Acumulación y eliminación: un método de cancelación de interferencia basado en decisiones difíciles en un sistema de comunicación por satélite
Autores: Li, Haohan; Jin, Yongjia; Zhao, Deguang; Ding, Xuhui; Yang, Kai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Acumulación y eliminación: un método de cancelación de interferencia basado en decisiones difíciles en un sistema de comunicación por satélite
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Número creciente
Interferencia de múltiple acceso
Relación baja de potencia portadora a densidad de ruido
Cancelación de interferencia paralela
Probabilidad de detección correcta
Relación señal a interferencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Con el aumento del número de usuarios en el sistema de comunicación satelital de Órbita Media (MEO), la interferencia de múltiple acceso (MAI) se ha convertido en un factor importante que restringe la fiabilidad y capacidad del sistema. Además, la baja relación de potencia de portadora a densidad de ruido (SINR) resultante de la transmisión a larga distancia plantea una preocupación significativa. El algoritmo de cancelación de interferencia paralela (PIC), utilizado dentro del paradigma de detección de múltiples usuarios (MUD), muestra la capacidad de mitigar efectivamente el impacto de MAI dentro del mismo sistema. Simultáneamente, la acumulación coherente sirve como un medio para mejorar sustancialmente la probabilidad de detección correcta (PDC) a baja SINR. En este estudio, se propone un método de adquisición de señal para receptores satelitales de espectro ensanchado multiusuario, que emplea la cancelación de interferencia y la acumulación coherente como sus mecanismos principales. Además, presentamos un método de estimación de potencia basado en los resultados de la adquisición de señal, que puede integrarse en el módulo de reconstrucción de señal de PIC. Finalmente, implementamos los algoritmos mencionados en plataformas de simulación y hardware. Notablemente, observamos que cuando la relación de interferencia a señal (ISR) causada por MAI es de 20 dB, el algoritmo mejorado alcanza un máximo de 0.95 dentro de la región de alta relación señal-ruido (SNR), aproximándose estrechamente al límite teórico para la tasa de error de bits (BER). Los resultados experimentales demuestran la efectividad y viabilidad del algoritmo de adquisición. En resumen, el algoritmo mejorado tiene un gran potencial para una implementación generalizada en sistemas de comunicación de espectro ensanchado multiusuario.
Descripción
Con el aumento del número de usuarios en el sistema de comunicación satelital de Órbita Media (MEO), la interferencia de múltiple acceso (MAI) se ha convertido en un factor importante que restringe la fiabilidad y capacidad del sistema. Además, la baja relación de potencia de portadora a densidad de ruido (SINR) resultante de la transmisión a larga distancia plantea una preocupación significativa. El algoritmo de cancelación de interferencia paralela (PIC), utilizado dentro del paradigma de detección de múltiples usuarios (MUD), muestra la capacidad de mitigar efectivamente el impacto de MAI dentro del mismo sistema. Simultáneamente, la acumulación coherente sirve como un medio para mejorar sustancialmente la probabilidad de detección correcta (PDC) a baja SINR. En este estudio, se propone un método de adquisición de señal para receptores satelitales de espectro ensanchado multiusuario, que emplea la cancelación de interferencia y la acumulación coherente como sus mecanismos principales. Además, presentamos un método de estimación de potencia basado en los resultados de la adquisición de señal, que puede integrarse en el módulo de reconstrucción de señal de PIC. Finalmente, implementamos los algoritmos mencionados en plataformas de simulación y hardware. Notablemente, observamos que cuando la relación de interferencia a señal (ISR) causada por MAI es de 20 dB, el algoritmo mejorado alcanza un máximo de 0.95 dentro de la región de alta relación señal-ruido (SNR), aproximándose estrechamente al límite teórico para la tasa de error de bits (BER). Los resultados experimentales demuestran la efectividad y viabilidad del algoritmo de adquisición. En resumen, el algoritmo mejorado tiene un gran potencial para una implementación generalizada en sistemas de comunicación de espectro ensanchado multiusuario.