Úvod do komunikácie s viacerými anténami a rekonfigurovateľnými povrchmi

Pôvodný názov:

Introduction to Multiple Antenna Communications and Reconfigurable Surfaces

Obsah knihy:

Bezdrôtová komunikácia je základom digitalizovanej spoločnosti, v ktorej je všetko prepojené a inteligentné. Prístupové body a zariadenia sú dnes vybavené viacerými anténami, aby sa dosiahli vyššie rýchlosti prenosu dát, lepšia spoľahlivosť a podpora väčšieho počtu používateľov ako v minulosti.

Táto kniha poskytuje jemný úvod do komunikácie s viacerými anténami so zameraním na modelovanie systémov, teóriu kapacity kanálov, algoritmy a praktické dôsledky. Zahrnuté sú aj základy bezdrôtovej lokalizácie, radarového snímania a riadeného odrazu cez rekonfigurovateľné povrchy. Cieľom je poskytnúť čitateľovi dôkladné pochopenie tejto transformačnej technológie, ktorá mení spôsob navrhovania a prevádzkovania bezdrôtových sietí dnes aj v budúcnosti.

Prvé tri kapitoly sa zaoberajú základmi bezdrôtových kanálov a sú v nich uvedené hlavné výhody používania viacerých antén: formovanie lúča, diverzita a priestorový multiplex. Postupne sa rozvíja teória a algoritmy spracovania signálov pre komunikáciu s viacnásobným vstupom a výstupom (MIMO) s anténnymi sústavami na vysielači a prijímači. V ďalších dvoch kapitolách sa tieto výsledky využívajú na štúdium kanálov MIMO typu bod-bod v podmienkach priamej viditeľnosti (LOS) a mimo nej, pričom sa zaoberajú tvarom lúčov signálu, vplyvom geometrie sústavy, polarizáciou a spôsobmi dosiahnutia spoľahlivej komunikácie cez blednúce kanály.

Kniha sa potom zameriava na kanály MIMO s viacerými používateľmi, kde sa rušenie medzi zariadeniami riadi priestorovým spracovaním. Ďalšia kapitola rozširuje teóriu na viacnosné kanály a vysvetľuje praktické digitálne, analógové a hybridné hardvérové implementácie. Posledné dve kapitoly sa zaoberajú úlohou viacerých antén pri lokalizácii a snímaní a tým, ako môžu rekonfigurovateľné povrchy zlepšiť komunikačné aj snímacie systémy.

Text bol vypracovaný ako učebnica pre univerzitný kurz a vychádza z predchádzajúcich znalostí čitateľa o signáloch a systémoch, lineárnej algebre, teórii pravdepodobnosti a digitálnej komunikácii. Každá kapitola obsahuje množstvo príkladov, cvičení a výsledkov simulácií, ktoré možno reprodukovať pomocou priloženého kódu.