سیستم‌های چند آنتنی برای ارتباطات MIMO ۲۰۲۲
Multiantenna Systems for MIMO Communications 2022

سناریوهای ارتباطی پیشرفته، نیازمند توسعه سیستم‌های جدیدی هستند که در آن‌ها نظریه آنتن، انتشار کانال و مدل‌های ارتباطی از یک منظر مشترک دیده می‌شوند تا درک و بهینه‌سازی سیستم به طور کلی امکان‌پذیر شود. در این راستا، یک فرمول‌بندی جامع چندآنتنه برای سیستم‌های چند ورودی چند خروجی ارائه می‌شود، با تاکید ویژه بر ارتباط اصول الکترومغناطیسی و ارتباطی. این کتاب با شروع از ظرفیت یک سیستم چندآنتنه، مکانیزم‌های تابش، انتشار و ارتباط را مرور می‌کند و توجه ویژه‌ای به ویژگی‌های برداری، جهتی و زمان-فرکانسی معادله ارتباط بی‌سیم برای محیط‌های کم و زیاد پراکندگی دارد. بر اساس مفاهیم قبلی، روش‌های مختلف فضا-زمان برای کاربردهای تنوع و چندبرابرکردن مورد بحث قرار می‌گیرند، مدل‌سازی چندآنتنه مورد مطالعه قرار می‌گیرد، و ابزارهای خاصی برای تجزیه و تحلیل مکانیزم‌های کوپلاژ آنتن و فرمول‌بندی تکنیک‌های مناسب رفع همبستگی معرفی می‌شوند. تکنیک‌های کوچک‌سازی برای آنتن‌های نزدیک به هم مورد مطالعه قرار می‌گیرند، و محدودیت‌های اساسی و استراتژی‌های بهینه‌سازی آن مرور می‌شوند. در نهایت، توپولوژی‌های مختلف چندآنتنه عملی برای کاربردهای ارتباطی جدید ارائه می‌شوند و پارامترهای اصلی آن‌ها مورد بحث قرار می‌گیرند. یک ویژگی مهم، مجموعه‌ای از تمرین‌های ترکیبی است که موضوعات اصلی کتاب را مرور می‌کند و معماری‌ها و پارامترهای سیستم‌های مدرن را معرفی می‌کند، و استفاده از آن را به عنوان یک کتاب درسی یا به عنوان یک ابزار پشتیبانی برای طراحی سیستم‌های چندآنتنه تسهیل می‌کند. فهرست مطالب: اصول سیستم‌های ارتباطی چندآنتنه / کانال رادیویی برای سیستم‌های ارتباطی MIMO / نظریه کدگذاری برای سیستم‌های ارتباطی MIMO / مدل‌سازی آنتن برای سیستم‌های ارتباطی MIMO / طراحی MPAها برای سیستم‌های ارتباطی MIMO / مثال‌های طراحی و تجزیه و تحلیل عملکرد MPAهای مختلف / منابع / فهرست اختصارات / فهرست نمادها / عملگرها و نمادهای ریاضی

Advanced communication scenarios demand the development of new systemswhere antenna theory, channel propagation and communication models are seen from a common perspective as a way to understand and optimize the system as a whole. In this context, a comprehensive multiantenna formulation for multiple-input multiple-output systems is presented with a special emphasis on the connection of the electromagnetic and communication principles. Starting from the capacity for amultiantenna system, the book reviews radiation, propagation, and communicationmechanisms, paying particular attention to the vectorial, directional, and timefrequency characteristics of the wireless communication equation for low- and high-scattering environments. Based on the previous concepts, different space—time methods for diversity and multiplexing applications are discussed, multiantenna modeling is studied, and specific tools are introduced to analyze the antenna coupling mechanisms and formulate appropriate decorrelation techniques.Miniaturization techniques for closely spaced antennas are studied, and its fundamental limits and optimization strategies are reviewed. Finally, different practical multiantenna topologies for new communication applications are presented, and its main parameters discussed. A relevant feature is a collection of synthesis exercises that review the main topics of the book and introduces state-of-the art system architectures and parameters, facilitating its use either as a text book or as a support tool for multiantenna systems design. Table of Contents: Principles of Multiantenna Communication Systems / The Radio Channel for MIMO Communication Systems / Coding Theory for MIMO Communication Systems / Antenna Modeling for MIMO Communication Systems / Design of MPAs for MIMO Communication Systems / Design Examples and Performance Analysis of Different MPAs / References / List of Acronyms / List of Symbols / Operators and Mathematical Symbols