FAST EQUALIZATION ALGORITHMS FOR WIDE BAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
معروف جيدا أنه في حالة اختيار الترددات المرتفعة في القناوات المتلاشية. المعادل الخطي يمكن أن يعاني من إضمحلال في الأداء بالمقارنة مع المعادل الذي يعتمد على ردود الفعل الخلفية المختارة. بالنسبة للقنوات المتغيرة مع الزمن, يستخدم المعادل المتكيف و من أشهر الخوارزميات المتكييفة هي خوارزميةمعدل التربيع الأقل, لكن يوجد فيها قصور نتيجة بطئ الألتقاء فيها. على الرغم من ذلك هناك خوارزميات مثل خوارزمية أقلتربيع متكرر لديها سرعة التقاء لكن التعقيد فيها يحد من استخدامها. بجانب هذه الخوارزميات هناك نهج قريبيساعد على الكشف مثل سرب الجسيمات الأمثل. على عكس خوارزميات الميل الأحصائية, سرب الجسيمات الأمثل يعرف بمتلاكه سرعة في الاتقاء و الذي لا يعتمد على البنية الأساسية. هذه الأطروحة تقدم فكرة جديدة لتطوير الأداء و تقليل التعقيد للخوارزميات سابقة الذكر. على وجه الخصوص المساهمات هي كالاتي. أولا, لقد طورنا معادل متكيف يعتمد على ردود الفعل المختارة يعمل في المجال الترددي و قليل التعقيد لنظام أحادي الناقل تقسيم متعدد الوصول, حيث أن مرشح ردود الفعل الخلفية و مرشح ردود الفعل الأمامية يعملان في المجال الترددي و متكيفان نتيجة لأستخدام صندوق خوارزمية التربيع الأقلالمتكرر. المعادل المتكيف الذي يعتمد على ردود الفعل المختارة استند على تقنية تعدد الوصول في الأرسال حسب معيار المدى الطويل المتطور. حيث أن عملية تصميم معادل ردود الفعل المختارة تحصل في نطاق المجال الترددي, أما التعقيد في صندوق خوارزمية معدل التربيع الأقل المتكرر يمكن تقليله جوهريا عندما نقارنه بنظيره في الأمتداد في المجال الزمني من خلال استغلال البنية المصفوفية في المجال الترددي . لقد وسعنا صيغاتنا لنظام متعدد الوصول متعدد الخروج حيث وضحنا أن المعادل المتكيف الذي يعتمد على ردود الفعل الخلفية المختارة يتمتعبالتقليل في التعقيدات المحوسبة عندما نقارنه مع المجال الترددي الغير متكيف لمعادل ردود الفعل الخلفية.بناءا على ذلكفإن محاكاة موسعة تم تنفيذها لملاحظة قوة مقترحنا في المجال الترددي المتكيف لمعادل ردود الفعل الخلفية في الدوبلر العالي وموازن ناقل التردد. ثانيا, لقد طورنا قيود بالأعتماد على التربيع الأقل المتكرر للمجال الترددي المتكيف لمعادل ردود الفعل المختارة عند استخدامه في الأرسال في نظام الناقل الأحادي في المجال الترددي متعدد الوصول. الأداء في خوارزمية قيود التربيع الأقل المتكرر أفضل من التربيع الأقل المتكرر مع زيادة في التعقيدات المحوسبة. علاوة على ذلك لقد وسعنا تصميمنا لصندوق الرمزالفراغي الترددي لنظام الناقل الأحادي في المجال الترددي متعدد الوصول. و أيضا وضحنا أن المجال الترددي المتكيف لمعادل ردود الفعل المختارة مع قيود التربيع الأقل المتكرر لا تتمتع فقط بتقليل في التعقديات المحوسبة فقط و انما في أداء أفضل من أقل معدل تربيع الخطأ في المعادل لردود الفعل المختارة العملي الذي يحتوي على القرارت الخاطئة. و قريبه من أقل معدل تربيع الخطأ في المعادل لردود الفعل المختارة المثالي الذي يحتوي على القرارات الصحيحة. نتائج المحاكاة تم ايجادها لتوضح قوة