Τεχνικες Επιλογης Υποσυνολου Κεραιων Μεταδοσης - Ληψης, Εφαρμογες Σε Μιμο - Ofdma Δικτυα

Abstract

Τα ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα επόμενης γενιάς είναι άρρηκτα συνδεδεμένα με τους υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης, τη μειωμένη πολυπλοκότητα των πομποδεκτών, την αποδοτική ανάθεση εύρους ζώνης καθώς και με την ελαχιστοποίηση της εκπεμπόμενης ισχύος. Σε αυτό το πλαίσιο, η υιοθέτηση της τεχνικής πολλαπλής πρόσβασης OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) μαζί με την ανάπτυξη της ΜΙΜΟ (Multiple Input Multiple Output) αρχιτεκτονικής στους πομποδέκτες, παρέχει μια αποτελεσματική λύση για τις προαναφερθείσες απαιτήσεις. Στην τεχνική OFDMA το διαθέσιμο φάσμα διαιρείται σε ένα αριθμό από ορθογώνιες επικαλυπτόμενες περιοχές, εξασφαλίζοντας έτσι τη μείωση της διασυμβολικής παρεμβολής, η οποία οφείλεται στην πολυδιαδρομική διάδοση. Επιπλέον, η τεχνική ΜΙΜΟ εκμεταλλεύεται την πολυδιαδρομική διάδοση, δημιουργώντας ανεξάρτητα μονοπάτια διάδοσης (διαφορισμός χώρου), επιτυγχάνοντας με αυτό τον τρόπο υψηλό ρυθμό μετάδοσης και μειωμένο ρυθμό λανθασμένων ψηφίων (BER). Οι τεχνικές επιλογής υποσυνόλου κεραιών μετάδοσης/λήψης, σε ΜΙΜΟ-OFDMA δίκτυα, μειώνουν την πολυπλοκότητα επεξεργασίας (μικρότερες διαστάσεις πινάκων) καθώς και την εκπεμπόμενη ισχύ, αφού αποφεύγεται η μετάδοση από ζεύξεις με έντονες διαλείψεις.Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετώνται αλγόριθμοι για το διαμοιρασμό των διαθέσιμων υποφερόντων και την επιλογή υποσυνόλου κεραιών εκπομπής σε ένα κυψελωτό δίκτυο. Συγκεκριμένα, προσομοιώνονται διάφορα σενάρια ΜΙΜΟ-OFDMA συστημάτων, ανάλογα με τον αριθμό κεραιών πομπού/δέκτη και τον αριθμό των υποφερόντων ανά χρήστη. Στις περιπτώσεις αυτές, εξετάζεται η αξιοπιστία του συστήματος μέσω του μέσου αριθμού των ενεργών χρηστών, ανάλογα με τις απαιτήσεις του συστήματος όσον αφορά τον λόγο σήματος προς παρεμβολή και θόρυβο (SINR) και την πιθανότητα φραγής, που ορίζεται ως ο λόγος του αριθμού των χρηστών που απορρίφθηκαν προς το συνολικό αριθμό των χρηστών που προσπάθησαν να εισέλθουν στο δίκτυο.