Includes a title page in Arabic

Thesis (M.Sc.) Master Egypt - Japan University of Science and Technology (E-JUST) - School of Electronics , Communications and Computer Engineering - Electronics and Communications Engineering Department 2014

Includes bibliographical references

In wireless communications , the receiver often observes a linear superposition of separately transmitted information symbols From the receiver's perspective , the problem is then to separate the transmitted symbols This is basically an inverse problem with a finite-alphabet constraint The most impor-tant motivating application for the discussion here is receivers for multiple- antenna systems such as Multiple-Input , Multiple-Output (MIMO) , where several transmit antennas simultaneously send different data streams MIMO systems used different techniques to detect the transmitted symbols from the noisy received symbols The most common detection methods used in MIMO systems are K-best (KB) sphere decoding algorithm and Zero Forcing (ZF) decoding algorithm The trade-offs of these methods are perfor mance and complexity In this thesis , we provide five algorithms which have a noticeable improve - ment in complexity or in performance compared to the traditional ones The first algorithm named Reduced Complexity K-best (RCKB) which provides a significant complexity reduction with a performance reminiscent of the traditional K-best algorithm The second algorithm named Improved Performance K-best (IPKB) achieves noticeable performance improvement with complexity similar to the traditional K-best algorithm The third algorithm named Fractional K-best (FKB) which gives a degree of freedom in both performance and complexity for the traditional KB. The fourth algorithm named Modified Zero forcing (MZF) which provides significant performance im - provement and small improvement in complexity in ill-conditioned channels compared to the traditional ZF decoder The final algorithm named Hybrid Decoder (HD) can be formed that alternates between the traditional ZF and the proposed MZF according to the channel condition , to give better performance with little increase in the complexity in all type of channels The complexity analysis for every algorithm is provided We take different MIMO models with different modulation schemes in our scope of the study We assume that the channel is variable fast Rayligh fading MIMO and the channel realizationis known to the receiver through preamble and/or pilot signals

في مجال الاتصالات اللاسلكية ، تكون مشكلة المتلقي هي فك تشفير المعلومات و الرموز المرسلة و استرجاعها بشكل صحيح و هذه ببساطة تسمي المشكلة العكسية لمجموعة محددة من الرموز و من اهم التطبيقات التي تقابلها هذه المشكلة هو نظام متعدد المدخلات - متعدد المخرجات (MIMO) ، حيث يقوم هذا النظام بإرسال أكثر من رمز في نفس الوقت و قد طورت طرق تقليدية للتغلب علي هذه المشكلة في نظام متعدد المدخلات - متعدد المخرجات (MIMO) ، و من اهما هي طريقة فرض الصفر -Zero) (forcing و طريقة فك الكرة (Sphere Decoder) و في كل هذه الطرق ، تكون المنافسة بين التعقيد و جودة الأداء في هذه الرسالة ، تم تطوير خمسة طرق ، و التي من شئنها ان تحسن اما في التعقيد و اما في جودة الأداء ثلاث من هذه الطرق التي تم تطويرها خاصة بطريقة فك الكرة Sphere Decoder) ، بينما اثنين من هذه الطرق خاصة بطريقة فرض الصفر (Zero-Forcing) اول طريقة تسمي تقليل التعقيد في طريقة فك الكرة" و هذه الطريقة تعطي لنا تقليل في التعقيد كبير ، بينما تعطي نفس جودة الأداء لطريقة فك الكرة التقليدي و تقوم هذه الطريقة علي عدم زيارة الرموز الغير مفيدة ، و التي بدورها تزيد من تعقيد الطريقة التقليدية دون فائدة ملحوظة الطريقة الثانية تسمي تحسين الأداء في طريقة فك الكرة" و هذه الطريقة تعطي جودة في الاداء افضل من الطريقة التقليدية بينما تكون لها نفس درجة التعقيد مقارنة بالطريقة التقليدية و تعتمد هذه الطريقة علي اضافة نفس عدد النقط التي تم حذفها من قبل في الطريقة السابقة عندما يستلزم الامر ذلك الطريقة الثالثة تسمي فك الكرة الكسري المرن و هذه الطريقة تعطي درجات متدرجة من التعقيد تناسب جميع الانظمة التي ترغب في تنفيذ هذه الطريقة مقارنة بالطريقة التقليدية التي تعطي درجات تعقيد متباعدة الطريقة الرابعة و هي طريقة خاصة بطريقة فرض الصفر (Zero-Forcing) ، و تسمي "تعديل فرض الصفر" و هذه الطريقة خاصة بالقناة المريضة و تعتمد هذه الطريقة علي اهمال الجزء المريض من مصفوفة القناة و التي تسبب اخطاء متراكمة عند فك التشفير و تعطي هذه الطريقة جودة في الاداء افضل من الطريقة التقليدية و ذلك في القنوات المريضة اما في حالة القنوات السليمة فتكون الطريقة التقليدية افضل الطريقة الاخيرة تسمي الفك المختلط و تعتمد هذه الطريقة علي التبديل بين طريقة فرض الصفر التقليدية والطريقة المعدلة منها حيث تعتمد في الاساس علي قياس درجة المرض الخاصة بالقناة ثم اختيار طريقة من الطريقتين السابقتين التي تعطي افضل جودة في الاداء

Issued also as a digital file (for more information please check our Digital Repository)

ECCE ECE