Пользователь: Пароль: .

Технология MIMO: принципы и алгоритмы

Для возможности скачивать книги Вам необходимо пройти

Регистрацию

Технология MIMO: принципы и алгоритмы


Автор: Бакулин М. Г., Варукина Л. А., Крейнделин В. Б.

Год: 2014

Рассмотрены принципы построения и алгоритмы формирования и обработки сигналов в системах связи с технологией MEMO (много­антенных систем), положенные в основу систем: LTE, WiMax и Wi-Fi. Изложены фундаментальные основы многоантенных систем с про­странственно-временным кодированием, давших толчок развитию этой технологии, а также приведены последние достижения в этой об­ласти. Большое внимание уделено алгоритмам обработки, используе­мым на практике. Приведены примеры использования технологии MIMO в современных и перспективных системах беспроводной связи.

Для широкого круга научных работников, разработчиков и про­ектировщиков оборудования систем связи, специалистов в области телекоммуникаций, будет полезна студентам и аспирантам соответст­вующих специальностей.

Рассмотрены принципы построения и алгоритмы формирования и обработки сигналов в системах связи с технологией MEMO (много­антенных систем), положенные в основу систем: LTE, WiMax и Wi-Fi. Изложены фундаментальные основы многоантенных систем с про­странственно-временным кодированием, давших толчок развитию этой технологии, а также приведены последние достижения в этой об­ласти. Большое внимание уделено алгоритмам обработки, используе­мым на практике. Приведены примеры использования технологии MIMO в современных и перспективных системах беспроводной связи.

Для широкого круга научных работников, разработчиков и про­ектировщиков оборудования систем связи, специалистов в области телекоммуникаций, будет полезна студентам и аспирантам соответст­вующих специальностей.

Кол-во страниц:244 Язык:Русский Издательство:Горячая линия — Телеком

Введение 3
Система связи с несколькими передающими и не­сколькими приёмными антеннами (MIMO) 7
Системы связи с несколькими антеннами 7
Математическая модель системы MIMO 9
Пропускная способность системы MIMO 11
Пропускная способность систем SIMO и MISO 18
Пропускная способность системы MIMO в условиях замираний 22
Многопользовательские системы MIMO 34
Пространственно-временное кодирование 39
Разнесённая передана по задержкам 39
Схема Аламоути 40
Общие сведения о пространственно-временном блоч­ном кодировании 46
Ортогональные пространственно-временные блочные коды для случая действительного сигнального созвез­дия 49
Ортогональные пространственно-временные блочные коды для случая комплексного сигнального созвездия 53
Критерии синтеза пространственно-временных блоч­ных кодов 58
Квазиортогональные пространственно-временные блочные коды. Вращение созвездия 59
Неортогональные пространственно-временные блоч­ные коды. Пространственное мультиплексирование 69
Эквивалентная виртуальная матрица канала связи 73
Алгоритмы демодуляции неортогоыальных простран­ственно-временных блочных кодов 76
Метод максимального правдоподобия 76
Метод Zero Forcing (декоррелятор) 78
Алгоритм МСКО 80
Линейный итерационный демодулятор 82
Квазиоптимальный V-BLAST-демодулятор 85
Квазиоптимальный демодулятор типа K-Best 88
Относительные пространственно-временные коды 93
Относительная цифровая модуляция 94
Относительный пространственно-временной код для системы MIMO с двумя передающими антеннами 96
Системы MIMO с обратной связью 103
Перекодирование 103
Методы получения передатчиком информации о состоянии канала связи 104
Динамическая модель информации о состоянии канала связи 108
Оценки выигрыша в пропускной способности от использования на передающей стороне информа­ции о канале связи 110
Линейное прекодирование 112
Критерии синтеза алгоритмов прекодирования 115
Синтез линейных алгоритмов прекодирования 117
Оптимальная прекодирующая матрица 117
Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется точная ин­формация о текущем состоянии канала 119
Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется только ин­формация о корреляции замираний в канале 123
Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется только ин­формация о среднем значении матрицы канала 126
Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется информа­ция о корреляции замираний в канале и о сред­нем значении матрицы канала 129
Общие свойства линейных алгоритмов прекоди­рования 130
Общие сведения о нелинейных алгоритмах прекоди­рования 131
Нелинейный алгоритм прекодирования Косты 131
Принцип работы нелинейного алгоритма преко­дирования Томлинсона—Харасимы 134
Алгоритмы прекодирования, предназначенные для работы в системе MU-MIMO 134
Линейный многопользовательский алгоритм прекодирования 135
Многопользовательская система с пространст­венным мультиплексированием 144
Реализация MIMO в современных и перспектив­ных системах беспроводной связи 147
Система LTE 147
Схемы разнесённой передачи 148
Схемы SU-MIMO 151
Схемы MU-MIMO 157
Схемы адаптивного формирования луча диаграммы направленности 158
Система LTE-Advanced 161
Схемы разнесённой передачи 163
Схемы SU-MIMO 164
Схемы MU-MIMO 172
Схемы скоординированной многоточечной связи 173
Система UMTS 176
Схемы MIMO для базовых станций с двумя пе­редающими антеннами 177
Схемы MIMO для базовых станций с четырьмя передающими антеннами 179
Схемы MIMO для абонентских станций с двумя передающими антеннами 182
Схемы многоточечной связи 184
Система WiMax IEEE 802.16е 185
Система WiMax IEEE 802.16m 187
Схемы MIMO на линии «вниз» 187
Схемы MIMO на линии «вверх» 192
Схемы многоточечной связи 194
Система Wi-Fi IEEE 802.11n 196
Система Wi-Fi IEEE 802.Нас 199
Заключение 202
Приложение 1. Некоторые сведения о матрицах 204
Приложение 2. Комплексные случайные величины, векторы и матрицы 211
Приложение 3. Сведения об ортогональных функ­циях 215
Приложение 4. Анализ сложности алгоритмов обра­ботки сигналов 217
Сокращения и обозначения 221
Литература 225