Komunikacja bezprzewodowa 3G i więcej W ramach projektu FLOWS przedstawiono zaawansowane techniki przetwarzania sygnałów dla niezawodnej komunikacji bezprzewodowej trzeciej generacji (3G) w sieciach komórkowych z wieloma użytkownikami, wykorzystujących zmienne w czasie kanały wielościeżkowe. Gospodarka cyfrowa © Shutterstock Jednym z najważniejszych czynników ograniczających wydajność mobilnych systemów komunikacji bezprzewodowej jest zanikanie sygnału połączone z zakłóceniami z nadajników używających tego samego kanału, co zmniejsza wydajność odbiornika. Można jednak uzyskać znaczne polepszenie wydajności odbiornika przez wykorzystanie różnorodności kanałów tak, aby efektywnie przesyłać sygnał w różnych zanikających niezależnie kanałach. W projekcie FLOWS finansowanym w ramach Piątego Programu Ramowego zaproponowano dedykowane techniki łącznej eksploatacji różnic przestrzennych, wielościeżkowych oraz Dopplera dla systemów WCDMA. Zaakceptowana dla następnej generacji sieci komórkowych technologia Wideband Code Division Multiple Access zapewnia podstawową ochronę przed efektami wielościeżkowymi w kanałach mocno obciążonych komórek. Z drugiej strony techniki wielu wejść i wielu wyjść (MIMO) zapewniają dodatkowe źródło różnorodności przestrzennej przez tworzenie, w idealnym przypadku, niezależnie zanikających kanałów między nadajnikiem a odbiornikiem. Jako dodatkowe źródło różnic czasowych pod uwagę brane było również rozproszenie Dopplera wywołane dużą zmiennością czasową kanału z szybko przemieszczającym się terminalem mobilnym. Partnerzy projektu z Uniwersytetu w York zaproponowali połączone wielościeżkowe-Dopplerowskie wyrównywanie na poziomie układu scalonego jako sposób na optymalne wykorzystanie różnorodności wielościeżkowej oraz Dopplera do stłumienia interferencji wielodostępowej. Odbiornik zaprojektowany z wyrównywaniem na poziomie układu scalonego łączy dwuwymiarowe (2D) filtrowanie dopasowane do łączenia energii sygnału rozpraszanej wskutek opóźnienia wielościeżkowego oraz rozproszenia Dopplera. Ostatecznym celem tej nowej techniki przetwarzania było zmniejszenie wskaźnika bitowego błędu transmisji (BER) w stopniu, który pozwoli na bardziej efektywne działanie schematu kodowania. Co więcej, położono nacisk na wdrożenie techniki w odbiorniku z realizowalną dla istniejących urządzeń złożonością. Wydajność została oceniona w szerokim zakresie modeli kanału oraz, co ważniejsze, w powiązaniu ze zgodnością ze standardami OFDM (multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości). Poza zapewnieniem wysokiej wydajności wykrywania nawet w przypadkach pełnego obciążenia, zapowiadane jest również proste wdrożenie odbiornika w systemach UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
