КРИТЕРІЇ ВИБОРУ СПЕКТРАЛЬНО-ЕФЕКТИВНИХ СИГНАЛІВ У БЕЗПРОВОДОВИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ МЕРЕЖАХ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.56.17125Ключові слова:
OFDM-сигнал, теорема Фейєра, ядро Фейєра, згладжування, підсумовування середніх арифметичнихАнотація
Безпроводові мережі передачі даних стали одним із головних напрямків розвитку мережної індустрії завдяки простоті реалізації та обслуговування. Певною складністю є об’єктивна обмеженістю частотного ресурсу. У зв’язку з цим існує проблема забезпечення максимально доступної спектральної ефективності сигналів, які переносять інформацію у каналах обміну. Показано, що при розкладанні довільного сигналу у ряд Фур'є відновлення сигналу можна достатньо успішно забезпечити шляхом застосування методу Фейєра підсумовування середніх арифметичних частинних сум ряду. У роботі розглядається задача дослідження спектральної ефективності стосовно OFDM-сигналів зі згладжуванням. У якості функцій згладжування використовуються функції, що випливають з методу Фейєра підсумовування середніх арифметичних. Як відомо, при застосування теореми Фейєра до підсумовування рядів Фур'є гарантується рівномірна (монотонна) збіжність частинних сум ряду до функції, яка розкладається. У роботі показано, що метод не тільки є корисним для відновлення сигналів по обмеженому числу членів ряду, але ядро Фейєра грає роль інструменту забезпечення спектральної ефективності сигналів. Розрахунковим шляхом доведено, що завдяки згладжуванню з використанням ядра Фейєра форма сигналу наближається до гаусовської, яка є найбільш прийнятною для оптимального розподілу енергії сигналу за часом та частотою. У подальшому планується, базуючись на загальній теорії сигналів, зокрема, функцій невизначеності, провести окремі дослідження та порівняльний аналіз сигналів, найбільш придатних для застосування у безпроводових мережах
Посилання
Asplund H., Astely D., Butovitsch P., Chapman T., Frenne M., Ghasemzadeh F., Hagstrom M., Hogan B., Jongren G., Karlssonm J., Kronestedt F., Larsson E. Advanced Antenna Systems for 5G Network Deployments Bridging the Gap Between Theory and Practice. Academic Press, 125 London Wall, London EC2Y 5AS, United Kingdom, 2020. 740 p.
Miaowen Wen, Qiang Li, Xiang Cheng Index Modulation for OFDM Communications Systems 1st ed. Springer, 2021. 186 p.
Adarsh B. Narasimhamurthy A. OFDM Systems for Wireless Communications 2010. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-031-01513-7 (access data 14/11/2022).
Suhash Chandra Dutta Roy. Circuits, Systems and Signal Processing. Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2019. - 344 p.
Agajo J., Isaac O. and other Dynamic Approach to Enhance Performance of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) In a Wireless Communication Network. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, Vol. 2, No.2, February 2011. p. 58 - 68.
Ballal B., Ballal R. and other Orthogonal Frequency Division Multiplexing and its Applications. International Journal of Science and Research (IJSR). 2013. Vol. 2, Issue 1. India Online ISSN: 2319-7064. p. 325 - 328.
Lian J. and other Orthogonal Frequency Division Multiplexing Techniques Comparison for Underwater Optical Wireless Communication Systems. Sensors 2019, 19, 160; doi:10.3390/s19010160. - 19 p.
Recommendation ITU-R SM.1046-3 (09/2017). Definition of spectrum use and efficiency of a radio system SM Series Spectrum management. Geneva, ITU, 2017. – 55 p.
Nguyen X.H. and other User Spectral Efficiency: Combining Spectral Efficiency with User Experience. IEEE ICC 2016 - Communication QoS, Reliability and Modeling Symposium, (23 - 27 May 2016, Kuala Lumpur, Malaysia). - 5 p. URL: http://icc2016.ieee-icc.org (access data 14/11/2022)
Ngo H.Q. and oth. Energy and Spectral Efficiency of Very Large Multiuser MIMO Systems. IEEE Transactions on Communications, 2013. Vol. 61, No. 4, p. 1436 - 1449.
Li Zh., Huilin J. and oth. Energy spectral efficiency tradeoff in downlink OFDMA network. Interneshenel Jornal Communication System. 2014. 12 p. Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com). DOI: 10.1002/dac.2725.
Khalili A., Wing Kwan D., Khalili A. Energy and Spectral Efficiency Tradeoff in OFDMA Networks via Antenna Selection Strategy. 2020 IEEE Wireless Communication and Networking Conference, (25 – 28 May 2020, Seoul, Korea) (South). - 6 p.
Amin O., Bedeer E., Ahmed M. H., & Dobre O. A. Energy efficiency and spectral efficiency trade-off for OFDM systems with imperfect channel estimation. 2014 IEEE International Conference on Communications (ICC). 2014. p. 3553 - 3558. doi:10.1109/icc.2014.6883872
Amin O., Bedeer E., Ahmed M.H., Dobre O.A. Energy Efficiency–Spectral Efficiency Tradeoff: A Multiobjective Optimization Approach. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2016. 65(4), 1975–1981. – 6 p. doi:10.1109/tvt.2015.2425934.
Song Zh. and oth. On the Spectral-Energy Efficiency and Rate Fairness Tradeoff in Relay-Aided Cooperative OFDMA Systems. IEEE Transactions on Wireless Communications. 2016. Vol. 15, No. 9, p.6342 - 6355.
Kohlenbach U. and oth. Quantitative results on Fejer monotone sequences. Communications in Contemporary Mathematics, 2018. 39 p. URL: DOI: 10.1142/S0219199717500158
Tuladhar B.M., Carvajal-Gamez B., Lуpez-Bonilla J. Fejer’s Kernel and its Associated Polynomials. American-Eurasian Journal of Scientific Research. 2019. 14 (1): 04-05, p. 4 – 5.
