Análisis de rendimiento de la modulación espacial de cuadratura generalizada con códigos de bloque en espacio-tiempo cuasi-ortogonales bajo canales de desvanecimiento de Nakagami m
Autores: Patel, Sagarkumar; Chaudhari, Harishkumar B.; Chauhan, Dharmendra; Modi, Hardik; Mewada, Hiren; Kavaiya, Sagar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de rendimiento de la modulación espacial de cuadratura generalizada con códigos de bloque en espacio-tiempo cuasi-ortogonales bajo canales de desvanecimiento de Nakagami m
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Modulación espacial
Sistemas de comunicación inalámbrica
Sistemas MIMO
Modulación espacial cuadrática generalizada
Códigos de bloque espacio-temporales cuasi-ortogonales
Técnicas de detección basadas en descomposición QR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La Modulación Espacial (SM) es una técnica prometedora para los futuros sistemas de comunicación inalámbrica, ya que reduce el costo y la complejidad del hardware mientras mantiene un buen rendimiento en la tasa de error de bits (BER) en sistemas MIMO. Sin embargo, en escenarios del mundo real, los sistemas a menudo enfrentan desafíos como la correlación de antenas y el conocimiento parcial del canal en el receptor (CSIR). Este artículo examina el rendimiento de un nuevo método de comunicación llamado Modulación Espacial Cuadrática Generalizada (GQSM), combinado con Códigos de Bloque Espacio-Tiempo Cuasi-Ortogonales (QOSTBC), bajo condiciones de desvanecimiento realistas utilizando canales de Nakagami. Para abordar el impacto del CSIR imperfecto, el artículo introduce tres nuevas técnicas de detección basadas en descomposición QR. Estos métodos están diseñados específicamente para reducir errores y mejorar la fiabilidad en condiciones donde la detección de máxima verosimilitud (ML) tradicional tiene un rendimiento deficiente. Se proporciona un análisis teórico detallado de los tres esquemas de detección para explicar su rendimiento y ventajas. Entre ellos, la Técnica III ofrece los mejores resultados en extensas simulaciones de Monte Carlo, demostrando un rendimiento de error mejorado con una complejidad computacional significativamente menor que la detección ML. En general, los métodos de detección propuestos no solo superan las limitaciones de la detección ML, sino que también proporcionan una solución práctica y escalable para entornos inalámbricos desafiantes al aprovechar eficazmente la estabilidad numérica de la descomposición QR.
Descripción
La Modulación Espacial (SM) es una técnica prometedora para los futuros sistemas de comunicación inalámbrica, ya que reduce el costo y la complejidad del hardware mientras mantiene un buen rendimiento en la tasa de error de bits (BER) en sistemas MIMO. Sin embargo, en escenarios del mundo real, los sistemas a menudo enfrentan desafíos como la correlación de antenas y el conocimiento parcial del canal en el receptor (CSIR). Este artículo examina el rendimiento de un nuevo método de comunicación llamado Modulación Espacial Cuadrática Generalizada (GQSM), combinado con Códigos de Bloque Espacio-Tiempo Cuasi-Ortogonales (QOSTBC), bajo condiciones de desvanecimiento realistas utilizando canales de Nakagami. Para abordar el impacto del CSIR imperfecto, el artículo introduce tres nuevas técnicas de detección basadas en descomposición QR. Estos métodos están diseñados específicamente para reducir errores y mejorar la fiabilidad en condiciones donde la detección de máxima verosimilitud (ML) tradicional tiene un rendimiento deficiente. Se proporciona un análisis teórico detallado de los tres esquemas de detección para explicar su rendimiento y ventajas. Entre ellos, la Técnica III ofrece los mejores resultados en extensas simulaciones de Monte Carlo, demostrando un rendimiento de error mejorado con una complejidad computacional significativamente menor que la detección ML. En general, los métodos de detección propuestos no solo superan las limitaciones de la detección ML, sino que también proporcionan una solución práctica y escalable para entornos inalámbricos desafiantes al aprovechar eficazmente la estabilidad numérica de la descomposición QR.