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Linear Dispersion Codes for MIMO Wireless Communications Matching the Discrete-Input Continuous-Output Channel Capacity

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Academic year: 2021

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Testo completo

(1)

UNIVERSITÀ DI PISA

FACOLTÀ DI INGEGNERIA

CORSO DI LAUREA IN

INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI

Tesi di Laurea Specialistica

Linear Dispersion Codes for MIMO Wireless Communications

Matching the Discrete-Input Continuous-Output Channel Capacity

Candidato Luca Ghelarducci

Relatori Prof. Marco Luise Prof. Filippo Giannetti Dott. Stephan Pfletschinger

(2)

Contents

Introduction

1

1

Multiple-Input Multiple-Output systems

5

1.1 Multiple antennas model . . . 7

1.2 Multiplexing gain and Diversity gain . . . 10

1.3 Space – Time Block Codes . . . 12

2

Modeling Encoded MIMO Communications

16

2.1 FEC coding . . . 18

2.2 Interleaver . . . 21

2.3 Modulation and MIMO scheme . . . 22

2.4 Mapping and soft demapping . . . 22

3

Capacity computation

26

3.1 MIMO Channel capacity . . . 26

3.2 Efficient computation of channel capacity: BICM . . . 30

3.3 Efficient computation of channel capacity: CM . . . 32

(3)

4

Linear Dispersion Codes

36

4.1 Channel model and Linear Dispersion framework . . . 36 4.2 Algorithm for maximizing the DCMC capacity . . . 38

5

Numerical results

41

5.1 Capacity of MIMO 2x1 systems . . . 41 5.2 Capacity of MIMO 2x2 systems . . . 51

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