Рекомендуем

Технология OFDMБакулин М.Г., Крейнделин В.Б., Шлома А.М., Шумов А.П. Технология OFDM
Основы радиосвязи, радиовещания и телевиденияКохно М.Т. Основы радиосвязи, радиовещания и телевидения
Технологии разработки и создания компьютерных сетей на базе аппаратуры D-LINKБаринов В.В., Благодаров А.В., Богданова Е.А., Пылькин А.Н., Скуднев Д.М. Технологии разработки и создания компьютерных сетей на базе аппаратуры D-LINK

Книга

Технология MIMO: принципы и алгоритмы

2014 г.
242 стр.
Тираж 1000 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0457-6
ББК 32.84
УДК 621.396
Аннотация

Рассмотрены принципы построения и алгоритмы формирования и обработки сигналов в системах связи с технологией MIMO (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.

«MIMO Technology: Principles and Algorithms» by Bakulin M.G., Varukina L.A. and Kreyndelin V.B.

The principles of construction and algorithms generation and signal processing in MIMO communication systems, those are basis of systems: LTE, WiMax and WiFi, are considered. Fundamental bases of multiantenna systems with Space-Time Coding are given, that has given a push to development of these technologies, and also the last achievements are given in this area. Much attention is paid to processing algorithms, those are used in practice. Examples of use of MIMO technology in modern and perspective wireless communication systems are given.

For a wide range of scientists, developers and designers of the of communication systems equipment, experts in the field of telecommunications, it will be useful to students and post-graduate students of the corresponding specialties.

Оглавление

Введение

1. Система связи с несколькими передающими и несколькими приёмными антеннами (MIMO)
1.1. Системы связи с несколькими антеннами
1.2. Математическая модель системы MIMO
1.3. Пропускная способность системы MIMO
1.4. Пропускная способность систем SIMO и MISO
1.5. Пропускная способность системы MIMO в условиях замираний
1.6. Многопользовательские системы MIMO

2. Пространственно-временное кодирование
2.1. Разнесённая передача по задержкам
2.2. Схема Аламоути
2.3. Общие сведения о пространственно-временном блочном кодировании
2.4. Ортогональные пространственно-временные блочные коды для случая действительного сигнального созвездия
2.5. Ортогональные пространственно-временные блочные коды для случая комплексного сигнального созвездия
2.6. Критерии синтеза пространственно-временных блочных кодов
2.7. Квазиортогональные пространственно-временные блочные коды. Вращение созвездия
2.8. Неортогональные пространственно-временные блочные коды. Пространственное мультиплексирование
2.9. Эквивалентная виртуальная матрица канала связи
2.10. Алгоритмы демодуляции неортогональных пространственно-временных блочных кодов
2.10.1. Метод максимального правдоподобия
2.10.2. Метод Zero Forcing (декоррелятор)
2.10.3. Алгоритм МСКО
2.10.4. Линейный итерационный демодулятор
2.10.5. Квазиоптимальный V-BLAST-демодулятор
2.10.6. Квазиоптимальный демодулятор типа K-Best

3. Относительные пространственно-временные коды
3.1. Относительная цифровая модуляция
3.2. Относительный пространственно-временной код для системы MIMO с двумя передающими антеннами

4. Системы MIMO с обратной связью
4.1. Прекодирование
4.1.1. Методы получения передатчиком информации о состоянии канала связи
4.1.2. Динамическая модель информации о состоянии канала связи
4.1.3. Оценки выигрыша в пропускной способности от использования на передающей стороне информации о канале связи
4.1.4. Линейное прекодирование
4.1.5. Критерии синтеза алгоритмов прекодирования
4.2. Синтез линейных алгоритмов прекодирования
4.2.1. Оптимальная прекодирующая матрица
4.2.2. Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется точная информация о текущем состоянии канала
4.2.3. Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется только информация о корреляции замираний в канале
4.2.4. Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется только информация о среднем значении матрицы канала
4.2.5. Синтез алгоритма прекодирования для случая, когда на передающей стороне имеется информация о корреляции замираний в канале и о среднем значении матрицы канала
4.2.6. Общие свойства линейных алгоритмов прекодирования
4.3. Общие сведения о нелинейных алгоритмах прекодирования
4.3.1. Нелинейный алгоритм прекодирования Косты
4.3.2. Принцип работы нелинейного алгоритма прекодирования Томлинсона–Харасимы
4.4. Алгоритмы прекодирования, предназначенные для работы в системе MU-MIMO
4.4.1. Линейный многопользовательский алгоритм прекодирования
4.4.2. Многопользовательская система с пространственным мультиплексированием

5. Реализация MIMO в современных и перспективных системах беспроводной связи
5.1. Система LTE
5.1.1. Схемы разнесённой передачи
5.1.2. Схемы SU-MIMO
5.1.3. Схемы MU-MIMO
5.1.4. Схемы адаптивного формирования луча диаграммы направленности
5.2. Система LTE-Advanced
5.2.1. Схемы разнесённой передачи
5.2.2. Схемы SU-MIMO
5.2.3. Схемы MU-MIMO
5.2.4. Схемы скоординированной многоточечной связи
5.3. Система UMTS
5.3.1. Схемы MIMO для базовых станций с двумя передающими антеннами
5.3.2. Схемы MIMO для базовых станций с четырьмя передающими антеннами
5.3.3. Схемы MIMO для абонентских станций с двумя передающими антеннами
5.3.4. Схемы многоточечной связи
5.4. Система WiMax IEEE 802.16e
5.5. Система WiMax IEEE 802.16m
5.5.1. Схемы MIMO на линии «вниз»
5.5.2. Схемы MIMO на линии «вверх»
5.5.3. Схемы многоточечной связи
5.6. Система Wi-Fi IEEE 802.11n
5.7. Система Wi-Fi IEEE 802.11ac

Заключение

Приложение 1. Некоторые сведения о матрицах
Приложение 2. Комплексные случайные величины, векторы и матрицы
Приложение 3. Сведения об ортогональных функциях
Приложение 4. Анализ сложности алгоритмов обработки сигналов

Сокращения и обозначения

Литература