350 rub
Journal Radioengineering №10 for 2011 г.
Article in number:
Analysis of Conditions for Effective Functioning of Multiantenna Communication Systems with Spatial Multiplexing
Authors:
I.A. Mukhin, M.S. Nemirovskiy
Abstract:
This article is devoted to determining of conditions under which effective using of spatial multiplexing based on the using of MIMO (multiple input multiple output) technology in systems such as WiFi and WiMAX is possible. Analysis will be conducted on an example of V-BLAST technology with 4 receiving and 4 transmitting antennas. Accordingly, the radio link is described by a matrix of dimension 4x4, which consists of complex transmission coefficients for all pairs of transmitting and receiving antennas. The paper consists of two parts. In the first part the influence of the properties of the channel matrix on the possibilities of spatial multiplexing regardless of the opportunities of realization such matrices on various radio links is investigated. In the second part the possibilities of such implementation are estimated by means of simulation in MatLab of radio links with various lengths and with different numbers of reflecting and absorbing screens. Energy losses are also considered. Thus it appears that desirable matrixes can be realized only for the radio links satisfying defined enough severe conditions. The main qualitative result of the work comes to conclusion that using of multiantenna systems for spatial multiplexing in real conditions is effective only for a sufficiently large number of rays and only at relatively small distances of communication.
Pages: 55-62
References
  1. Крейнделин В.Б. Новые методы обработки сигналов в системах беспроводной связи. СПб.: Линк. 2009. 276 с.
  2. Немировский М.С., Шорин О.А., Бабин А.И., Сартаков А.Л. Беспроводные технологии от последней мили до последнего дюйма: Учебное пособие / под ред. М.С. Немировского, О.А.Шорина. М.: Эко-Трендз. 2010. 400 с.
  3. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учебное пособие. М.: Эко-Трендз. 2005. 392 с.
  4. Modeling the wireless propagation channel: a simulation approach with MATLAB / F. Perez Fontan and P. Marino Espineira. University of Vigo, Spain // John Wiley & Sons Ltd. 2008.
  5. Multiantenna Systems for MIMO Communications. Franco De Flaviis, Lluis Jofre, Jordi Romeu, Alfred Grau. Morgan & Claypool. 2008.
  6. Ермолаев В.Т., Флаксман А.Г. Адаптивная пространственная обработка сигналов в системах беспроводной связи. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Современные системы мобильной цифровой связи, проблемы помехозащищенности и защиты информации». Нижний Новгород. 2006. 99 с.
  7. Andrea Goldsmith. Wireless communications. Cambridge University Press. 2005.
  8. Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е.Н. Matlab 7. СПб.: БХВ-Петербург. 2005. 1104 с.
  9. Родос Л.Я. Электродинамика и распространение радиоволн. СПб.: Издательство СЗТУ. 2007.
  10. Голуб Дж., Ван Лоун Ч. Матричные вычисления. М.: Мир. 1999.
  11. Шлома А.М., Бакулин М.Г., Крейнделин В.Б., Шумов А.П. Новые алгоритмы формирования и обработки сигналов в системах подвижной связи. М.: Горячая линия - Телеком. 2008. 344 с.
  12. Варукина Л.А., Крейнделин В.Б. Методы обработки сигналов в системах с пространственно-временным кодированием. Учебное пособие. МТУСИ. 2009.