تحليل عملكرد روش MDL در تشخيص تعداد آنتن هاي فرستنده در سيستم هاي MIMO با همبستگي فضايي

Performance Analysis of MDL in Detection of the Number of Transmitting Antennas for Spatially Correlated MIMO Systems

در طراحي گيرنده هوشمند براي شنود سيستم هاي مخابراتي MIMO، الگوريتم تشخيص تعداد آنتن هاي فرستنده نقش مهمي ايفا مي كند، زيرا براي دريافت سيگنال هاي ارسال شده توسط چند آنتن، قبل از هر چيز بايد از تعداد فرستنده ها آگاهي داشت. روش MDL يك راه حل رايج براي اين مساله است و به همين جهت تحليل آن از اهميت بالايي در پيش بيني عملكرد سامانه شنود سيستم هاي مخابراتي MIMO برخوردار است. در تحليل هاي پيشين اين روش، مقادير ويژه ماتريس همبستگي سيگنال دريافتي دانسته فرض شده اند و تاثير شرايط كانال بر اين مقادير ويژه و در نتيجه بر عملكرد MDL بررسي نشده است. در اين مقاله، مقادير ويژه ماتريس همبستگي سيگنال، مجهول فرض شده اند و از تخمين اين مقادير ويژه بر اساس مدل كانال با همبستگي فضايي براي تحليل عملكرد روش MDL استفاده شده است. نتايج شبيه سازي ها نشان دهنده دقت قابل قبول اين تحليل در پيش بيني عملكرد MDL در شرايط مختلف است.

The algorithm for Detection of number of transmitting antennas plays an important role in design of intelligent receiver for interception of MIMO communications systems، because foremost it is necessary to know the number of transmitters. Since MDL is a standard solution for this problem، its performance analysis an important task. Previous works provide analysis in which the eigenvalues of covariance matrix of received signal are assumed to be known. Thus the impact of channel impairments on these eigenvalues and consequently the MDL performance is not studied. In this paper، the eigenvalues of covariance matrix of received signal are assumed to be unknown and the error probability of MDL is given based on the spatially correlated MIMO channel model using an estimation of channel eigenvalues. The accuracy of derived equations is evaluated using several simulations which show that the proposed analysis provides an acceptable prediction of MDL performance in different conditions.