Обзор кодирования MIMO, включая предварительное кодирование MIMO, кодирование разнесения mimo, кодирование пространственно-временного разнесения и коды Аламоути.
Чтобы можно было использовать пространственное мультиплексирование MIMO, необходимо добавить кодирование к различным каналам, чтобы приемник мог обнаруживать правильные данные. Используются различные формы терминологии, включая пространственно-временной блочный код — STBC, предварительное кодирование MIMO, кодирование MIMO и коды Аламоути.
Коды пространственно-временных блоков
Пространственно-временные блочные коды используются для систем MIMO, чтобы обеспечить передачу нескольких копий потока данных через несколько антенн и использовать различные полученные версии данных для повышения надежности передачи данных. Пространственно-временное кодирование объединяет все копии принятого сигнала оптимальным образом, чтобы извлечь из каждой из них как можно больше информации. Блочное пространственно-временное кодирование использует как пространственное, так и временное разнесение и, таким образом, позволяет получить значительные выгоды. Пространственно-временное кодирование включает передачу нескольких копий данных. Это помогает компенсировать проблемы канала, такие как затухание и тепловой шум. Несмотря на избыточность данных, некоторые копии могут поступать к получателю менее поврежденными.
При использовании пространственно-временного блочного кодирования поток данных перед передачей кодируется блоками. Эти блоки данных затем распределяются между несколькими антеннами (которые разнесены для декорреляции путей передачи), и данные также разнесены по времени. Блочный код пространства-времени обычно представляется матрицей. Каждая строка представляет собой временной интервал, а каждый столбец представляет передачу одной антенны с течением времени.
В этой матрице Sij представляет собой модулированный символ, который должен быть передан во временном интервале i с антенны j. Должно быть T временных интервалов и nT передающих антенн, а также nR приемных антенн. Этот блок обычно считается «длиной» Т.
MIMO-кодирование Аламоути
Особенно элегантная схема кодирования MIMO была разработана Аламоути. Связанные коды часто называют кодами Аламоути MIMO или просто кодами Аламоути. Схема MIMO Alamouti представляет собой гениальную схему разнесения при передаче для двух передающих антенн, которая не требует знания канала передачи. Код MIMO Аламоути — это простой пространственно-временной блочный код, который он разработал в 1998 году.
Блок-код дифференциального пространства-времени
Дифференциальное пространственно-временное блочное кодирование представляет собой форму пространственно-временного блочного кодирования, при которой не требуется знать искажения канала для декодирования сигнала. Дифференциальные пространственно-временные блочные коды обычно основаны на более стандартных пространственно-временных блочных кодах. Один блок-код передается из набора в ответ на изменение входного сигнала. Это позволяет системе работать, потому что различия между блоками в наборе предназначены для того, чтобы приемник мог извлекать данные с хорошей надежностью.