Науменко Микола Іванович, Солодовник В’ячеслав Ігорович

Сигнально-кодові конструкції з індексною модуляцією піднесних OFDM та просторово-часовим блочним кодуванням для частотно-селективних та нестаціонарних каналів безпроводового зв’язку

Запропоновано нову спектрально та енергоефективну сигнально-кодову конструкцію (СКК) з об’єднаною ортогонально-частотно-індексною модуляцією та просторово-часовим блочним кодуванням, а також її завадостійку версію в умовах фазової нестаціонарності з оператором компенсації міжканальних завад, вкладеним у структуру кодера Аламоуті, та оператором (Уолша-Адамара) посиленого частотного рознесення сигналів. У складній завадовій обстановці, насамперед, під час роботи засобів радіоелектронного подавлення, такі методи дозволяють одночасно підвищити достовірність та швидкість передачі цифрової інформації. Найбільша інформаційна ефективність таких СКК досягається при використанні коротких субблоків та ансамблів сигналів невеликого об’єму.

Ключові слова: індексна модуляція, просторово-часове блочне кодування, метод OFDM-IM, завадостійкість, спектральна ефективність.

Naumenko Mykola Ivanovich, Solodovnick Vyacheslav Igorevich

Signal-Code Constructions Based on Index Modulation Aided OFDM and
Space-Time Block Coding for Frequency-Selective and Time Varying Wireless Communication Channels

New spectrally and energy-efficient signal-code construction (SCC) based on Index Modulation aided OFDM and Space-Time Block Coding, and also its noise-immune version in phase instability conditions with Inter-Channel Interference compensation operator, built into Alamouti’s coder structure, and increasing signals frequency diversity operator (Walsh-Hadamard) are proposed. In a complicated interference environment, first of all, under the influence of electronic suppression means, such methods increase simultaneously the data rate and reliability of digital information transmission. The SCCs enhance the noise immunity of the new generation wireless systems, as well as modern wireless communication networks of special purpose, which require high-quality implementation of bulky multimedia applications with high energy efficiency, in conditions of limited energy resources with spectral efficiency up to 4 bits/s/Hz. Using two transmit and no more than a pair of receive antennas guarantees the minimum weight-dimensional characteristics of mobile stations while providing the necessary level of antenna space decorrelation. The highest informational efficiency of such methods is achieved by applying reference look-up tables for short subblocks and small signal constellations, which allows the practical implementation of an optimal Maximum Likelihood Detector based on modern digital signal processors.

Keywords: Index Modulation, Space-Time Block Coding, method OFDM-IM, noise immunity, spectral efficiency.

Науменко Николай Иванович, Солодовник Вячеслав Игоревич

Сигнально-кодовые конструкции с индексной модуляцией поднесущих OFDM и пространственно-временным блочным кодированием для частотно-селективных и нестационарных каналов беспроводной связи

Предложена новая спектрально и энергоэффективная сигнально-кодовая конструкция (СКК) с объединенной ортогонально-частотно-индексной модуляцией и пространственно-временным блочным кодированием, а также ее помехоустойчивая версия в условиях фазовой нестационарности с оператором компенсации межканальных помех, вложенным в структуру кодера Аламоути, и оператором (Уолша-Адамара) усиленного частотного разнесения сигналов. В сложной помеховой обстановке, прежде всего, при работе средств радиоэлектронного подавления, такие методы позволяют одновременно повысить достоверность и скорость передачи цифровой информации. Наибольшая информационная эффективность таких СКК достигается при использовании коротких субблоков и ансамблей сигналов небольшого объема.

Ключевые слова: индексная модуляция, пространственно-временное блочное кодирование, метод OFDM-IM, помехоустойчивость, спектральная эффективность.