کدگشایی سریع کدهای فضا-زمان
چکیده
هدف نهایی از طراحیِ یک سیستم مخابراتی ارسال اطلاعاتی است که به صورت بیت های تصادفی درمنبع اطلاعات تولید می شوند. این اطلاعات می توانند اطلاعاتِ مربوط به تصویر، صدا ، ویدئو و... باشند. یکی از مشکلات پیش روی مخابرات بیسیم تاثیر پدیده ی محوشدگی سیگنال در کانال می باشد. این مسئله به خصوص وقتی بیشتر خود را نشان می دهد که نرخ ارسالی داده افزایش می یابد.نشان داده شده است که چندگانگی یکی از روش های موثر مقابله با محو شدگی سیگنال می باشد. چندگانگی به معنی ارسال نسخه های مختلف سیگنال از طریق مسیرهای مستقل از هم می باشد. بنابراین، هرچه تعداد مسیرهای مستقل که سیگنال ها از طریق آن ارسال می شوند، بیشتر باشند، چندگانگی موثرتر می باشد. کدگذاری فضا-زمان یکی از روش های بسیار مناسب برای سیستم های مخابرات بیسیم می باشد. دلیل این امر این است که این سیستم ها امنیت زیاد و ظرفیت بالا را به خوبی تامین می کنند و همچنین با پدیده ی محوشدگی کانال به خوبی مقابله می کنند. با استفاده از کدگذاری فضا-زمان سمبل های مختلف و یا ترکیب خطی آن ها در زمان های مختلف و از آنتن های مختلف که با فاصله مناسبی از یکدیگر قرار داده شده اند، ارسال می شوند. در نتیجه می توان از نرخ ارسال بالا و همچنین مخابرات قابل اعتماد در حضور پدیده ی محوشدگی سیگنال بهره برد. بر اساس این دیدگاه، تا کنون تعداد زیادی کد فضا-مکان پیشنهاد شده اند. الموتی یک کد با نرخ یک، برای دو آنتن ارسالی پیشنهاد کرد. یکی از خصوصیات جالب این کد گیرنده ی ml بسیار ساده ی آن می باشد. پس از آن خانواده ی کدهای فضا-زمان متعامد معرفی شدند. این کدها هر چند که از سادگی گیرنده بهره می برند، اما نرخ ارسالی آن ها برای تعداد آنتن ارسالی بیشتر از دو به 3/4 محدود می باشد . بنابراین نیاز به طراحی کدهای جدیدی که نرخ ارسال آن ها بالا می باشد، احساس می شد. برای این خواسته کدهای شبه متعامد طراحی شدند, این کدها دارای نرخ ارسال بالاتر از کدهای متعامد می باشند اما به بهای از دست دادن چندگانگی کامل. با استفاده از تئوری اعداد جبری و جبرهای تقسیمی کدهایی طراحی شدند که دارای نرخ کامل و چندگانگی کامل می باشند, اما این کدها معمولا دارای پیچیدگی کدگشایی بالایی می باشند. از آنجایی که برای سیستم های مخابرات بیسیم، داشتن گیرنده با پیچیدگی کم اهمیت زیادی دارد، طراحی کدهای فضا-زمان بر اساس گیرنده های خطی zf و mms ضروری به نظر می رسد.