Introduction to Multiple Antenna Communications and Reconfigurable Surfaces
Die drahtlose Kommunikation ist das Rückgrat der digitalisierten Gesellschaft, in der alles miteinander verbunden und intelligent ist. Zugangspunkte und Geräte sind heutzutage mit mehreren Antennen ausgestattet, um höhere Datenraten und eine bessere Zuverlässigkeit zu erreichen und mehr Nutzer als in der Vergangenheit zu unterstützen.
Dieses Buch bietet eine sanfte Einführung in die Kommunikation mit mehreren Antennen mit Schwerpunkt auf Systemmodellierung, Kanalkapazitätstheorie, Algorithmen und praktischen Auswirkungen. Außerdem werden die Grundlagen der drahtlosen Lokalisierung, der Radarsensorik und der kontrollierbaren Reflexion durch rekonfigurierbare Oberflächen behandelt. Ziel ist es, dem Leser ein solides Verständnis dieser transformativen Technologie zu vermitteln, die die Art und Weise, wie drahtlose Netzwerke heute und in Zukunft entworfen und betrieben werden, verändert.
In den ersten drei Kapiteln werden die Grundlagen drahtloser Kanäle behandelt und die wichtigsten Vorteile der Verwendung mehrerer Antennen aufgezeigt: Beamforming, Diversität und räumliches Multiplexing. Die Theorie und die Signalverarbeitungsalgorithmen für die MIMO-Kommunikation (Multiple-Input Multiple-Output) mit Antennengruppen am Sender und am Empfänger werden schrittweise entwickelt. In den nächsten beiden Kapiteln werden diese Ergebnisse genutzt, um Punkt-zu-Punkt-MIMO-Kanäle unter Sichtlinien- (LOS) und Nicht-Sichtlinien-Bedingungen zu untersuchen, wobei die Form der Signalstrahlen, die Auswirkungen der Array-Geometrie, die Polarisation und die Möglichkeiten für eine zuverlässige Kommunikation über Fading-Kanäle behandelt werden.
Anschließend wird der Schwerpunkt auf MIMO-Kanäle mit mehreren Nutzern verlagert, bei denen die Interferenz zwischen den Geräten durch räumliche Verarbeitung verwaltet wird. Das nächste Kapitel erweitert die Theorie auf Mehrträgerkanäle und erläutert praktische digitale, analoge und hybride Hardware-Implementierungen. Die letzten beiden Kapitel befassen sich mit der Rolle von Mehrfachantennen bei der Lokalisierung und Erkennung und damit, wie rekonfigurierbare Oberflächen sowohl Kommunikations- als auch Erkennungssysteme verbessern können.
Der Text wurde als Lehrbuch für einen Universitätskurs entwickelt und baut auf den Vorkenntnissen des Lesers über Signale und Systeme, lineare Algebra, Wahrscheinlichkeitstheorie und digitale Kommunikation auf. Jedes Kapitel enthält zahlreiche Beispiele, Übungen und Simulationsergebnisse, die mit Hilfe des beigefügten Codes reproduziert werden können.
| ISBN: | 9781638283140 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
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