Системы и сети связи
  Гаджеты Психология отношений Здоровье Библиотека  
Многоканальные телекоммуникационные системы
Введение в цифровой способ передачи сигналов
Преобразование сигналов в СЦТС
Мультиплексоры СЦТС
Технология WiMAX
Общие сведения о WiMAX
Передача сигналов в WiMAX
Многоантенные технологии в WiMAX-системах связи
Средства обеспечения безопасности
Описание стандарта IEEE 802.16-2004
Физический уровень
Сведения о стандарте IEEE 802.16e
Оборудование WiMAX
Технология LTE
Введение в LTE
Понятие радиоинтерфейса
Средства связи с подвижными объектами
Основы построения ССсПО
Кодирование речи в ССсПО
Цифровая модуляция
Модели распространения радиоволн
Модели физического уровня беспроводных сетей
Канальный уровень беспроводных сетей
Основные характерис- тики систем связи с ПО
GSM-900 и DSC-1800
CDMA
Хэндовер
Цифровые системы второго поколения
Транкинговые системы
Беспроводные системы
Цифровые радио- релейные линии связи
Основные положения
Системы спутниковой связи с ПО
Принципы построения
Зоны обслуживания
 

Технология беспроводного доступа WiMAX

Многоантенные технологии в WiMAX-системах связи


1. Многоантенные системы с одним пространственным каналом
2. Многоантенные системы с несколькими пространственными каналами без адаптации в передатчике
   2.1. Принципы построения MIMO-системы связи
   2.2. Пропускная способность MIМО-систем
   2.3. Алгоритм BLAST-пространственного декодирования
   2.4. Неадаптивная многоантенная техника с числом передающих антенн большим, чем число приемных (MIMO+STBC)
   2.5. Измерение характеристик радиоканала в приемнике
3. Адаптивные многоантенные системы связи. Адаптация выбором передающих антенн
   3.1. Адаптивная модуляция и адаптивное кодирование в многоантенных системах
   3.2. Перспективные направления многоантенной техники
Принципы построения MIMO-системы связи

        Блок-схема MIMO-системы связи с Nt передающими и Nr приемными антеннами при Nt < Nr приведена на рисунке ниже. На этой схеме входной поток данных делится на Nt подпотоков.

        Последовательно-параллельный демультиплексор выполняет разделение потоков. Каждый подпоток после кодирования и модуляции излучается отдельной антенной. Причем все Nt подпотоков излучаются одновременно в одной и той же полосе частот. Для всех подпотоков могут использоваться идентичные коды и модуляторы.
        Излученные Nt потоков создают сигналы в каждой из Nr приемных антенн. То есть сигнал в каждой приемной антенне — это смесь Nt излученных сигналов, умноженных на комплексные передаточные функции от соответствующих передающих антенн к рассматриваемой приемной антенне. Т.е. вектор принятых сигналов представляет произведение матрицы канала на вектор излученных сигналов. Матрица канала измеряется перед передачей информации и считается известной в приемнике.
        Далее в приемнике решается задача разделения и оценки излученных Nt сигналов. Для этого нужно решить систему из Nr уравнений с Nt неизвестными. При Nr = Nt можно воспользоваться матрицей, обратной матрице канала. При Nr > Nt можно применить обобщенную инверсию, получающуюся при решении системы методом наименьших квадратов — MMSE (Minimum Mean-Square Error). На рисунке блок, выделяющий Nt подпотоков из принятых сигналов, назван пространственным декодером. Далее каждый подпоток подается на демодулятор и декодер.
        Организованная таким образом MIMO-система связи обеспечивает передачу информации по Nt пространственным каналам. Причем все каналы работают в одной и той же полосе частот и разделяются только за счет пространственного разнесения излучающих и приемных антенн. Если проводить аналогию с проводными системами, то рассмотренная MIMO-система аналогична системе связи с Nt фидерами, соединяющими передатчик с приемником. Традиционная (SISO — Single Input Single Output) система связи с одним пространственным каналом — это аналог проводной системы с одним фидером. Это сравнение MIMO- и SISO-систем иллюстрирует рисунке ниже:

        Приемную антенную систему на блок-схеме MIMO-системы связи вместе с пространственным декодером можно рассматривать как антенную решетку с многолучевой диаграммой направленности. Причем каждый из лучей формируется так, чтобы он был направлен только на одну приемную антенну, на все остальные антенны должны быть направлены нули сформированного луча. На рисунке, приведенном ниже схематично показана двухлучевая диаграмма направленности с темным и светлым лучами:

        Темный луч обеспечивает прием сигнала от первой передающей антенны и не принимает сигналы второй антенны. Светлый луч, наоборот, принимает сигналы только от второй передающей антенны. В этой трактовке пространственное разделение источников объяснятся сложным характером диаграммы направленности антенной системы приемника. Конечно, следует учитывать, что в формировании диаграммы участвуют не только Nr приемных антенн, но и многолучевая среда распространения волн. Приемник должен следить за изменением среды и постоянно менять положение лучей в пространстве.
        
Перейти к теме "Пропускная способность MIМО-систем"

 
 
Motoking
ICQ: 489-725-489
E-mail: iMoto88@mail.ru