Diseños avanzados de constelaciones Grassmannianas para comunicaciones MIMO no-coherentes

Abstract

Esta tesis se centra en el diseño de constelaciones Grassmannianas para comunicaciones inalámbricas MIMO (multiple-input multiple-output) no-coherentes tanto para escenarios con un único usuario como multi-usuario. Las comunicaciones MIMO no-coherentes han recobrado interés debido a la irrupción de los sistemas massive MIMO y las comunicaciones de corta duración y baja latencia en entornos móviles, en los cuales la sobrecarga asociada a la estimación de canal puede limitar significativamente la tasa de transmisión efectiva, dificultando así la obtención de la información de estado del canal (CSI) para canales que varían rápidamente. Los esquemas de señalización Grassmanniana parecen ser un enfoque prometedor para solucionar este problema. La idea básica es codificar los mensajes a transmitir en diferentes subespacios que son invariantes al canal MIMO, lo que permite al receptor decodificar la señal recibida sin necesidad de conocer el canal.

This thesis focuses on Grassmannian constellation design for noncoherent multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communications in both single-user and multi-user scenarios. Noncoherent MIMO communications have attracted renewed interest due to the emergence of massive MIMO systems and low-latency short-packet communications in mobile environments, in which the overhead from channel estimation can significantly limit the effective transmission rate, making it more difficult to acquire channel state information (CSI) for rapidly varying channels. Grassmannian signaling schemes appear to be a promising approach to this problem, where the basic idea is to encode the messages to be transmitted into different subspaces that are invariant to the MIMO channel, allowing the receiver to decode the received signal without the need of knowing the channel.