توصیف کانال های انتشار بی سیم ناهمسانگرد چند ورودی- چند خروجی (mimo)

در سالهای اخیر، افزایش تقاضا برای نرخ داده بالا و محدودیت در پهنای باند قابل دسترس، محققین را به بررسی و تحقیق درباره سیستمهای بیسیم که به صورت موثر و کارآمد از فضا بهره برداری میکنند، سوق داده است. رویداد قابل توجه در مخابرات بیسیم که بسیار کارآمد نیز هست، به کار بردن آنتنهای چندگانه در فرستنده و گیرنده میباشد. این رویکرد به سیستمهای مخابراتی چند ورودی- چند خروجی (mimo) انجامیده است. کاربرد آنتنهای آرایه ای برای سیستمهای سلولی بیسیم مورد توجه زیادی قرار گرفته است، زیرا از طریق مقابله با پدیده های محوشدگی و تداخل، پوشش و ظرفیت چنین سیستم هایی را بهبود می بخشند. همچنین با به کارگیری آنتن های آرایه ای در فرستنده و گیرنده، ظرفیت کانال های بیسیم به صورت قابل توجهی افزایش می یابد. به منظور طراحی سیستم های بیسیم چند ورودی- چند خروجی (mimo) با کارایی بالا و پیش بینی تأثیر انتشار چندمسیری تصادفی بر محوشدگی، داشتن مدلهای دقیق و معتبر برای کانال mimo ضروری است. در این پایان نامه یک تابع همبستگی متقابل بین توابع انتقال زمان- فرکانس- فضا برای دو زیرکانال محیط انتشار باز ناهمسانگرد همراه با آنتن های جهت دار با فرض موج صفحه ای، در حالی که گیرنده با سرعت ثابت در حرکت است، به دست آمده است. بیشتر مدلهای کانالهای mimo برای توصیف انتشار ناهمسانگرد، از یک فضای هندسی مشخص برای پراکنده سازها در اطراف گیرنده استفاده نموده اند. اما در این پژوهش، با رویکرد آماری- تحلیلی و استفاده از یک توزیع مناسب موسوم به وون مایسس برای توصیف انتشار ناهمسانگرد به توصیف و شبیه سازی کانال پرداخته شده است و تابع همبستگی متقابل (ccf) که به فرم بسته و با سهولت به کارگیری ارائه شده است، تابعی از چندین پارامتر محیط انتشار و آنتن های آرایه ای میباشد. این تابع همبستگی متقابل از مجموع دو جمله تشکیل شده است که هر دو جمله تأثیر کانال بیسیم را در اطراف فرستنده، گیرنده و در طول کانال بر حسب زمان، فرکانس حامل و موقعیت عناصر آنتن آرایه ای نشان میدهند. به منظور بررسی توصیف مزبور و مشاهده تأثیرات محیط انتشار، آنتن های بکار رفته و حرکت گیرنده روی ccf ، در حوزه فرکانس تابع چگالی طیف توان کانال در حالت ایستان محاسبه شده و شبیه سازی شده است.