-
- حساسیت به خطای همزمان سازی زمانی و فرکانسی و آفست فرکانس حامل[۸۴] (CFO)
-
- نسبت توان ماکزیمم به توان متوسط[۸۵] (PAPR) بالا و مشکل بهینه سازی توان ارسالی
سیستم های MIMO-OFDM
با توجه به مزیت هایی که در فصل قبل برای سیستم های MIMO ذکر کردیم و همچنین پیشرفت های صورت گرفته در دهه ی اخیر در زمینه ی پردازش سیگنال و ساخت مدارهای مجتمع پر سرعت که به کار گیری چند آنتن در شبکه های مخابراتی را تسهیل کرده است، به کارگیری این تکنولوژی را در مخابرات بیسیم بسیار مورد توجه قرار داده است. از طرف دیگر، مخابره بر روی کانال بیسیم در معرض محوشدگی چند مسیره قرار دارد. هر چند سیستم های تک- حامل که از ساختار MIMO استفاده می کنند دارای ویژگی منحصر به فرد در ارتقای ظرفیت سیستم درکانال های چند مسیره می باشند، اما پیچیدگی بسیار زیاد گیرنده ی MIMO در مخابره بر روی کانال با محوشدگی چند مسیره یک مشکل اساسی در پیاده سازی اینگونه سیستم ها به حساب می آید. در واقع گیرنده ی MIMO نه تنها با پیچیدگی همسان ساز مورد نیاز برای کانال های با محوشدگی چند مسیره روبه رو است، بلکه تداخل بین آنتنی ناشی از ارسال همزمان سیگنال از چند آنتن، این امر را با دشواری بسیار زیادی همراه می کند. استفاده از تکنیک OFDM در سیستم های MIMO یک راه بسیار موثر در عملی کردن پیاده سازی اینگونه سیستم ها به حساب می آید. در OFDM، با تقسیم کانال به تعداد زیادی زیرکانال باریک باند و در نتیجه افزایش طول سمبل های ارسالی که موجب تبدیل کانال با محوشدگی گزینشگر فرکانسی به کانال های موازی با محوشدگی یکنواخت فرکانسی می شود، حذف یا کاهش عمده ی ISI امکان پذیر می شود. از طرف دیگر با توجه به اینکه MIMO و OFDM هر دو تکنیک هایی جهت افزایش نرخ داده هستند، ترکیب این دو تکنیک کارایی پهنای باند[۸۶] بسیار زیادی را برای سیستم مخابراتی فراهم می آورد. علاوه بر این، با استخراج دایورسیتی فضایی توسط سیستم های MIMO (به ویژه ترکیب کارآمد دایورسیتی های زمانی، فرکانسی، و فضایی) و ترکیب آن با تکنیک OFDM مخابره با نرخ داده ی بالا همراه با پوشش وسیع را ممکن می کند. لذا، ترکیب دو تکنیک قدرتمندMIMO و OFDM بسیار جذاب بوده به طوری که از آن به عنوان آینده ی مخابرات بیسیم نظیر نسل چهارم سیستم های بیسیم همراه[۸۷] یاد می شود. MIMO-OFDM دارای کاربردهایی دیگری نظیر پرسرعت ترین استاندارد شبکه ی محلی بیسیم IEEE 802.11n ، شبکه ی شهری بیسیم[۸۸] IEEE 802.16 (WiMAX[89])، و [۹۰]LTE می باشد. بلوک دیاگرام یک سیستم MIMO-OFDM در شکل های (۲-۷) و (۲-۸) رسم شده است [۱] [۱۲] [۱۳] [۱۴] [۶۸].
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
بلوک دیاگرام فرستنده ی MIMO-OFDM [1]
بلوک دیاگرام گیرنده ی MIMO-OFDM [1]
سیگنال دریافتی در آنتن گیرنده ی ام در زیر حامل ام متناسب با سمبل ارسالی ام در سیستم MIMO-OFDM با آنتن فرستنده و آنتن گیرنده به صورت زیر بیان می شود [۱]:
(۲-۹) |
که در آن سیگنال ارسالی از آنتن فرستنده ی ام در زیر حامل ام و سمبل ارسالی ام می باشد. کانال بین آنتن فرستنده ی ام و آنتن گیرنده ی ام در زیر حامل ام و سمبل ارسالی ام می باشد. نویز سفید گوسی مختلط با میانگین صفر و واریانس در زیرحامل ام و سمبل ارسالی ام می باشد می باشد. همچنین بیان برداری سیگنال در یافتی در آنتن گیرنده ی ام به صورت زیر می باشد [۱۸]:
(۲-۱۰) |
که درآن و . ماتریس سیگنال ارسالی، ، به صورت زیر تعریف می شود:
(۲-۱۱) | |
(۲-۱۲) |
و بردار ضرایب کانال، ، به صورت زیر تعریف می شود:
(۲-۱۳) |