Algorithm program realization multi-antenna channel with noise

Storchak C., Makarenko A., Hrynkevych G., Primachenko V.

State University of Telecommunications

Abstract: 
The research findings in the sphere of mathematical modeling of modern broadband wireless access have been revealed in the article. Detailed description of algorithm program realized in multi-antenna channel has been provided. The distinctive feature of this algorithm is taking into account the digital signal processing correlation properties of multi-antenna channel. It is obvious that no country can do without broadband infrastructure. The infrastructure includes broadband digital backbone of modern information economy. Today broadband infrastructure is essential to any modern economy, which plays the same role as water, transport or energy networks. Everything mentioned above more than ever is important for broadband wireless technologies of data transmission (BWDT). The network operated by varieties of protocol IEEE 802.11 is the most common among BWDT The most promising directions are increasing network capacity (standard 802.11ad) and development of protocol IEEE 802.11s standard IEEE 802.11, known as mesh-network. A necessary condition for successful development of complex technical systems for any purpose is the development and widespread adoption of software designing methods by using mathematical modeling. In the simulation environment of the software the simulation model circuit has input, output and processing blocks. Nowadays, BWDT system built according to the standards of 3GPP LTE, IEEE 802.11, and others are rapidly developing. Orthogonal frequency division multiplexing method (OFDM) combines these standards. With the growth of speed of BWDT there is substantial need for development of the Multiple Input Multiple Output (MIMO) method. Based on the model of MIMO-channel program the algorithm of MIMO-channel is realized. While using the algorithm I have obtained the graph of comparing circuit noise immunity of data transmission and range of the signal at the output OFDM-modulator and demodulator at the entrance, after the action on the signal attenuation and interference with the distribution of the communication channel.
References: 

1. 19-th ITU plenipotentiary conference: final acts. - BEXCO, Busan, Republic of Korea: 20 October - 7 November 2014.
2. Толубко В.Б. Влияние информационно-телекоммуникационных технологий на мировую экономику // Международная научно-техническая конференция “Современные информационно-телекоммуникационные технологии”. - Киев: 17-20 ноября 2015 г. - Т.1. - С. 6 - 10.
3. World Telecommunication / ICT Policy Forum: final acts. - Geneva, Switzerland: 14 to 16 May 2013.
4. Кривуца В. Г., Барковський В. В., Беркман Л. Н. Математичне моделювання телекомунікаційних систем: Навч. посібник. - К.: Зв’язок, 2007. - 270 с.
5. Стеклов В. К., Беркман Л. Н., Кільчицький Є. В. Оптимізація та моделювання пристроїв і систем зв’язку. - К.: Техніка, 2004. - 576 с.
6. Lemeshko A.V. Design and analysis of two-index model of frequency channels distribution in a multichannel mesh-network of IEEE 802.11 [Електронний ресурс] / S.V. Garkusha; A.H. Abed // IEEE Xplore. - Режим доступу: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp? (01.02.2016.)
7. Xudong Wang. IEEE 802.11s wireless mesh networks: Framework and challenges [Електронний ресурс] / Xudong Wanga, Azman O. Lim // IEEE Xplore. - Режим доступу: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp? (01.03.2016.)
8. Чернихівський Є.М. Математичне моделювання телекомунікаційних систем та мереж: навчальний посібник / Є.М. Чернихівський. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. - 272 с.
9. Дьяконов В. П. VisSim+Mathcad+MATLAB. Визуальное математическое моделирование. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 384 с.
10. Стеклов В. К., Беркман Л. Н. Проектування телекомунікаційних мереж / В. К. Стеклов. - К.: Техніка, 2002. - 792 с.
11. Кутузов, О. И., Татарникова Т.М. Моделирование телекоммуникационных сетей. СПб.: [без издательства], 2001. - 76 с.
12. Лазарєв Ю. Ф. Моделювання динамічних систем у Matlab. Електронний навчальний посібник. – Київ: НТУУ “КПІ”, 2011. – 421 c.
13. Пантелеев А.В. Теория управления в примерах и задачах: Учеб. пособие / А.В. Пантелеев, А.С. Бортаковский. - М: Высш. шк., 2003.- 583 с:
14. Almers P. Survey of Channel and Radio Propagation Models for Wireless MIMO Systems [Електронний ресурс] / Bonek E., Burr A., Czink N., Debbah M., Degli-Esposti V., Hofstetter H., Kyosti P., Laurenson D., Matz G., Molisch A. F., Oestges C., Ozcelik H. // EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. - Режим доступу: http://publik.tuwien.ac.at/files/pub-et_13071.pdf (01.03.2016.)
15. Maha Ben Zid Recent Trends in Multi-user MIMO Communications [Електронний ресурс] // InTech, Chapters published. - Режим доступу: http://www.intechopen.com/books/recent-trends-in-multi-user-mimo-communications (01.03.2016.)
16. IEEE Std 802.11-2013: IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE, New York, NY, USA, 1999-2013.
17. Макаренко А. О., Гринкевич Г.О. Розробка імітаційної моделі та алгоритмів функціонування MIMO-системи // Зв’язок. - 2012. - №2, С. 29-33.