Modulacja adaptacyjna w systemach komunikacji bezprzewodowej
Obecnie prowadzi się intensywne badania nad wieloantenowymi systemami nadawczymi i odbiorczymi, ponieważ zapewniają one szerszą przepustowość przy niższym współczynniku błędnych bitów w porównaniu do systemów jednowejściowych i jednowyjściowych. Do zwiększania zysku dywersyfikacji osiąganego w zmiennych czasowo i selektywnych częstotliwościowo kanałach bezprzewodowych można zastosować w macierzach antenowych modulację OFDM (ang. orthogonal frequency division multiplexing, OFDM). Modulacja OFDM dowiodła już swojej przydatności w rozmaitych standardach emisji i łączności między dwoma stacjami, ponieważ właściwy tej technice podział częstotliwości umożliwia jej łatwą adaptację do warunków istniejących w kanałach. W ramach europejskiego projektu FLOWS wdrożono innowacyjny schemat transmisji OFDM w systemach MIMO (ang. Multiple-Input and Multiple-Output) adaptujący się do bieżącej sytuacji panującej w kanale po stronie nadajnika. Informacje o aktualnej sytuacji w kanale po stronie odbiornika są w praktyce uzyskiwane poprzez estymację parametrów kanału i techniki predykcyjne. Z kolei wiedza o kanale po stronie nadajnika jest dostępna tylko wtedy, gdy istnieje kanał zwrotny, w związku z czym taka transmisja była dotąd rozpatrywana jedynie od strony teoretycznej. Gdyby kanał transmisyjny MIMO był kwazistatyczny, wszystkie niezbędne informacje o parametrach kanału mogłyby być transmitowane do nadajnika kanałem zwrotnym. Gdy cała moc sygnału jest optymalnie rozłożona między podkanały, podejście oparte na rozkładzie głównych składowych zapewnia najlepsze możliwe współczynniki wzmocnienia i, co równie ważne, także najlepszą ogólną wydajność. W sytuacjach, w który użytkownik zaczyna się poruszać w czasie transmisji i kanał transmisyjny gwałtownie zanika, ponownie nadane zostają najważniejsze informacje lub nie zostają nadane żadne. W związku z tym, że zawsze jest wybierany najsilniejszy sygnał spośród wykrytych, dostosowany do nowych warunków schemat transmisji odpowiada schematowi V-BLAST. Ceną, którą trzeba zapłacić za lepsze dostosowywanie do fluktuacji kanałów transmisyjnych, jest większa złożoność systemu. Rozległe symulacje wykazały, że chociaż zwiększanie liczby transmitowanych zwrotnie parametrów poprawia ogólną efektywność kanału transmisyjnego, zastosowanie kolejnych anten i podnośnych prowadzi do spadku stosunku efektywności do złożoności.
