On Linear Transmission Systems

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Avhandlingen är uppdelad i två delar. Del I analyserar kapacitet för linjära modulationssystem med en bärvåg. Inom dessa system så skickas bitarna som en sekvens av pulser, där varje puls representerar en bit. När pulserna lanseras över kommunikationskanalen, så kommer de utsättas för reflektioner, interferens, och andra störningar. Kapaciteten är en övre gräns på antalet bitar som kan överföras under en användning av kommunikationskanalen. Den beror på pulsens form, det elektriska bruset och signaleringshastigheten, d.v.s., hastigheten som symbolerna skickas med. Målet i Del 1 är att studera effekten av dessa på kapaciteten. Del II i avhandlingen studerar Multipel Antenna System (MIMO). I dessa system har både sändaren och mottagaren flera antenner, och detta ger upphov till flera olika signalvägar från sändaren till mottagaren. Förhoppningen är att om en av vägarna är sämre, så kommer en annan att vara bättre. Innan signalerna skickas från sändarens antenner, så kan man modifiera signalerna på ett enkelt sätt så att varje signal anpassas till sin kanal på ett bättre sätt, vilket resulterar i flera bitar per sekund och lägre felsannolikhet. Den här tekniken ger oss trådlösa system som är billigare och mer pålitliga att använda. Dessa modifkationer går under namnet linjär förkodning. Linjär förkodning har studerats omfattande under de fyra senaste decennierna, och har blivit ett viktigt forskningsområde inom trådlös kommunikation. Anledningen är att det är en av de mest lovande teknikerna för att garantera billiga och pålitliga kommunikationssystem. Således är det viktigt att kunna konstruera så bra förkodare som möjligt. Konstruktionen av optimala förkodare beror på mottagarens struktur, och i fallet med linjära mottagare, så är problemet väl utrett och optimala förkodare går att konstruera. Dock under användning av en optimal mottagare (som inte är linjär), så har det hittills varit ett öppet problem om hur man hittar de optimala förkodarna. Istället så konstruerar man suboptimala förkodare, som ändå ger upphov till bra prestanda hos den optimala mottagaren. Del II i avhandlingen börjar med att föreslå nya och enkla suboptimala linjära förkodare, som ger en lägre bitfelssannolikhet hos mottagaren än de tidigare föreslagna i litteraturen. Därefter utvecklar vi en iterativ metod, som producerar ännu bättre linjära förkodare. De erhållna förkodarna uppvisar en viss struktur, som därefter analyseras och visas vara optimal. Därmed så kan vi förklara hur man ska gå tillväga för att konstruera optimala linjära förkodare, vilket inte har varit känt hittills.