Анализ методов снижения ПИК-фактора сигнала в условиях влияния эффекта Доплера в гибридных сетях связи

Анализ методов снижения ПИК-фактора сигнала в условиях влияния эффекта Доплера в гибридных сетях связи

Автор: Сальников Р.О., Мешков И.К., Гизатулин А.Р., Тимофеев А.Л., Султанов А.Х., Харенко А.А., Мешкова А.Г.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 3 т.27, 2024 года.

Бесплатный доступ

Обоснование. Для дальнейшего развития сетей связи планируется использование гибридных спутниковых сетей для передачи трафика. Однако спутниковые каналы связи имеют особенности, такие как искажения, вызванные эффектом Доплера, и повышенные требования к энергоэффективности. Цель данного исследования - анализировать варианты методов ортогонального частотного мультиплексирования и методы модуляции, чтобы выбрать наиболее устойчивую технологию, учитывая дестабилизирующие факторы. Методом сравнения различных технологий обработки сигналов и исследования их устойчивости к битовым ошибкам является имитационное моделирование канала связи в среде Matlab. Этот подход позволяет создать модель сети связи, учитывающую основные параметры каналов связи, такие как эффект Доплера, энергодефицитность и дестабилизирующие факторы.

Еще

Ofdm, dft-s-ofdm, zero-tail, unique word, низкоорбитальные спутники, конвергентные телекоммуникационные системы, 5g nr, 6g

Короткий адрес: https://sciup.org/140307123

IDR: 140307123   |   DOI: 10.18469/1810-3189.2024.27.3.61-70

Список литературы Анализ методов снижения ПИК-фактора сигнала в условиях влияния эффекта Доплера в гибридных сетях связи

  • Tong W., Zhu P. 6G: The Next Horizon. From Connected People and Things to Connected Intelligence. Cambridge: Cambridge University Press, 2021. 624 p.
  • Nemati M., Takshi H., Arslan H. A flexible hybrid waveform // 2017 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom). 2017. P. 1–5. DOI: https://doi.org/10.1109/BlackSeaCom.2017.8277659
  • An improved unique word DFT-spread OFDM scheme for 5G systems / A. Sahin [et al.] // 2015 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). 2015. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOMW.2015.7414173
  • Пехтерев С.В., Макаренко С.И., Ковальский А.А. Описательная модель системы спутниковой связи Starlink // Системы управления, связи и безопасности. 2022. № 4. С. 190–255. DOI: https://doi.org/10.24412/2410-9916-2022-4-190-255
  • Ань Н.Д., Ершов А.В. Система «Марафон IoT» и новый рынок спутникового IoT // Технологии и средства связи. 2021. № S1. С. 75–80. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=48046779
  • 6G for connected sky: A vision for integrating terrestrial and non-terrestrial networks / M. Ozger [et al.] // 2023 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit). 2023. P. 711–716. DOI: https://doi.org/10.1109/EuCNC/6GSummit58263.2023.10188330
  • 3GPP TR 28.808 V17.0.0 (2021-03). 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects Study on management and orchestration aspects of integrated satellite components in a 5G network (Release 17), 2021.
  • Satellite-based non-terrestrial networks in 5G: Insights and challenges / A. Sattarzadeh [et al.] // IEEE Access. 2022. Vol. 10. P. 11274–11283. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3137560
  • A state-space approach for tracking Doppler shifts in radio inter-satellite links / P. Pedrosa [et al.] // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 102378–102386. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3098562
  • Zero-tail DFT-spread-OFDM signals / G. Berardinelli [et al.] // 2013 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). 2013. P. 229–234. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOMW.2013.6824991
  • 3GPP ETSI TR 138 901 V17.0.0 (2022-04). 5G; Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (3GPP TR 38.901 version 17.0.0 Release 17), 2022.
  • Berardinelli G. Generalized DFT-s-OFDM waveforms without cyclic prefix // IEEE Access. 2018. Vol. 6. P. 4677–4689. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2781122
  • A Waveform for 5G: Guard interval DFT-s-OFDM / U. Kumar [et al.] // 2015 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). 2015. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOMW.2015.7414204
  • The development of methods for estimating and compensating frequency and time offset in 6G DFT-s-OFDM technology communication systems / I.K. Meshkov [et al.] // 2022 IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). 2022. P. 1040–1045. DOI: https://doi.org/10.1109/SIBIRCON56155.2022.10016969
  • Зуев М.Ю. Комплексное повышение эффективности радиоэлектронных устройств и систем передачи информации с OFDM на основе нелинейных систем с динамическим хаосом // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2022. Т. 25, № 1. C. 55–64. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2022.25.1.55-64
  • MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB / Y.S. Cho [et al.]. Hoboken: John Wiley & Sons, 2010. 544 p.
  • Polyak M.G. Bit error ratio, caused by Doppler effect, for systems of space diversity reception // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. 2019. No. 12 (1). P. 64–71. DOI: https://doi.org/10.17516/1999-494X-0075
  • Abraham A.S., Nitha S. Significance and effects of peak to average power ratio reduction techniques in an OFDM system // International Journal of Research Studies in Science, Engineering and Technology. 2015. Vol. 2, no. 8. P. 79–83. URL: https://ijrsset.org/pdfs/v2-i8/11.pdf
  • OAM-based reconfigurable Doppler shifts enable PAPR reduction for multi-carrier Doppler diversity / Y. Zhao [et al.] // 2022 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC). 2022. P. 485–487. DOI: https://doi.org/10.23919/APMC55665.2022.9999832
  • Performance evaluation of TDL channels for downlink 5G MIMO systems / G.-R. Barb [et al.] // 2019 International Symposium on Signals, Circuits and Systems (ISSCS). 2019. P. 1–4. DOI: https://doi.org/10.1109/ISSCS.2019.8801790
  • Nissel R., Rupp M. Pruned DFT-spread FBMC: Low PAPR, low latency, high spectral efficiency // IEEE Transactions on Communications. 2018. Vol. 66, no. 10. P. 4811–4825. DOI: https://doi.org/10.1109/TCOMM.2018.2837130
  • Исследование методов оценки и компенсации частотного рассогласования в системах связи 6G с технологией DFT-s-OFDM в каналах с райсовскими и рэлеевскими замираниями / Р.О. Сальников [и др.] // Инфокоммуникационные технологии. 2022. Т. 20, № 4. C. 14–22. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54514011
  • Finite time chaos synchronization in time-delay channel and its application to satellite image encryption in OFDM communication systems / B. Vaseghi [et al.] // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 21332–21344. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3055580
  • Caus M., Pérez-Neira A.I. FBMC-based random access signal design and detection for LEO base stations // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2023. Vol. 22, no. 3. P. 2156–2170. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2022.3209898
  • Частоты для 5G в России. TAdviser. URL: https://clck.ru/353BMG
  • Lahdenperä J. On feasibility of the UE power saving signal for the 5G new radio: Master’s thesis. University of Oulu, 2019. 61 p.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp