Эволюция многопроцессорных систем связи - сотовых и несотовых - в исторической перспективе. Часть 4
Ключевые слова:
емкость сети, релизы сети LTE, множественный вход-множественный выход (MIMO), многопользователь- ский (MU), одиночный вход-одиночный выход (SISO), одиночный вход-множественный выход (SIMO), единственная несущая частота (SC), единственный пользователь (SU), пользовательское оборудование (UE), беспроводная сеть WiFi, городская бес- проводная сеть WiMAXАннотация
Постановка проблемы: целью данного обзора является анализ эволюции систем беспроводной связи от второй генерации (2G) до пятой генерации (5G), а также изменения технологий и их существующих теоретических основ и протоколов - от Bluetooth, WLAN, WiFi и WiMAX до LTE, OFDM/OFDMA, MIMO и LTE/MIMO - продвинутых технологий с новой иерархической структурой дизайна сотовых карт фемто/пико/микро/макро. Методы: использованы новые теоретические подходы для описания продвинутых технологий, таких как многопользовательская техника разделения пользователей, OFDM и OFDM новейший подход, новые аспекты описания MIMO-систем на базе использования многолучевых антенн, дизайн различных сотовых карт на основе новых алгоритмов построения фемто/пико/микро/макро сот, а также новой методологии интегрирования новой MIMO/LTE-системы с помощью многолучевых антенн. Результаты: создана новая методология описания многопользовательского разделения, использования комбинированной OFDM/OFDMA-модуляции для обхождения интерференции между пользователями и между символами в новых многопроцессорных системах, мультипликативных шумов, имеющих место в беспроводных многопроцессорных системах связи, вызванных явлениями многолучевости. В итоге предложено, как обойти эффекты распространения, имеющие место в наземных каналах связи, используя комбинацию MIMO- и LTE-технологий, основанных на применении многолучевых антенн. Для этих целей разработан новый стохастический подход к проблеме, учитывающий особенности застройки земной поверхности, такие как профиль застройки домов, плотность застройки домов вокруг антенн базовой станции и пользователей и т. д. Эти характеристики позволяют в итоге оценить эффекты фединга как источника мультипликативного шума. Практическая значимость: новая методология оценки эффектов, созданных мультипликативным шумом, интерференцией между пользователями и между символами, имеющими место в наземных системах беспроводной связи, позволяет прогнозировать практические аспекты существующих и новых многопроцессорных беспроводных систем связи, такие как емкость (количество) пользователей и спектральная эффективность каналов пользователей для различных конфигураций построения сот - фемто/пико/микро/макро, а также новейших конфигураций систем MIMO/LTE для построения будущих систем 4-го и 5-го поколений.
