PROCESADO DE SEÑAL EN COMUNICACIONES INALÁMBRICAS
Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación
Mención en Sistemas de Telecomunicación
Universidad de Cantabria
Codificación Alamouti
sobre IEEE 802.11a/g
Modificaciones para explotar la
diversidad espacial en sistemas MIMO
Óscar González Fernández / Ignacio Santamaría Caballero
GRUPO DE TRATAMIENTO AVANZADO DE SEÑAL (G.T.A.S.)
gtas.unican.es
Estructura temporal de la trama
(NO compatible con el estándar)
Estructura y funcionalidad de la trama propuesta
Señal transmitida:
10x0.8=8μs
2x0.8+2x3.2=8μs
Tx antenna A
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t0 GI2
T1
T2
GI Signal
Tx antenna B
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t0 GI2
T1
T2
GI Signal
Short Training Symbols:
Signal detect, AGC, Time and
coarse Freq. Sync.
Long Training Symbols:
SISO Channel Estimation
2x(0.8+3.2)=8 μs
0.8+3.2=4μs
GI
Signal Field:
rate + length
(Reserved=1)
A1
GI
2x(0.8+3.2)=8 μs
A2
DATA
GI
B1
GI
B2
DATA
Training Symbols Antenna B:
MIMO Channel Estimation
Training Symbols Antenna A:
MIMO Channel Estimation
Señal recibida:
Rx antenna
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t0 GI2
T1
T2
GI Signal GI
A1
GI
A2
GI
B1
GI
B2
DATA
La señal transmitida por cada una de las antenas se recibe con diferentes
amplitudes dependiendo del canal inalámbrico que haya atravesado
IEEE 802.11a/g (extensión Alamouti)
2
Estructura temporal de la trama
(NO compatible con el estándar)
Descripción detallada del campo de datos
Señal transmitida:
n x (0.8+3.2) = n x 4 μs
n x (0.8+3.2) = n x 4 μs
x
Tx antenna A
GI
S1
GI
-S2*
GI
Tx antenna B
GI
S2
GI
S1*
GI
S(n-1) GI
Sn
n x (0.8+3.2) = n x 4 μs
√2
-Sn*
GI
S1
GI
Sn
GI
GI S(n-1)*
Alamouti coded DATA Field:
SERVICE + PSDU + TAIL + PAD
Antenna A SISO DATA Field:
SERVICE + PSDU + TAIL + PAD
S1
GI
Sn
Antenna B SISO DATA Field:
SERVICE + PSDU + TAIL + PAD
Señal recibida:
Rx antenna
GI S1&S2 GI -S2*&S1*
GI S(n-1)&Sn GI
-Sn*
&
S(n-1)*
GI
S1
GI
Sn
GI
S1
GI
Sn
Los datos transmitidos por una única antena (SISO) se escalan en transmisión
por un factor sqrt(2) para que puedan ser comparados con Alamouti en
igualdad de potencia total transmitida
IEEE 802.11a/g (extensión Alamouti)
3
Estructura de subportadoras
(idéntica al estándar)
Estructura y funcionalidad de las subportadoras 802.11ag
Δ = 312.5KHz
-32
-26
-21
-7
0
7
21
26
31
1
7
12
26
33
40
54
59
64
• Datos:
48 subportadoras de datos (CODIF. ALAMOUTI)
k_datos = [ -26:-22 -20:-8 -6:-1 1:6 8:20 22:26 ]
• Pilotos:
4 subportadoras piloto
k_pilotos= [ -21 -7 7 21 ]
• Guardas:
+ 33
(SIN CODIF. ALAMOUTI)
+ 33
11 subportadoras de guarda + DC
k_guardas = [ -32:-27 0 27:31 ]
+ 33
IEEE 802.11a/g (extensión Alamouti)
4
k
k
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Tema 5. Detección de Señales en Ruido