多入力多出力(MIMO)

多入力多出力(MIMO)手法の利用は,マルチパス伝播の活用によって複数のデータ信号を同じ無線チャネルで同時に送受信するためのもので,無線通信システムの送信側と受信側の両端で複数のアンテナを使用する際に,潜在的なキャパシティゲインが達成されます。新たな空間次元をもたらすこの新しい手法は,これらのゲインを新規のシステムでも既存のシステムでも実現するために採用されました。

米姆技術はwi - fi, WiMAX, LTE LTE-Advancedなどの複数の無線システムで採用されています。

通信工具箱™製品には,モデルを作成するためのコンポーネントが用意されています。

OSTBC(直交空間時間ブロック符号化手法)
米姆フェージングチャネル
球面復号化

また,アプリケーションでこれらのコンポーネントの使用を取り上げたデモも用意されています。

米姆システムの内容に関する参考文献は,米姆システムの参考文献にある文献を参照してください。

直交空間時間ブロック符号(OSTBC)

OSTBC(直交空間時間ブロック符号化)をモデル化します。これは,［4］、［６］,および［8］で説明されているとおり,非常にシンプルな単一シンボル最尤復号化で完全な空間ダイバーシティゲインを提供する那手法です。

金宝app^®では,米姆ブロックライブラリにあるOSTBC编码器およびOSTBC合路器ブロックは,直交空間時間ブロック符号化手法を実装します。これらの2つのブロックには,最高4つの送信アンテナと8つの受信アンテナシステム用にさまざまな特定の(異なる符号化率の)符号が用意されています。符号化器ブロックは受信側でシンボルを複数のアンテナにマップするために使用され,コンバイナーブロックは送信側で受信信号とチャネル状態情報を使用してシンボルあたりの軟情報を抽出するために使用されます。米姆ライブラリにアクセスするには,主な通信工具箱ブロックライブラリでアイコンをダブルクリックします。または,MATLABコマンドラインでcommmimoと入力することもできます。

OSTBC手法は完全な(最大)空間ダイバーシティ次数を実現でき,シンボル単位で最尤推定(ML)復号化を行うため,便利です。実装したアルゴリズムの詳細と特定のコードの詳細については,OSTBC合路器ブロックのヘルプページのOSTBCの結合アルゴリズムとOSTBC编码器ブロックのヘルプページのOSTBCの符号化アルゴリズムを参照してください。comm.OSTBCCombiner系统对象とcomm.OSTBCEncoder系统对象を使用すると,MATLAB^®で同様の機能が利用できます。

米姆フェージングチャネル

MATLABのcomm.MIMOChannel系统对象™または仿真软件の金宝appMIMO衰落信道ブロックを使用して,米姆フェージングチャネルをモデル化します。これらを使用することで,レイリーフェージングおよびライスフェージングを伴うMIMOリンクのフェージングチャネル特性をモデル化します。［1］で説明されているとおり,リンク間の空間相関にはクロネッカーモデルが使用されます。

球面復号化

MATLABのcomm.SphereDecoder系统对象または仿真软件の金宝app球面解码器ブロックを使用して,球面復号化器をモデル化します。これらを使用することにより,任意の数の送信アンテナと受信アンテナを伴うMIMOチャネル経由で受信された一連のシンボルの最尤解を求めることができます。

米姆システムの内容に関する参考文献

[1] C. Oestges和B. Clerckx, MIMO无线通信:从真实世界的传播到空时编码设计，学术出版社，2007。

[2] George Tsoulos, Ed.，“无线通信MIMO系统技术”，CRC出版社，Boca Raton，佛罗里达州，2006。

《移动宽带多媒体网络:4G技术、模型和工具》，学术出版社，2006。

[4] M. Jankiraman，“时空编码和MIMO系统”，Artech House，波士顿，2004。

[5] G. J. Foschini, M. J. Gans，“在衰落环境中使用多天线时无线通信的极限”，IEEE无线个人通信，第6卷，1998年3月，第311-335页。

[6] S. M. Alamouti，“一种用于无线通信的简单传输分集技术”，《IEEE通信选定领域期刊》，第16卷，第6期。8、1998年10月第1451-1458页。

[7] V. Tarokh, N. Seshadri, and A. R. Calderbank，“高数据速率无线通信的空时码:性能分析和代码构建”，《IEEE信息理论学报》，第44卷，第5期。2、第744-765页，1998年3月。

[8] V. Tarokh, H. Jafarkhani，和A. R. Calderbank，“正交设计的空时分组码”，IEEE信息理论汇刊，第45卷，第5期。5、第1456-1467页，1999年7月。

[9] 3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network, evolution Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)， Base Station (BS) Radio transmission and reception, Release 10, 3GPP TS 36.104, v10.0.0, 2010-09

[10]第三代合作项目，技术规范组无线接入网，演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)，用户设备(UE)无线电传输和接收，发布10,3GPP TS 36.101, v10.0.0, 2010-10。