Βαθμοί ελευθερίας από παρασιτικές κεραίες για συστήματα MIMO

Abstract

Τα οφέλη των συστημάτων MIMO είναι αναμφισβήτητα μείζονος σημασίας για την σχεδίαση των μελλοντικών ασύρματων δικτύων. Παρόλα αυτά η απαίτηση για πολλαπλές αλυσίδες ρα¬διοσυχνοτήτων είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα το οποίο μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απαίτηση σε χώρο και ενέργεια καθώς και σε πολυπλοκότητα. Για αυτό το λόγο και έχουν προταθεί τεχνικές που επιτυγχάνουν πολυπλεξία δεδομένων στο πεδίο των διαγραμμάτων ακτινοβολίας (beamspace domain) με χρήση μόνο ενός ενεργού στοιχείου και πολλαπλών παρασιτικών. Η πολυπλεξία επιτυγχάνεται με την αντιστοίχηση των συμβόλων προς με¬τάδοση σε διαφορετικά διαγράμματα βάσης. Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τις δυνατότητες των συστημάτων BS-MIMO με χρήση παρασιτικών κεραιών. Ο τρόπος που χρησιμοποιείται μέχρι στιγμής για τον υπολογισμό της βάσης, λαμβάνει υπόψη του μόνο τα χαρακτηριστικά της κεραίας και αγνοεί την ύπαρξη του καναλιού. Με αυτό τον τρόπο δεν γίνεται η εκμετάλλευση του εκάστοτε καναλιού και είναι πολύ πιθανόν να προκύπτει σπατάλη των διαθέσιμων πόρων. Επομένως, είναι αναγκαία η ανάπτυξη μιας νέας τεχνικής η οποία θα λαμβάνει υπόψη της πέραν των χαρακτηριστικών της κεραίας και το υπάρχον κανάλι. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία προτείνεται μια προσαρμοστική τεχνική για τον υπολογισμό των τρισδιάστατων διαγραμμάτων βάσης, η οποία λαμβάνει υπόψη της και το κανάλι και είναι σε θέση να προσδιορίσει εκτός από τα νέα προσαρμοστικά διαγράμματα βάσης και το πλήθος των ενεργών βαθμών ελευθερίας (Aerial Degrees of Freedom, ADoF).