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Flexible Convergence of Wireless Standards and Services

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Comunicazioni wireless 3G e oltre

Per delle comunicazioni wireless di terza generazione (3G) affidabili all'interno di sistemi mobili multiutente che utilizzano canali multipath variabili nel tempo, sono state introdotte delle tecniche di elaborazione del segnale avanzate nell'ambito del progetto FLOWS.

Economia digitale

Tra i fattori principali che limitano le prestazioni dei sistemi di comunicazione wireless mobili, l'evanescenza del segnale unita all'interferenza dai trasmettitori che usano lo stesso canale peggiora le prestazioni del ricevitore. Tuttavia, è possibile ottenere dei miglioramenti significativi delle prestazioni del ricevitore sfruttando la diversità dei canali per trasmettere in modo efficace il segnale in canali multipli con evanescenza indipendente. Nell'ambito del progetto FLOWS, finanziato dal Quinto Programma Quadro, sono state proposte delle tecniche dedicate per lo sfruttamento congiunto della diversità spaziale, multipath e del Doppler per i sistemi WCDMA. L'accesso multiplo a divisione di codice a banda larga, la tecnologia accettata per le reti di cellulari di nuova generazione, offre una protezione intrinseca contro gli effetti multipath del canale in cellule altamente caricate. Dall'altro lato, le tecniche MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) forniscono un'ulteriore fonte di diversità spaziale creando, nel caso ideale, dei canali con evanescenza indipendente tra trasmettitore e ricevitore. Anche il Doppler spread causato dal canale a variazione temporale rapida con il movimento rapido del terminale mobile è stato considerato come una fonte aggiuntiva della diversità temporale. L'equalizzazione chip congiunta multipath-Doppler è stata proposta dai partner di progetto della University of York come mezzo per sfruttare in maniera ottimale la diversità di multipath e Doppler per sopprimere l'interferenza multiaccesso. Il ricevitore progettato con l'equalizzazione a livello di chip integra il matched filtering bidimensionale (2D) per combinare l'energia del segnale dispersa nella propagazione multipath e nel Doppler spread. L'obiettivo principale di questa nuova tecnica di elaborazione era la riduzione del tasso di errore di bit (BER) della trasmissione tanto da consentire a uno schema di codifica di lavorare in modo più efficace. Inoltre, è stata data enfasi alla garanzia di un'implementazione della tecnica del ricevitore con complessità realizzabile sui dispositivi esistenti. Le prestazioni sono state valutate su una vasta gamma di modelli di canale e, soprattutto, è stata valutata la sua compatibilità con standard ortogonali basati sulla multiplazione a divisione di frequenza (OFDM). Oltre a fornire prestazioni a elevata rilevazione anche con scenari multiutente completamente caricati, è stata promessa una semplice implementazione di un ricevitore del sistema universale di telecomunicazioni mobili (UMTS).

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