الخوارزميات التي اقترحناها لدوبلر العالي. لنقلل تشويش دخول الناقل نتيجة لموازن الناقل الترددي, فلقد صممنا ثلاث صنابير للمتكيف في المجال الترددي لمعادل ردود الفعل الخلفية لنظام احادي المدخل احادي المخرج و نظام صندوق الترميز الفراغي الترددي لناقل الأحادي في المجال الترددي متعدد الوصول من خلال استغلال النطاقات و البنية المتناثرة في القناة. و وضحنا أن نظام ثلاثي الصنابير المتكيف في المجال الترددي لمعادل ردود الفعل الخلفية يمتلك أداء ممتاز عند مقارنته بنفس النظام لكن أحادي الصنبور ولكن بزيادة في التعقيدات المحوسبة. أيضا, وضحنا أنه بإمكاننا أن نقلل رموز التدريب في كل صندوق من الناقل الأحادي في المجال الترددي متعدد الوصول التي ترسل في مرحلة التدريب بدون وجود انخفاض في الأداء . الذي أيضا يقودنا الى تقليل الأعمى فوقية في النظام المتكيف في المجال الترددي لمعادل ردود الفعل الخلفية. ثالثا, سرب الجسيمات الأمثل تستخدم في المعادل المتكيف. للقنوات المتغيرة مع الزمن, المعادلات المتكيفة تصمم عادة بالأعتماد على خوارزمية أقل معدل تربيع, و التي للأسف لديها قصور في بطئ الإلتقاء خصوصا في القنوات التي تكون فيها القيمة الذاتية متناثرة. مشكلة القيمة الذاتية أصبحت أكثر وضوحا في القنوات متعدد الوصول متعدد الخروج. سرب الجسيمات الأمثل يتمتع بسرعة في الاتقاء و لذلك تطبيقاته في معادل ردود الفعل الخلفية المختارة ذو تحقيقات مميزة. في هذا العمل أظهرنا أن سرب الجسيمات الأمثل في معادل ردود الفعل الخلفية المختارة مع معامل الأنقباض المتغير يتفوق على أقل معدل تربيع و أقل تربيع متكرر بالأعتماد على معادل ردود الفعل الخلفية المتكررة و سرب الجسيمات الأمثل بالاعتماد على أقل خطأ. خصوصا في القنوات ذات القيمة الذاتية كثيرة التشتت. و اقترحنا أيضا خوارزمية التهجين من سرب الجسيمات الأمثل وأقل معدل تربيع و معادل ردود الفعل الخلفية المتكرر و حسنها لتتعامل مع البيانات ذات القيم المعقدة.سرب الجسيمات الأمثل لأقل معدل تربيع مع معادل ردود الفعل الخلفية المتكررة لا تتفوق فقط على سرب الجسيمات الأمثل مع معادل ردود الفعل الخلفية المتكررة في مجال الأداء ولكن تعقيدها أيضا أقل. و للمزيد من التقليل في التعقيد , قدمنا خوارزمية سرب الجسيمات الأمثل لأقل معدل تربيع لمعادل ردود الفعل الخلفية المتكرر السريعة. الفوقية في النظام تم تقليلها من خلال استنباط خوارزمية سرب الجسيمات الأمثل العمياء. رابعا, اقتراح نظام معادل النطاق الترددي المتكيف لناقل الأحادي للمجال الترددي متعدد الوصول بأستخدام تقنية سرب الجسيمات الامثل. اقتران التكلفة المستخدم في سرب الجسيمات الأمثل تمت صياغته بالاستناد على بنية مختصة للمعادل , سواءا كان المعادل الخطي و معادل ردود الفعل الخلفية المتكررة. قوة مقترحنا في خوارزمية سرب الجسيمات تتمثل في سيناريو الدوبلر العالي. علاوة على ذلك, انه من الواضح أن الأداء تحسنأكثر عند استخدام اعادة التوزيع العشوائي. و انه من الواضح أن سرب الجسيمات الأمثل بالأعتماد على معادل المجال الترددي هو ذي كفاءة محوسبة من نظيرة في المجال الزمني . أخيرا لزيادة سرعة الألتقاء في خوارزمية أقل معدل تربيع , ينصح بستخدام معادل متكيف يستند على أقل معدل تربيع متناثر.