Comparação do desempenho de modelos de canal rádio para sistemas MIMO

Abstract

O trabalho presente nesta tese vem no seguimento do encontro de soluções que permitam suportar as elevadas taxas de transmissão exigidas pela oferta generalizada de serviços multimédia. A tecnologia MIMO, caracterizada pela utilização de múltiplas antenas para transmitir e receber informação, é actualmente bastante promissora no que diz respeito ao aumento de capacidade que pode fornecer. Contudo, os ganhos alcançados dependem fortemente do canal de propagação pelo que, dessa forma, é fundamental a utilização de modelos que permitam caracterizar detalhadamente o canal nas mais diversas situações. Neste trabalho será efectuado um estudo sobre sistemas MIMO e as respectivas técnicas que lhes permite apresentar desempenhos superiores aos sistemas convencionais. Serão também analisados e comparados diversos modelos de canal MIMO. Um desses modelos, o modelo estendido de Saleh-Valenzuela, será implementado de forma a obter a matriz de transmissão do canal. A partir do modelo implementado serão realizadas algumas simulações com o objectivo de estudar a influência do cenário de propagação e do sistema de transmissão na capacidade do sistema. Por fim, será avaliado o desempenho do mesmo modelo efectuando uma comparação entre os resultados obtidos por simulação e os resultados obtidos com base em medidas experimentais realizadas em diferentes cenários de propagação.

The work presented on this thesis follows the search for solutions to support the high transmission rates required by the widespread provision of multimedia services. MIMO technology, characterized by the use of multiple antennas to transmit and receive information, is nowadays quite promising when it comes to the gain in capacity that is able to provide. However, the gain it can reach depend strongly of the propagation channel, so the use of models that can characterize in detail the channel in several situations it is quite essential. In this work a study about MIMO systems and the techniques that allow them to present superior results than conventional systems will be presented. Several MIMO channels models will also be analyzed and compared. One of those models, the extended model of Saleh-Valenzuela, will be implemented to obtain the transmission channel matrix. Using this model, some simulations will be performed in order to study the influence of the propagation scenario and the transmission system in the capacity of the system. Finally, the performance of this model will be evaluated making a comparison between the results obtained by simulations and experimental results collected with measurements carried out in different propagation scenarios.