Código espacio-temporal

Método utilizado en sistemas de comunicación inalámbrica para mejorar la fiabilidad de la transmisión de datos

Diagrama de código espacio-temporal

Un código espacio-temporal ( STC ) es un método empleado para mejorar la confiabilidad de la transmisión de datos en sistemas de comunicación inalámbrica que utilizan múltiples antenas de transmisión . Los STC se basan en la transmisión de múltiples copias redundantes de un flujo de datos al receptor con la esperanza de que al menos algunas de ellas puedan sobrevivir al camino físico entre la transmisión y la recepción en un estado lo suficientemente bueno como para permitir una decodificación confiable.

Los códigos espacio-temporales se pueden dividir en dos tipos principales:

• Los códigos de red espacio-temporales (STTC) ^[1] distribuyen un código de red en múltiples antenas y múltiples intervalos de tiempo y proporcionan tanto ganancia de codificación como ganancia de diversidad .
• Los códigos de bloque de espacio-tiempo (STBC) ^{[2] [3]} actúan sobre un bloque de datos a la vez (de manera similar a los códigos de bloque ) y también proporcionan ganancia de diversidad , pero no proporcionan ganancia de codificación.
• Los códigos de línea espacio-temporal (STLC) ^[4] y los STBC son simétricos con respecto a los procesos de transmisión y recepción, como una combinación de relación máxima (MRC) y una transmisión de relación máxima (MRT). El esquema STLC proporciona una ganancia de diversidad completa incluso cuando no hay información completa del estado del canal (CSI) en el receptor.

El STC puede subdividirse aún más según si el receptor conoce las deficiencias del canal . En el STC coherente, el receptor conoce las deficiencias del canal mediante entrenamiento o alguna otra forma de estimación. Estos códigos se han estudiado más ampliamente y las álgebras de división ^[5] sobre cuerpos numéricos se han convertido ahora en la herramienta estándar para construir dichos códigos.

En los códigos STC no coherentes, el receptor no conoce las deficiencias del canal, pero conoce las estadísticas del canal. ^[6] En los códigos espacio-temporales diferenciales, ni el canal ni las estadísticas del canal están disponibles. ^[7]

Véase también

• Esquema de diversidad : el concepto del cual surgió el STC.
• MIMO : término para los sistemas de comunicación inalámbrica que emplean múltiples antenas tanto en un transmisor como en un receptor.

Referencias

1. Vahid Tarokh; Nambi Seshadri y AR Calderbank (marzo de 1998). "Códigos espacio-temporales para comunicaciones inalámbricas de alta velocidad: análisis de rendimiento y construcción de código". IEEE Transactions on Information Theory . 44 (2): 744–765. CiteSeerX  10.1.1.112.4293 . doi :10.1109/18.661517.
2. SM Alamouti (octubre de 1998). "Una técnica sencilla de diversidad de transmisión para comunicaciones inalámbricas". Revista IEEE sobre áreas seleccionadas en comunicaciones . 16 (8): 1451–1458. doi :10.1109/49.730453.
3. Vahid Tarokh; Hamid Jafarkhani y AR Calderbank (julio de 1999). "Códigos de bloques espacio-temporales a partir de diseños ortogonales" (PDF) . IEEE Transactions on Information Theory . 45 (5): 1456–1467. CiteSeerX 10.1.1.138.4537 . doi :10.1109/18.771146. Archivado desde el original (PDF) el 29 de diciembre de 2009. 
4. Jingon Joung (noviembre de 2017). «Código de línea espacio-temporal». IEEE Access . 6 : 1023–1041. doi : 10.1109/ACCESS.2017.2777528 .
5. BA Sethuraman; B. Sundar Rajan y V. Shashidhar (octubre de 2003). "Códigos de bloques espacio-temporales de alta velocidad y diversidad total a partir de álgebras de división". IEEE Transactions on Information Theory . 49 (10): 2596–2616. doi :10.1109/tit.2003.817831.
6. Marzetta, TL y Hochwald, BM (enero de 1999). "Capacidad de un enlace de comunicación móvil de múltiples antenas en desvanecimiento plano de Rayleigh". IEEE Transactions on Information Theory . 45 (1): 139–157. CiteSeerX 10.1.1.134.4611 . doi :10.1109/18.746779. 
7. V. Tarokh y H. Jafarkhani (julio de 2000). "Un esquema de detección diferencial para la diversidad de transmisión". Revista IEEE sobre áreas seleccionadas en comunicaciones . 18 (7): 1169–1174. CiteSeerX 10.1.1.421.8007 . doi :10.1109/49.857917. S2CID  1507749. 

Referencias generales

• Louay MA Jalloul y Sam. P. Alex, "Metodología de evaluación y rendimiento de un sistema IEEE 802.16e", presentado en la Sociedad de Procesamiento de Señales y Comunicaciones IEEE, Capítulo Conjunto del Condado de Orange (ComSig), 7 de diciembre de 2006. Disponible en: http://chapters.comsoc.org/comsig/meet.html
• Sam P. Alex y Louay MA Jalloul, "Evaluación del rendimiento de MIMO en IEEE802.16e/WiMAX", IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, VOL. 2, N.º 2, abril de 2008.