Поповський Володимир Володимирович, Москалець Микола Вадимович

Аналіз застосовності алгоритмів адаптивної просторово-часової обробки сигналів в системах мобільного зв’язку

Проводиться аналіз ефективності різних алгоритмів і критеріїв просторово-часової обробки сигналів в адаптивній антенній решітці стосовно систем мобільного зв’язку. Отримано результати коефіцієнта ступеня подавлення сумарних завад на виході антенної решітки з оптимальними ваговими коефіцієнтами в сталому режимі.

Ключові слова: просторово-часовий доступ, адаптивна антенна решітка, фільтр

Popovskyi Volodymyr Volodymyrovych, Moskalets Mykola Vadymovych

Analysis of Applicability the Algorithms of Adaptive Space-Time Signal Processing in Mobile Communication Systems

The analysis of the most popular methods and algorithms for the synthesis of adaptive antenna arrays according to the performance criteria based on the evaluation vector of weight coefficient is conducted. The analysis is based on the procedure for handling the sample covariance matrix of the received signals assuming the conditions of stationary signal-interference environment, in the course of which it has been revealed that these algorithms should be used for analysis problems; as for the synthesis problems it is offered to use recursive procedures. The applicability of recursive procedures in the space-time access problems is considered as more constructive, performing correction for vector of weight coefficients in real time, which is particularly important for communication with mobile users. Widrow-Hoff and Kalman-Bucy algorithms are analyzed in terms of evaluating the convergence of time and their applicability in a dynamic signal-interference environment of mobile systems. As a result, it has been found that the Widrow-Hoff algorithms are relatively simple, but their convergence requires 50-150 sampling steps, which can be impossible for space-time access problems because the space-time access problem itself must be completed over the time of communication service provision — in t<=2-5 sec. More suitable are Kalaman-Bucy procedures aimed at more dynamic signal-noise conditions and the convergence time of 3-10 sampling steps. The analysis of the quality of the space-time access has been performed by criteria of levels of radiation suppression when receiving signals of subscriber stations. It follows from the analysis that these levels could theoretically reach significant values: 40-60 dB or more. Actual levels are obviously expected to be at the thermal noise level, i.e. 20-27 dB.

Keywords: space-time access, adaptive antenna array, filter

Поповский Владимир Владимирович, Москалец Николай Вадимович

Анализ применимости алгоритмов адаптивной пространственно-временной обработки сигналов в системах мобильной связи

Проводится анализ эффективности различных алгоритмов и критериев пространственно-временной обработки сигналов в адаптивной антенной решетке применительно к системам мобильной связи. Получены результаты коэффициента степени подавления суммарных помех на выходе антенной решетки с оптимальными весовыми коэффициентами в установившемся режиме.

Ключевые слова: пространственно-временной доступ, адаптивная антенная решетка, фильтр