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
Неадаптивная многоантенная техника с числом передающих антенн большим, чем число приемных (MIMO+STBC)

        Приведенный в предыдущем разделе алгоритм BLAST применим в том случае, если число передающих антенн не превышает число приемных. Только в этом случае число пространственных каналов совпадает с числом предающих антенн, и Nt подпотоков можно излучать через Nt антенн.
        Если приемных антенн меньше, чем передающих, то число пространственных каналов определяется Nr. После разделения потока данных на Nr подпотоков возникает задача о том, каким образом передавать эти подпотоки через Nt антенн. Если состояние канала известно в передатчике (известна матрица канала), то можно построить адаптивную систему и обеспечить скорость передачи информации близкую к предельно возможной.
        В настоящем разделе приводится схема системы без адаптации, которая передает Nr подпотоков без знания состояния канала при передаче. Эта система объединяет МIМО- и STBC-техники.

        В этой системе создаются два пространственных канала и в каждом из них используются две передающие антенны. Передаваемые символы в каждой паре антенн комбинируются так, чтобы получить усиление за счет использования разнесения передающих антенн. На этом рисунке подпотоки обозначены буквами А и В, а передаваемые ими данные — dA и dB. Значения 1, 2 нижнего индекса (dA1, dA2, dB1, dB2) обозначают номер символа во временном блоке данных. dA1, dA2 — это пара символов блока подпотока А. В первую половину времени, отведенного на передачу этого двухсимвольного блока, они поступают на первую и вторую передающие антенны соответственно. Во вторую половину времени на первую антенну поступает символ -dA2*, а на вторую антенну символ dA1*. На третью и четвертую антенны в это время подаются символы подпотока В. В первую половину времени dB1, dB2, а во вторую подаются -dB2* и dB1*.
        В матричной записи разделение подпотоков будет выглядеть следующим образом:

        Для выделения вектора dA умножают матрицу на правую и левую части второго равенства матричной записи и полученные значения вычтем из r(1). Получим:

        Подобная комбинация позволяет выделить подпоток dB:

        Эти соотношения показывают, что изображенная на рисунке система объединяет две 2x2 MIMO-системы, через которые передаются потоки А и В. Канальная матрица передачи потока А равна:

        а матрица передачи потока В равна:

        Нужно заметить, что если бы через верхнюю пару антенн передавался бы только поток А, то матрица канала равнялась бы НА, если бы через вторую пару антенн передавался бы только поток В, то матрица канала равнялась бы НВ. Дополнительные слагаемые в матрицах появляются при одновременной передаче потоков для их взаимной развязки.
        График зависимости пропускной способности системы от SNR:

        Сравнение кривых на данном рисунке показывает, что MIMO+STBC-система эффективнее, чем система, использующая две предающие антенны, но конечно, менее эффективна, чем адаптивная 4x2 MIMO-система.
        Численные значения результатов сравнения удобно наблюдать по рисунку, где изображены те же самые кривые, но со сдвигом по оси SNR:

        Из них видно, что рассматриваемая MIMO+STBC-система проигрывает предельной 3 дБ, а 2x2 MIMO-система проигрывает 7 дБ. То есть использование идеи, применяющейся при блочном кодировании, в MIMO-технике позволяет существенно улучшить характеристики без необходимости передачи информации о состоянии канала к передатчику.
        
Перейти к теме "Измерение характеристик радиоканала в приемнике"

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