Βελτιστοποίηση σχεδίασης ασυρμάτων δικτύων 4 G

Abstract

Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος "Διδακτική της Τεχνολογίας & Ψηφιακά Συστήματα" του τμήματος Ψηφιακών Συστημάτων, του Πανεπιστημίου Πειραιώς. Θέμα της είναι η βελτιστοποίηση της σχεδίασης ασύρματων δικτύων τέταρτης γενιάς (4G). Μελετώντας το cooperation transmission (Network MIMO) προσπαθούμε να αναδείξουμε τα πλεονεκτήματά του έναντι δυο χρηστών που μεταδίδουν ανεξάρτητα μεταξύ τους (SISO). Στην αρχή κάνουμε μια εισαγωγή στην εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών μέσα στον χρόνο και φτάνουμε στο σήμερα και συγκεκριμένα στα δίκτυα 4ης γενιάς και στο LTE. Παρουσιάζουμε την δομή, τα πλεονεκτήματα και τον τρόπο λειτουργίας των δικτύων αυτών και κατόπιν γίνεται μια ανάλυση της λειτουργίας των ΜΙΜΟ συστημάτων. Ακολουθεί μια εισαγωγή στα Network MIMO συστήματα, τα οποία αποτελούν μια εξέλιξη των κλασικών ΜΙΜΟ και μια παρουσίαση μιας μελέτης πάνω σε μια παραλλαγή αυτών. Ουσιαστικά η μελέτη αυτή κατορθώνει να συμπεριφέρονται οι πομποί αν και είναι σε μεγάλη απόσταση (> λ/2) μεταξύ τους σαν ένα ΜΙΜΟ σύστημα, δηλαδή να συγχρονίζονται μεταξύ τους και αποφεύγονται οι παρεμβολές. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια προσομοίωση με την βοήθεια του Matlab ενός Network MIMO περιβάλλοντος και παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα του έναντι ενός συστήματος που λειτουργεί χωρίς συνεργασία μεταξύ των πομπών.