بررسی میزان بهبود کارایی ناشی از کدگذاری کانال در سیستم مخابراتی فراپهن باند در حضور تداخل میان سمبلی و نویز ناشی از چندی سازی تک بیتی

فناوری اطلاعات اشیاء امروزه توجه محققان زیادی را به خود جلب نموده است. سیستم های مخابراتی فراپهن باند (UWB) یکی از گزینه های مناسب برای استفاده در کاربردهای مبتنی بر اتینترنت اشیاء هستند. سیستم های مخابراتی فراپهن باند برای مخابره امن اطلاعات با نرخ بسیار بالا در فواصل کوتاه ارایه شده اند. از آنجا که تعداد مسیرها در یک کانال مخابراتی با افزایش پهنای باند سیگنال ارسالی افزایش می یابد، تعداد مسیرها در کانال های فراپهن باند بسیار زیاد و در نتیجه این کانال ها چند مسیری شدیدی دارند. بنابراین، ارسال اطلاعات با نرخ بسیار بالا که هدف سیستم های یاد شده است به دلیل درهم تنیدگی پالس های دریافتی مربوط به سمبل های مختلف در حوزه زمان که تداخل میان سمبلی نامیده می شود با چالش جدی روبرو و تنگنایی برای بکارگیری فناوری فراپهن باند در سیستم های مخابراتی با نرخ بسیار بالا ایجاد می کند. بنابراین افزایش نرخ ارسال در این سیستم ها تداخل میان سمبلی را تشدید کرده و باعث کاهش کارایی و افزایش نرخ خطای بیت می شود. یکی از روش های کاهش نرخ خطای بیت استفاده از کدگذاری کانال می باشد. اما کدگذاری کانال خود موجب شدیدتر شدن تداخل میان سمبلی می شود. پرسشی که مطرح می شود این است که در این کانال ها استفاده از کدگذاری کانال با وجود اینکه باعث افزایش تداخل میان سمبلی می شود آیا می تواند کارایی را بهبود بخشد و روشی برای مقابله با چالش بالا باشد. برای پاسخ به این پرسش، در این مقاله از یک گیرنده واقعی که ساخت آن امکان پذیر است، یعنی گیرنده تک بیتی، استفاده نموده ایم زیرا پیاده سازی آن نسبت به آنالوگ بسیار ساده تر است. شبیه سازی های کامپیوتری نشان می دهد که در حضور ISI اتفاده از کدگذاری کانال باز هم کارایی را بهبود می دهد ولی میزان بهبود با افزایش شدت ISI کاهش می یابد.

Keywords:

فراپهن باند , کدگذاری کانال , تداخل میان سمبلی , چند مسیری , گیرنده تک بیتی مبتنی بر ارسال مبنای وزن دار