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MODELO DE CANAL MIMO PARA RADIOCOMUNICACIÓN MÓVIL EN AMBIENTES URBANOS. Marvin Arias Olivas E-mail: [email protected] Programa UNI/Asdi/FEC Managua, Nicaragua Febrero 10, 2011. Objetivos. Dar una introducción sobre los Sistemas MIMO ( en español, Múltiple entrada Múltiple salida ) - PowerPoint PPT Presentation
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MODELO DE CANAL MIMO PARA RADIOCOMUNICACIÓN MÓVIL EN
AMBIENTES URBANOS
Marvin Arias Olivas E-mail: [email protected]
Programa UNI/Asdi/FECManagua, Nicaragua
Febrero 10, 2011
Objetivos Dar una introducción sobre los Sistemas
MIMO (en español, Múltiple entrada Múltiple salida)
Describir las características de los modelos de canal basados en geometría de tipo MIMO para radiocomunicación móvil.
Presentar resultados de simulación del modelo “Extended Elliptical MIMO Channel” en ambientes urbanos.
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Contenido• Introducción • Motivación (Sistemas MIMO) • Modelación de Canal : “Extended Elliptical
MIMO Channel”• Ejemplos Numéricos y Resultados• Resúmen
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Introducción
Esquema Básico de un Sistema de Comunicación Inalámbrico.
SourceCoding
ChannelCoding Multiplex Modulate Multiple
AccessRF and
Antennas
SourceDecoding
ChannelDecoding Demultiplex Demodulate Multiple
AccessAntennasand RF
WirelessChannel
T r a n s m i t t e r
R e c e i v e r
Informationsource
Informationsink
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Multipath Propagation (Multitrayecto)
Base Station
Mobile Station
MPCs
5
Co-channel Interference (Interferencia)
Mobile StationMS1
Mobile Station MS2
Base Station
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SISTEMAS MIMO (MIMO en español, Múltiple entrada Múltiple salida)
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SISTEMAS MIMO (MIMO en español, Múltiple entrada Múltiple salida)Beneficios: Mayor Capacidad (bits/s/Hz)(Espectro es excesivamente caro; número Estaciones Base limitado) Mejor calidad de Transmisión Incremento de Cobertura Mejora en la Estimación de la Posición del Usuario
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Por qué es importante la Modelación de Canales?
Útiles para el Análisis y Diseño por simulación de Sistemas de Banda Ancha y Banda Estrecha.
Podemos explorar diferentes formas de cómo el modelo puede ser aplicado. Ej. Dirección de llegada (DOA) es usada para probar algoritmos de arreglos adaptivos en aplicaciones de sistemas celulares.
Son muy útiles para la simulación de sistemas MIMO. (Diversity, Saptial Multiplexing and Beamforming)
Aplicaciones en sistemas MIMO en arreglos de antenas adaptivas para predecir las mejoras de la capacidad y rango de extensión del sistema.
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Geometrically Based Single Bounce Elliptical Model (GBSBEM)
Modelo desarrollado por Joseph Liberti y Theodore Rappaport. usado en ambientes urbanos, altura de las antenas relativamente bajas, obstrucción por multitrayecto se presentan alrededor de la estación base y la estación móvil. Parámetros am y bm : ejes mayor y menor respectivamente de la elipse que contiene la representación de los obstáculos (scatterers)
am
Scattering Region
Tx Rx
bm
Elliptical scatterer density geometry
y
x
DOADOD
DOA: Direction-Of-ArrivalDOD: Direction-Of-Departuredo= 2f (Tx-Rx separation distance)
do
f f
Constant delayOn the ellipse
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11
GBSBEM/ (Ext. 2x2 MIMO)
Extended Elliptical MIMO Channel
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GBSBEM/ Cont. (Ext. 2x2 MIMO)Channel Impulse Response (CIR)
CIR for 2x2 MIMO System
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MIMO Extended/ Cont.Simulation Results
Power Delay Profiles 2x2 MIMO System
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Capacidad de Sistemas MIMOFormula de la Capacidad
Capacidad Instantanea del Canal caracterizada por la matriz H
Formula de Shannon (for two-dimensional symbols):
22log 1 / bits/s/HzC H
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Capacity of MIMO SystemsCapacity for MIMO systems vs. SISO system
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Resúmen
• Del Modelo MIMO GBSB podemos obtener parámetros que caracterizan un canal de radiocomunicación móvil: TOA (), DOA () y la potencia, P(dB) de los componentes de multitrayecto respectivamente.
• Uso de Sistemas MIMO para: Diversity, Beamforming, Spatial Multiplexing
• Se usan diferentes estrategias para diferentes niveles de conocimiento de informacion del canal
• Aplicaciones Comerciales : 3GPP, wireless LANs y Wimax
MUCHAS GRACIAS!
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