Capitolo 7
Conclusioni
Si `e considerato una rete MIMO-OFDM multi-utente, che utilizza antenne multiple in trasmissione ed in ricezione. Sono stati considerati due tipi di ricevitori.
1. Equalizzatore MMSE
`e stata valutata la capacit`a di un equalizzatore, nel dominio della fre-quenza e basato sul criterio MMSE, capace di attenuare l’interferenza causata da un utente asincrono. Confrontando quest’ultimo equaliz-zatore con quelli operanti domino del tempo, si osserva come il primo richiede un onere computazionale decisamente inferiore. Comunque, ci`o `e bilanciato da una degradazione delle prestazioni in termini di BER. Sono state realizzate delle simulazioni al computer per valutare le prestazioni di questo equalizzatore, in termini di BER in funzione diEb/N0, assumendo un unico interferente asincrono. Da quest’ultimi risultati si ricava:
(a) Le prestazioni dipendono fortemente dal ritardo di propagazio-ne del segnale interferente. Comunque, limitatamente i valori di
Eb/N0, di nostro interesse, la variazione del ritardo θ da 0 a 32,
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non ha alcun effetto sulla BER. Ci`o non risulta pi`u vero per valori di Eb/N0 superiori.
(b) Come ci si aspettava le prestazioni migliorano all’aumentare del numero di antenne in ricezione. Ci`o `e dovuto al fatto, che au-mentando il numero di antenne in ricezione aumentano i gradi di libert`a del ricevitore stesso, che permettono a quest’ultimo di contrastare l’interferenza e quindi migliorare le prestazioni del si-stema. In particolare si `e osservato che almeno quattro anten-ne riceventi sono anten-necessarie per raggiungere dei valori di BER accettabili, indipendentemente dal valore del SIR considerato. (c) Per risolvere il problema della mancata conoscenza del canale, si
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e implementata una variante del rivelatore MMSE, che stima la matrice di covarianza del canale. Ci`o `e stato possibile assumendo che la trasmissione `e organizzata in frame e un blocco di simboli OFDM di training sono stati posti all’inizio di ogni frame, proprio per realizzare questa stima. Chiaramente aumentando il numero di questi simboli di training migliorano le prestazioni. I risultati numerici illustrano che si ha un’ampia degradazione della per un numero di simboli di training inferiore a 50.
2. Beamforming
`e stato valutato un ricevitore sub-ottimo, che impiega la tecnica del beamforming per ricevere i segnali proveniente dall’utente utile e pone dei nulli nel diagrammi di irradiazione in corrispondenza delle dire-zioni di arrivo dell’interfrente. Confrontando questo ricevitore con il precedente, si osserva come questo riduca la complessit`a ed il costo dell’hardware, infatti vengono impiegate solo 2 catene di ricezione a radio frequenza, anche se impiega un numero maggiore di antenne in ricezione. Purtroppo, questi vantaggi vengono bilanciati da una
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ficativa degradazione delle prestazioni rispetto all’equlizzatore MMSE. Sono state condotte delle simulazioni, per valutare le prestazioni in ter-mini di BER in funzione di Eb/N0, assumendo un unico interferente. Da quest’ultimi risultati si ricava:
(a) Come era facile supporre, le prestazioni del sistema migliorano all’aumentare del numero di antenne in ricezione. Infatti, que-sto incremento comporta un’aumento della direttivit`a dell’array, pertanto si avranno dei lobi principali stretti, che raccoglieranno meno potenza interferente.
(b) Le prestazioni dipendono fortemente dalla direzione di arrivo dei segnali e dalla loro reciproca disposizione. Infatti, il sistema fun-ziona correttamente, quando il canale viene modellato ipotizzando un solo cluster. In questo caso, man mano che la direzione di ar-rivo dell’interferente si allontana dalla direzione del segnale utile, le prestazioni del sistema migliorano fino a coincidere con quelle del sistema in assenza di interferente. Nel caso di canale con due cluster, le prestazioni rimangono accettabili, anche se nettamente inferiore a quelle che si possono ottenere con l’equalizzatore MM-SE proposto, solo se le direzioni di arrivo del segnale utile sono molto vicine tra di loro e all’asse dell’array. Mentre nel caso in cui questa condizione non `e soddisfatta il sistema non funziona correttamente.
