمزيد من القراءة