MIMO: Channel CapacityCompared to a

MIMO: Channel Capacity
Compared to a conventional single antenna system, the channel capacity of a multiple antenna
systemwith N transmit and N receive antennas can be increased by the factor of minðN ; N Þ,T R T R
without using additional transmit power or spectral bandwidth. Due to the ever increasing
demand of faster data transmissionspeed in the recent or future telecommunicationsystems, the
multiple antenna systems have been actively investigated [210, 211] and successfully deployed
for the emerging broadband wireless access networks (e.g., Mobile WiMAX) [212].
Even when a wireless channel with high channel capacity is given, we still need to find good
techniquestoachievehigh-speeddatatransmissionorhighreliability. Multipleantennatechniques
can be broadly classified into two categories: diversity techniques and spatial-multiplexing
techniques [213]. The diversitytechniques intendtoreceive the same information-bearingsignals
in the multiple antennas or to transmit them from multiple antennas, thereby improving the
transmission reliability [214, 215]. Abasic idea of the diversity techniques is to convert Rayleigh
fading wireless channel into more stable AWGN-like channel without any catastrophic signal
fading. We will address the diversity techniques in Chapter 10. In the spatial–multiplexing
techniques, on the other hand, the multiple independent data streams are simultaneously
transmitted by the multiple transmit antennas, thereby achieving a higher transmission speed.
Wewill address the spatial-multiplexingtechniques inChapter 11. Whenthe spatial-multiplexing
techniquesareused, themaximumachievabletransmissionspeedcanbethesameasthecapacityof
the MIMOchannel; however, whenthe diversitytechniques are used, the achievable transmission
speed can be much lower than the capacity of the MIMO channel [216].
In this chapter, we discuss the capacity of the MIMO wireless channel. First, we address
useful matrix identities that are frequently used in the expression of the corresponding capacity.
In the subsequent sections, we derive the MIMO system capacities for deterministic and
random channels.

Kết quả (Việt) 1:

MIMO: Kênh năng lựcSo với một hệ thống ăng-ten đơn thông thường, năng lực kênh của một ăng-ten nhiềutruyền systemwith N và N ăng-ten nhận được có thể được tăng lên bởi các yếu tố của minðN; N Þ, T R T Rmà không cần sử dụng bổ sung truyền tải điện hoặc quang phổ băng thông. Do tăng bao giờnhu cầu của nhanh hơn dữ liệu transmissionspeed trong telecommunicationsystems tại hay trong tương lai, cácnhiều hệ thống ăng-ten đã được nghiên cứu tích cực [210, 211] và triển khai thành côngcho các mạng băng thông rộng không dây mới nổi (ví dụ như, điện thoại di động WiMAX) [212].Ngay cả khi một kênh không dây với công suất cao kênh được đưa ra, chúng tôi vẫn cần nhiều tốttechniquestoachievehigh-speeddatatransmissionorhighreliability. Multipleantennatechniquescó thể là rộng rãi classified thành hai loại: kỹ thuật đa dạng và không gian ghép kênhkỹ thuật [213]. Diversitytechniques intendtoreceive cùng một thông tin-bearingsignalstrong nhiều ăng-ten hoặc để truyền tải chúng từ nhiều ăng ten, do đó việc cải thiện cáctruyền dẫn độ tin cậy [214, 215]. Abasic ý tưởng của các kỹ thuật đa dạng là để chuyển đổi Rayleighmờ dần kênh không dây vào ổn định hơn AWGN giống như kênh mà không có bất kỳ tín hiệu thảm họamờ dần. Chúng tôi sẽ giải quyết các kỹ thuật đa dạng trong chương 10. Trong không gian-ghép kênhkỹ thuật, mặt khác, nhiều nguồn độc lập dữ liệu đồng thờitruyền bởi nhiều truyền tải ăng-ten, do đó đạt được một tốc độ truyền cao.Wewill các địa chỉ không gian multiplexingtechniques inChapter 11. Whenthe không gian ghép kênhtechniquesareused, themaximumachievabletransmissionspeedcanbethesameasthecapacityofMIMOchannel; Tuy nhiên, whenthe diversitytechniques được sử dụng, việc truyền tải thành côngtốc độ có thể thấp hơn nhiều so với năng lực của các kênh MIMO [216].Trong chương này, chúng tôi thảo luận về năng lực của các kênh không dây MIMO. Trước tiên, chúng tôi địa chỉdanh tính hữu ích ma trận thường được sử dụng trong các biểu hiện công suất tương ứng.Trong phần tiếp theo, chúng tôi lấy được năng lực hệ thống MIMO cho xác định vàngẫu nhiên kênh.

Kết quả (Việt) 2:

MIMO: Channel Capacity
So với một hệ thống ăng-ten đơn thông thường, dung lượng kênh của nhiều ăng-ten
systemwith N truyền và N ăng-ten thu có thể được tăng lên bởi các yếu tố của minðN; N Þ, TRTR
mà không sử dụng truyền tải điện năng bổ sung hoặc băng thông quang phổ. Do sự ngày càng tăng
nhu cầu về dữ liệu nhanh hơn transmissionspeed trong telecommunicationsystems gần đây hay trong tương lai, các
hệ thống ăng-ten nhiều đã được tích cực điều tra [210, 211] và triển khai thành công
cho các mạng truy nhập không dây băng thông rộng mới nổi (ví dụ, WiMAX di động) [212].
Ngay cả khi một kênh không dây với dung lượng kênh cao được đưa ra, chúng ta vẫn cần phải fi nd tốt
techniquestoachievehigh-speeddatatransmissionorhighreliability. Multipleantennatechniques
có thể được phân loại rộng rãi fi ed thành hai loại: các kỹ thuật đa dạng và không gian-multiplexing
kỹ thuật [213]. Các diversitytechniques intendtoreceive cùng thông tin-bearingsignals
trong nhiều ăng-ten hoặc để truyền chúng từ nhiều anten, qua đó nâng cao
độ tin cậy truyền [214, 215]. Ý tưởng Abasic trong những kỹ thuật đa dạng là chuyển đổi Rayleigh
fading không dây vào kênh AWGN như ổn định hơn mà không có bất kỳ tín hiệu thảm khốc
phai. Chúng tôi sẽ giải quyết các kỹ thuật đa dạng trong chương 10. Trong không gian-multiplexing
kỹ thuật, mặt khác, nhiều luồng dữ liệu độc lập đồng thời được
truyền bởi nhiều anten phát, từ đó đạt được một tốc độ truyền dẫn cao hơn.
Wewill giải quyết không gian-multiplexingtechniques inChapter 11. Whenthe không gian-multiplexing
techniquesareused, themaximumachievabletransmissionspeedcanbethesameasthecapacityof
các MIMOchannel; Tuy nhiên, whenthe diversitytechniques được sử dụng, việc truyền đạt được
tốc độ có thể thấp hơn nhiều so với công suất của kênh MIMO [216].
Trong chương này, chúng ta thảo luận về khả năng của các kênh không dây MIMO. Đầu tiên, chúng tôi địa chỉ
nhận dạng ma trận hữu ích thường được sử dụng trong các biểu hiện của năng lực tương ứng.
Trong các phần tiếp theo, chúng ta lấy được năng lực hệ thống MIMO cho xác định và
các kênh truyền hình ngẫu nhiên.