| TSKS14 |
Flerantennkommunikation, 6 hp
/Multiple Antenna Communications/
För:
D
ELE
I
Ii
IT
SY
Y
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 0
Rek. självstudietid: 160
|
| |
Utbildningsområde: Teknik
Huvudområde: Elektroteknik, Datateknik Nivå (G1,G2,A): A
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Efter genomgången kurs skall studenten:
- kunna beskriva och diskutera de fundamentala begränsningarna när det trådlösa mediet används för kommunikation, särskilt relationen mellan kanalkapacitet, kanalkoherens, spatiella frihetsgrader, sändeffekt, pilotkontaminering och bandbredd
- ha förmåga att identifiera och beskriva hur flerantenna-teknik används för att uppnå hög kapacitet i punkt-till-punkt kommunikation och fleranvändar-kommunikation
- med viss säkerhet kunna lösa ingenjörsmässiga problemställningar kring den uppnåeliga prestandan och begränsningarna hos flerantenn-kommunikation
- ha förmåga att använda effektreglering och andra parametrar för att designa kommunikationssystem som uppfyller givna prestandakrav
- experimentellt kunna verifiera de huvudsakliga teoretiska koncepten för flerantenn-kommunikation.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Från Linjär algebra: Beräkningar med matriser och vektorer, determinant, egenvärden.
Från Signaler, information och kommunikation (eller liknande): Kanalmodeller, kanalkapacitet,
entropikonceptet.
Från Digital kommunikation: Flerbärvågssystem, länkadaption.
Från Detektion och estimering av signaler: Estimering med linjära signalmodeller (Rekommenderas men är ej nödvändig).
Kursen "Trådlös kommunikation" rekommenderas för studenter som vill sätta kursinnehållet i en större kontext (t.ex. länkbudgetanalys och det cellulära konceptet), men är inte nödvändig.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Organisation:
Undervisningen ges i form av föreläsningar, laborationer och lektioner.
|
| |
Kursinnehåll:
Fundamentala begränsningar: Kanalkapacitetens beteende när effekt eller bandbredd ökas. Exempel på praktiska system som är effekt- och bandbreddsbegränsade. Ortogonal och icke-ortogonal kommunikation i scenarier med flera användare.
Grundläggande flerantenn-kanaler: Signalförstärkning med flera antenner, kanalkapacitet för kanaler med flera antenner på ena sidan. Modeller för flerantenn-kanaler.
Fädande kanaler: Rayleigh-fädande kanaler, outage-kapacitet, diversitet, kanalkoherens, ergodisk kapacitet.
Punkt-till-punkt-MIMO: Kapacitet för kanaler med flera antenner på båda sidorna, multiplexing-vinster, spatiella frihetsgrader.
Upplänk för fleranvändar-MIMO: Upplänkskapacitet, icke-linjär och linjär detektion, kanalestimering, kapacitetsbegränsningar i system med många antenner.
Nedlänk för fleranvändar-MIMO: Linjär förkodning, kapacitetsbegränsningar i system med många antenner, skillnader och likheter mellan upplänk och nedlänk.
Effektreglering: Region för uppnåeliga datatakter, typiska arbetspunkter, grundläggande problemställningar för effektreglering.
Cellulära nätverk: Ingenjörsmässiga aspekter vid användning av flerantenn-tekniker i cellulära nätverk, såsom strategier för resursåteranvändning, pilotkontaminering och hanterande av störningar.
Målet med laborationerna är att lära sig konceptet noll-tvingande processning (zero-forcing), att implementera en sådan teknik och att utvärdera dess beteenden experimentellt.
|
| |
Kurslitteratur:
T. L. Marzetta, E. G. Larsson, H. Yang, H. Q. Ngo, â?oFundamentals of Massive MIMO," 2016, Cambridge University Press.
Ytterligare material kommer distribueras under kursens gång.
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
|
Skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
|
5 hp
1 hp
|
| |
|
|
|