
- •Кафедра кореляційної оптики поліпшенню робочих характеристик систем мобільного широкосмугового доступу стандарту 802.16е
- •1.1. Визначення mimo систем
- •1.2 Mimo канал
- •1.3. Математичне обґрунтування
- •1.4. Обробка сигналів на приймальній стороні mimo системи
- •1.5. Методи просторово-часового кодування
- •1.5.1.Блокові методи просторово-часового кодування.
- •1.5.2.Гратчасте просторово-часове кодування
- •1.6.1.1.Алгоритм blast з діагональним розподілом часових слотів (d-blast).
- •2. Тестування системи на основі технологій mimo
- •2.1. Моделі mimo-систем
- •2.1.1. Статистична модель
- •2.1.2.Геометрична модель з променями рівної інтенсивності
- •2.2. Схеми тестування мімо
- •2.3. Двоетапна схема
- •3. Тестування mimo в мобільному профілі технології WiMax ieee 802.16e
- •3.1. Формування діаграми спрямованості
- •4.Якісне порівняння робочих характеристик
- •4.1.Перший показник: Зона обслуговування.
- •4.2.Другий показник: Пропускна здатність (або ефективність використання спектру)
4.Якісне порівняння робочих характеристик
4.1.Перший показник: Зона обслуговування.
Слід зазначити, що при використанні MIMO або адаптивних антенних систем не може здійснюватися пересилання звичайних ресурсів обміну сигналами ("MAP"), і тому зона обслуговування стільника обмежується. У разі MIMO застосовується дві прийомопередавальні антени. У разі застосування антеної решітки, застосовується спеціальна широкомовна діаграма, що забезпечується 4 передавачами і 4 антенними елементами. Для конкретного набору параметрів енергетичного потенціалу лінії зв'язку (вибрані максимально обмежені ресурси висхідній лінії зв'язку, низхідній лінії зв'язку і засобів обміну сигналами) забезпечується наступний коефіцієнт посилення системи:
Внаслідок кращого енергетичного потенціалу лінії зв'язку, технологія формування діаграми спрямованості забезпечує збільшення "MAP" на 5 дБ в порівнянні з MIMO. Це відповідає теоретичному виграшу у відношенні зони обслуговування,що перевищує 100%.
4.2.Другий показник: Пропускна здатність (або ефективність використання спектру)
При порівнянні робочих характеристик різних радіосистем щодо пропускної здатності було виконано моделювання при максимальній зоні обслуговування стільника у кожній системі.
Висновки:
Використання механізмів, що дозволяють керувати діаграмою спрямованості, може забезпечити збільшення якості зв'язку в зоні обслуговування на 90% (як для низхідних ліній зв'язку, так і для висхідних ліній зв'язку). Крім того, для мереж, що використовують MIMO без формування діаграми спрямованості, буде потрібно збільшення кількості станцій від 40% до 80%. Даний підхід вважається найкращим методом побудови повної макростільникової мережі, у якій робочі характеристики стабільні у всіх умовах (міських, приміських, за прямої видимості) і яка вимагає мінімальної кількості станцій (найнижчий рівень капітальних витрат). Можливості зменшення рівня інтерференції при формуванні діаграми спрямованості, застосування засобів придушення перешкод - це природний шлях розвитку, спрямований на досягнення ще більшої ефективності використання спектра. Крім того, робочі характеристики системи зв'язку при формуванні діаграми спрямованості не залежать від постачальників абонентського обладнання, оскільки не потрібна додаткова обробка сигналів, і адаптація абонентського обладнання мінімальна.
MIMO забезпечує більш високу пропускну здатність у мікро-стільникових системах (внутрішні системи чи умови з щільною забудовою). Це досягається за рахунок додаткового ускладнення абонентського обладнання. В умовах прямої видимості між базовою станцією і абонентом дана схема працює значно гірше, ніж традиційна.
Об'єднання двох підходів може усунути наявні недоліки і дозволить отримати оптимальне рішення для будь-яких умов. Можна показати, що таке рішення може бути забезпечено за допомогою однієї загальної антеної системи.
Очевидна доцільність застосування технології адаптивних антенних систем у кожній базової станції WiMAX що встановлюється, на етапі розгортання мережі. Додавання функціональності MIMO повинне забезпечуватися на тому етапі, коли з'явиться доступне абонентське обладнання, коли знадобиться висока ємність мережі, і коли будуть впроваджуватися концепція розгортання базових станцій з підтримкою мікро-та піко-стільників.
Флаксман А. Г. Адаптивная пространственная обработка в многоканальных информационных системах/ Флаксман А. Г.//Дис. Д-ра физ.-мат. наук . — М.: РГБ 2005 (Из фондов Российской Государственной библиотеки), стр. 5
Флаксман А. Г. Адаптивная пространственная обработка в многоканальных информационных системах/ Флаксман А. Г.//Дис. Д-ра физ.-мат. наук . — М.: РГБ 2005 (Из фондов Российской Государственной библиотеки), стр. 29-30
Вишневский, В. М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации/В. М. Вишневский, А. И. Ляхов, С. Л. Портной, И. В. Шахнович. — М.: Техносфера, 2005—592 с.
Li Q., Lin X. E. Closed Loop Feedback in MIMO Systems//Patent No US 7,236,748 B2 Assignee — Intel Corporation, Date of patent — June 26, 2007
Сперанский В. С., Евдокимов И. Л. Моделирование сигналов OFDM-MIMO систем беспроводной передачи данных 802.16, Труды Московского технического университета связи и информатики. — М:МТУСИ, 2007.
Бакулин М. Г., Крейнделин В. Б., Шлома А. М. Новые технологии в системах мобильной радиосвязи. — М:Инсвязьиздат, 2005.
Флаксман А. Г. Адаптивная пространственная обработка в многоканальных информационных системах// Дис. Д-ра физ.-мат. наук . — М.: РГБ 2005 (Из фондов Российской Государственной библиотеки)
Маврычев Е. А. Пространственная обработка сигналов в системах связи с антенными решётками/ Дис. канд. техн. наук: — М.: РГБ 2003 (Из фондов Российской Государственной библиотеки)
М. Г. Бакулин, В. Б. Крейделин, А. П. Шумов Повышение скорости передачи информации и спектральной эффективности беспроводных систем связи//Цифровая обработка связи, 1, 2006, стр. 2 −12