بهبود ظرفیت در سیستم‌های چند ورودی-چند خروجی با استفاده از آنتن‌های آرایه‌ای با پیکربندی مجدد

نویسندگان

1 استادیار مخابرات دانشگاه تربیت مدرس/ مخابرات بی سیم

2 گروه مخابرات-دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر-دانشگاه تربیت مدرس- تهران- ایران

3 عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تربیت مدرس

doi
چکیده

آنتن‌های با قابلیت پیکربندی مجدد این توانایی را دارند که الگوی تشعشعی خود را بر اساس نیاز‌ تغییر دهند. برای اینکه بتوان از قابلیت پیکربندی مجدد این آنتن‌ها بهره برد، باید با استفاده از پارامترهای تخمین زده شده‌ی کانال، بهترین حالت یا الگوی تشعشعی را برای آنتن پیدا کرد. در این مقاله با در نظر گرفتن یک سیستم چند کاربره‌ی MIMO، با تعریف یک مسئله‌ی بهینه سازی، تأثیر استفاده از آنتن‌های پیکربندی مجدد با الگوهای تشعشعی مختلف در افزایش نرخ تبادل اطالاعات مورد بررسی قرار می‌گیرد. با استفاده از الگو-های تشعشعی استاندارد سیستم‌های MIMO و با فرض استفاده از یک آنتن آرایه‌ای ایستگاه‌پایه با المان‌های با قابلیت پیکربندی مجدد و چند کاربر تک آنتنی، نمودار‌های ظرفیت متوسط هر کاربر بر حسب سیگنال به نویز و همچنین نمودار ظرفیت متوسط بر حسب تعداد کاربران رسم شده‌است. بر اساس این نمودارها، ظرفیت متوسط کاربران برای حالت بدون شکل‌دهی پرتو 40‌% (به میزان 0.045bps/Hz) و با شکل دهی پرتو MRC 5‌% (به میزان 0.052 bps/Hz) نسبت به حالتی که آنتن‌ها قابلیت پیکربندی مجدد نداشته باشند بهتر خواهدبود.