Thực thi hệ thống MIMO E-SDM cho mạng không dây tương lai trên FPGA

Tóm tắt

Các hệ thống Multiple-input multiple-output (MIMO) áp dụng kỹ thuật Eigenbeam-Space Division Multiplexing (E-SDM) có thể được xem như các hệ thống MIMO tối ưu vì có thể mang lại dung lượng kênh cao nhất và độ tin cậy cao. Trong các hệ thống này, các luồng dữ liệu trực giao được truyền đi giữa hai bên phát và thu, và các dữ liệu truyền đầu vào sẽ được phân bổ hợp lý. Bên cạnh đó, tại phía thu, một bộ tách tín hiệu đơn giản sẽ được dùng để loại bỏ nhiễu giữa các luồng. Chính vì thế, các hệ thống MIMO E-SDM được xem là công nghệ tiềm tàng cho các kết nội mạng tốc độ cao trong tương lai. Mặc dù có rất nhiều tài liệu kĩ thuật đã ước lượng các hệ thống này trên phép phân tích học thuyết hay mô phỏng, nhưng hầu như rất ít bài báo mô tả việc thiết kế hệ thống MIMO E-SDM trên phần cứng. Mục đích chính của bài báo này là mô tả thiết kế và thực thi các hệ thống MIMO E-SDM 2x2 và 2x3 trên kit phát triển của Altera bằng cách dùng ngôn ngữ thiết kế phần cứng Verilog HDL. Lỗi bit của hệ thống và độ tiêu tốn tài nguyên của hệ thống cũng được đưa ra để cho thấy tính tin cậy của các thiết kế này.