Page 73 - Revista BIT nº 209 - Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación

1. La relación señal/ruido en todos los L trayectos es alta, no hay ningún camino privilegiado, por lo que la potencia se reparte por igual entre todos.
La capacidad será:
(12)
La capacidad media / L se puede acotar así:
(13)
Se ve que depende de la suma de los cuadrados de los valores singulares, que en teoría de matrices se de- muestra que es igual a la traza de la matriz H H*, la cual es máxima cuando todos los valores singulares son iguales. En dicha teoría, se denomina número de condición de una matriz H al cociente entre el máxi- mo y el mínimo de los valores singulares y se dice que la matriz está bien condicionada cuando el valor de ese cociente está cerca de la unidad.
Podemos entonces concluir: los canales radio cuya matriz está bien condicionada proporcionan una bue- na capacidad cuando la relación señal/ruido es alta.
2. Larelaciónseñal/ruidoesbaja.Enestecasolasolución óptima consiste en asignar toda la potencia al trayecto que tiene el valor singular más alto. La capacidad re- sultante es:
riable aleatoria capacidad. Como valores representativos estadísticos se utilizan:
1. Capacidad media.
2. Capacidad de corte (outage) para una determina- da probabilidad (por ejemplo 1%). Por ejemplo una capacidad de corte de 6bit/s/Hz al 1% indica que para el 1% de las conexiones la e ciencia espectral será inferior a 6 bit/s/Hz.
TENDENCIAS. MIMO (Multiple Input Multiple Output)
(14) No hay en este caso multiplexación espacial, sino una
La técnica MIMO puede utilizarse con nes diversos. Uno de ellos es la multiplexación espacial (SM o Spatial Multiplexing), donde, como se ha visto anteriormente, se transmiten varias señales diferentes en paralelo, con- siguiendo un aumento de capacidad. Otra sería la de la diversidad, si lo que se hace es transmitir la misma señal por todas o parte de las múltiples vías de transmisión dis- ponibles. Y, en tercer lugar, también puede utilizarse para el conformado de haz. En este caso, en realidad lo que se hace es ver el conjunto de antenas en transmisión o recepción como un array, de forma que se introducen las diferencias de fase necesarias en la cadena de cada una de ellas, con el n de conseguir un diagrama de radiación del conjunto con características especiales de directivi- dad y apuntamiento, gracias a las cuales sea posible, por ejemplo, el apuntamiento y seguimiento de un terminal concreto, o evitar interferencias hacia o desde otros ter- minales.
MIMO en LTE
Las especi caciones de LTE se ocupan de MIMO de una forma general y amplia, en sus variantes de conforma- ción de haces, diversidad de transmisión y multiplexación espacial.
En la versión (Release) 8 de LTE, se establece el po- sible uso de MIMO 2X2 para el enlace descendente. Se habilitan dos canales o capas (layers) para los datos y dos puertos de antena.
Se distingue entre multiplexación en bucle abierto (open loop) y bucle cerrado (closed loop). En el primer caso se establece un “multitrayecto arti cial” con las se- ñales CDD (Cyclic Delay Diversity) y no se requiere que el receptor retorne información de canal al transmisor.
En el segundo, el receptor efectúa la decodi cación y análisis de las señales de referencia enviadas por el trans- misor, y realiza la estimación de la matriz del canal radio, calcula su rango y las matrices U y V de su descompo- sición en valores singulares.
ganancia de potencia igual a max d 2 . ii
En la realidad, el canal radio varia con el tiempo de forma aleatoria, por lo que la capacidad o el rendimien- to espectral son también variables aleatorias. Por ello, en MIMO se de nen y valoran estas magnitudes de forma estadística.
En simulaciones, utilizando muestras de matriz H del canal se obtienen distintas realizaciones de proceso de transmisión y a partir de ellas diferentes valores de la va-
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