جداسازی نیمه‌کور چند سیگنال پرش‌فرکانسی پهن باند سنکرون به‌وسیله گیرنده باند محدود و توزیع‌های مکان‌- زمان- ‌فرکانس

بابایی, مرتضی; متدین, محمدرضا; رضایی خیرآبادی, محسن

جداسازی نیمه‌کور چند سیگنال پرش‌فرکانسی پهن باند سنکرون به‌وسیله گیرنده باند محدود و توزیع‌های مکان‌- زمان- ‌فرکانس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه علمی جنگ الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

² روه آموزشی جنگ الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

³ گروه مخابرات ماهواره، دانشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران

چکیده

ارتباطات طیف گسترده پرش‌فرکانسی (FHSS) به‌طور گسترده‌ای در ارتباطات نظامی و تجاری استفاده می‌شوند. لذا تخمین پارامترهای پرش‌فرکانسی سیگنال‌ها از اهمیت بالایی برخوردار هستند. این‌مقاله، مسئله جداسازی و تخمین پارامترهای چند سیگنال پهن‌باند پرش‌فرکانسی سنکرون و متداخل زمانی را با گیرنده‌هایی با پهنای باندکم و نرخ نمونه‌برداری پایین بررسی می‌کند. با توجه به دانش حداقلی پیرامون سیگنال‌های ارسالی، مسئله درحالت نیمه‌کور تحلیل می‌گردد. برای این منظور، از روشی ترکیبی مبتنی بر پردازش آرایه‌ای توسعه‌یافته براساس مبدل پهن‌باند مدوله‌شده (MWC) و پردازش در حوزه زمان فرکانس با در نظرگرفتن اطلاعات مکانی سیگنال استفاده ‌شده است. روش فوق شامل دو مرحله است: مرحله اول دریافت سیگنال‌های پرش‌فرکانسی توسط آرایه‌های خطی یکنواخت (ULA) و عبور از MWC با حداقل اجزاء و در مرحله دوم اعمال روش قطری مشترک (JD) بر توزیع‌های مکان زمان فرکانس (STFDs) داده‌های خروجیMWC که منجر به تخمین ماتریس جداکننده و درنهایت جداسازی سیگنال‌ها و استخراج الگوی پرش‌فرکانسی می‌گردد. روش ترکیبی MWC-STF-JD ایده بکار رفته در حل مسئله است به‌طوری‌که به‌طورهم‌زمان از ویژگی‌های MWC و تحلیل در حوزه STF استفاده می‌شود. نتایج حاصل از تخمین پارامترهای مورد نظر، در مقایسه با دیگر روش‌های متداول جداسازی منابع نظیر تحلیل حسگری فشرده (CS) براساس شاخص‌های ارزیابی نظیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، منجر به بهبود عملکرد در نسبت سیگنال به نویز (SNR) پایین‌تر شده‌است به‌طوری‌که میزان خطا در محدوده SNR=4dB به میزان6dB، سریع‌تر به حداقل خطا می‌رسد. از جمله ویژگی‌های دیگر این روش می‌توان به کاهش حجم محاسبات بخش پردازش STFDs به‌میزان نرخ نمونه‌برداری MWC و امکان پیاده‌سازی طرح با حداقل اجزاء اشاره نمود.

کلیدواژه‌ها