MIMO kanalı Matrix
Bir an için, dayanıklı dahili bileşenlere sahip bir kara kutu ile aynı frekans ve kanal modellemesini düşünün. Tamamen farklı iki giriş sinyalini toplarsak Z1’den Z4’e kadar olan değere bağlı olarak birbirleriyle belirli bir şekilde karıştırılacaktır. Her giriş ve çıkış ölçümü için benzersiz bir sinyal eğitimi gönderirsek, bunların bağlantısını kesecek şekilde nasıl bağlandığını biliriz.
Tüm sinyaller, veriler ve eğitim aynı şekilde birleştirilecek, böylece eğitim sinyalinden öğrendiklerimiz gerçek verilere uygulanabilir. Çıkışları ayırma yeteneği ile birlikte kullanılabilen modülasyon sınırının gürültü ve distorsiyonu. En kötü durum Z1 ila Z4’ün aynı olması, her iki çıkışın da aynı olması ve MIMO’nun çalışmamasıdır.
En iyi durum, MIMO kanal Matrisindeki kapasitenin teorik olarak iki katına çıktığı durumda, çıkışların büyüklük olarak eşit ve faz açısından zıt olmasıdır.
Denklem 1 Kanal kapasitesi teoreminin uzun biçimli versiyonu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi yazılabilir.
Nerede,
- C = saniye başına bit cinsinden kanal kapasitesi,
- B = Hz cinsinden işgal edilen bant genişliği, σ/N = sinyal-gürültü oranı ve
- ρ = kanal matrisinin tekil değeri
Anlık sistem kapasitesi artışındaki potansiyel, durum numarası olarak da bilinen kanal matrisi H’nin tekil değerleri arasındaki ilişkiden türetilebilir. MIMO kanal Matrisinin durum numarası, SISO durumuna göre MIMO sinyalinin kurtarılması için gerekli SNR’deki artışı belirtmek için de kullanılabilir.
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, solma ve yörüngelerin çoklu etkileri ve telefonun hareketinden dolayı Doppler frekans kayması nedeniyle değişen kanal ve diğerlerinin yanı sıra, RF kanalı spektrumunda sabit frekanstaki değişikliklere ilişkin koşulların sayısı.
Her vericinin çıkışındaki düzenli frekanstaki referans sinyalleri (veya pilotlar), alıcıların kanal katsayılarını tahmin etmesi için bir yol sağlar. Genel olarak her veri “tüpü” aynı performansa sahip olmayacaktır. LTE, ön kodlama olarak bilinen geri bildirim mekanizmalarını kullanır ve Eigen eğitimi yapar – her ikisi de “kapalı döngü MIMO” biçimidir; kanal özellikleri.