Space Division Multiple Access for Wireless Local Area Networks

شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN) اخیراً اهمیت فزاینده‌ای را تجربه می‌کنند. در حالی که WLAN ها در گذشته عمدتاً برای برنامه های کاربردی خاص استفاده می شدند، اکنون به عنوان پسوند بی سیم برای شبکه های رایانه ای استفاده می شوند. افزایش نرخ داده از 2 مگابیت بر ثانیه به 11 مگابیت در ثانیه برای تقریباً یک قیمت ثابت نقش مهمی در این پیشرفت داشته است. در نتیجه، موفقیت بزرگتری را می توان برای استانداردهای WLAN مبتنی بر OFDM اخیر در باند 5 گیگاهرتز که حداکثر 54 مگابیت در ثانیه ارائه می دهد متصور شد. در IMEC ما چندین سال پیش به این پتانسیل پی برده‌ایم و یک برنامه تحقیقاتی موفق در زمینه WLAN مبتنی بر OFDM ایجاد کرده‌ایم. این برنامه به یک نمونه عملیاتی از یک سیستم OFDM 5 گیگاهرتز منجر شد. اهداف بلند مدت این برنامه افزایش برد داخلی سیستم های WLAN تا 100 متر و افزایش ظرفیت بالای 100 مگابیت در ثانیه است. با هدایت این اهداف، پاتریک استفاده از تکنیک های آنتن چندگانه و به طور خاص، دسترسی چندگانه تقسیم فضایی (SDMA) برای WLAN را به عنوان موضوع تحقیقات دکتری خود آغاز کرد. در طول این تحقیق، مشارکت های کلیدی در جهت تحقق SDMA برای WLAN انجام شد. برای نام بردن چند مورد: یک طرح اساسی برای ترکیب OFDM و SDMA پیشنهاد شد. همچنین روش‌های تشخیص غیرخطی واقعی توسعه داده شد. این روش‌ها با بهره‌برداری از p-alelism مدل داده و فرکانس انتخابی کانال pragation، کارایی پیاده‌سازی بالایی را به دست می‌آورند.

Wireless Local Area Networks (WLANs) are experiencing a growing importance recently. Whereas WLANs were primarily used for niche applications in the past, they are now deployed as wireless extensions to computer networks. The increase of the datarates from 2 Mbps up to 11 Mbps for roughly a constant price has played a major role in this breakthrough. As a consequence, an even greater success can be envisioned for the more recent OFDM-based WLAN standards in the 5 GHz band that offer up to 54 Mbps. At IMEC we have realized this potential already several years ago and have established a successful research program on OFDM-based WLAN. The program resulted in an operational prototype of a 5 GHz OFDM system. The longer term goals of this program are to extend the indoor range of the WLAN systems up to 100 m and to increase the capacity above 100 Mbps. Driven by these goals, Patrick embarked on the usage of multiple antenna techniques and, more in particular, Space Division Multiple Access (SDMA) for WLAN as the topic for his doctoral research. During this research, key contributions were made towards making SDMA for WLAN a reality. To name a few: A basic scheme for combining OFDM and SDMA was proposed. Also realistic non-linear detection methods were developed. These me- ods achieve a high implementation efficiency, by exploiting the p- allelism of the data model and the frequency-selectivity of the pr- agation channel.