Εισαγωγή της πολυεπίπεδης κωδικοποίησης σε συστήματα MIMO με εφαρμογή της τεχνικής ESTC

Abstract

Το αυξανόμενο ενδιαφέρον των χρηστών για τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές ευρυεκπομπής (broadcast) και πολλαπλής διανομής (multicast) οδηγεί στην ανάγκη συνεργασίας διαφορετικών τεχνολογιών για την επίτευξη της απαιτούμενης Ποιότητας Υπηρεσίας. Αντιπροσωπευτικό παράδειγμα αποτελεί η χρησιμοποίηση της τεχνικής Πολυεπίπεδης Κωδικοποίησης (Multi-Layer Coding, MLC) στα συστήματα πολλαπλών κεραιών εκπομπής και πολλαπλών κεραιών λήψης (Multiple Input Multiple Output, MIMO). Με την MLC η πληροφορία ταξινομείται σε στρώματα σημαντικότητας ώστε κάθε χρήστης να λαμβάνει την Ποιότητα Υπηρεσίας που επιθυμεί ανακτώντας συγκεκριμένο πλήθος στρωμάτων. Η τεχνική αυτή αξιοποιείται καλύτερα με την εισαγωγή των συστημάτων MIMO, καθώς τα κέρδη διαφορισμού, διάταξης και χωρικής πολυπλεξίας που επιτυγχάνουν, βελτιώνουν σε σημαντικό βαθμό την Ποιότητα Υπηρεσίας. Για τη σύμπραξη των προαναφερθέντων τεχνικών αναπτύχθηκε η τεχνική Ενσωματωμένης Χωροχρονικής Κωδικοποίησης (Embedded Space-Time Coding, ESTC), η οποία προσομοιώθηκε σε προγραμματιστικό περιβάλλον MATLAB για τα συστήματα MIMO 2X1,2X2,4X1,4X2 και 4X4.

The users growing interest for broadcast and multicast applications leads to the need for different technologies cooperation to achieve the required Quality of Service. A representative example is to introduce Multi-Layer Coding (MLC) technique into Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology. Using MLC the information is classified into importance layers. Each user acquires the desired Quality of Service by retrieving the proper number of layers. MLC is better exploited by MIMO technology, because it employs the enhanced diversity, array or spatial multiplexing gain to acquire the requested Quality of Service. The Embedded Space-Time Coding (ESTC) technique was developed for cooperation of aforementioned techniques and it was simulated in MATLAB environment for MIMO systems 2X1,2X2,4X1,4X2 and 4X4.