Título
Procesamiento espacial y espacio-temporal mediante arreglo de antenas en comunicaciones inalámbricas
Spatial and time-space processing by antenna arrays in wireless communications
Autor
José Luis Mendoza Torres
Colaborador
David Hilario Covarrubias Rosales (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Comunicaciones Inalámbricas, Antenas Inteligentes, Filtraje Espacial, ULA, DOA, AOA, TOA, MUSIC, Root MUSIC, Mobile Communications, Smart Antennas, Spatial Filtering - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES - (CTI) TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES - (CTI)
Resumen o descripción
La demanda actual de los sistemas de comunicaciones inalámbricas experimenta un crecimiento total y sin precedentes, con una proyección anual de ingresos a nivel mundial que excede los $100 billones de dólares en los comienzos del nuevo milenio. Estos sistemas inalámbricos deben brindar servicio a muchos usuarios a altas tasas de datos bajo condiciones de propagación adversas, y por lo tanto, requieren de técnicas de comunicación en el estado del arte. Como consecuencia, surge el mayor reto tecnológico en el mundo de las comunicaciones inalámbricas: la necesidad de incrementar la eficiencia espectral de las redes inalámbricas. El filtraje espacial por medio de antenas inteligentes o adaptativas ha surgido como una técnica muy importante para mejorar las prestaciones de los sistemas móviles celulares. El filtraje en el dominio espacial puede separar tanto espectral como temporalmente las señales de múltiples usuarios cuyas replicas o multitrayectorias se encuentran confundidas o traslapadas dentro del mismo entorno celular, y por lo tanto, la dimensión espacial puede ser explotada como una técnica de acceso múltiple híbrida complementando FDMA, TDMA y CDMA. Un sistema de antenas inteligentes consiste de un arreglo de antenas combinado con un adecuado procesamiento de la señal en el dominio del espacio y del tiempo. El procesamiento espacial introduce un nuevo grado de libertad en el diseño del sistema con un enorme potencial para mejorar las prestaciones del sistema, incluyendo un mayor alcance, un incremento en capacidad, soporte para altas tasas de datos, un menor consumo de potencia en el terminal móvil y un mejor rendimiento en VER. Ciertamente se ha argumentado que los requerimientos en prestaciones de los sistemas inalámbricos del futuro, no pueden alcanzarse sin el uso de los sistemas de antenas inteligentes. El diseño completo de un sistema de antenas inteligentes y el análisis apropiado de sus prestaciones requieren de una nueva clase de modelos de canal radio que incorporen características espaciales y temporales. Aunado a esto, los sistemas de antenas inteligentes requieren de optimizar sus patrones de radiación y recepción en respuesta al entorno de la señal. De esta forma, los algoritmos de estimación del parámetro DOA se convierten en un factor de fundamental importancia dentro del contexto de la tecnología de antenas inteligentes. A través de las técnicas de estimación del parámetro DOA, es posible determinar la posición angular de las fuentes activas y de los interferentes dentro del escenario celular. No obstante, en un canal con desvanecimiento multitrayectoria, las señales electromagnéticas interactúan con el entorno en una forma muy compleja, degradando significativamente las prestaciones de los algoritmos de estimación de la dirección de arribo. En este trabajo de tesis se analizan las prestaciones de métodos basados en estructuras de valor propio, tales como MUSIC y Root MUSIC en un entorno dispersivo macrocelular en términos de precisión y resolución en la estimación de la dirección de arribo. Esta tesis proporciona una perspectiva muy completa en la cual se analiza la superioridad de Root MUSIC con respecto a MUSIC espectral, dentro del contexto de un arreglo lineal uniforme de antenas, para el caso de fuentes que no cumplen con un nivel mínimo de separabilidad espacial.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2003
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Mendoza Torres, J.L.2003.Procesamiento espacial y espacio-temporal mediante arreglo de antenas en comunicaciones inalámbricas.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.235 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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1995