simulation of mimo wimax using stbc

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  • 8/18/2019 simulation of mimo wimax using stbc

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    DEPARTMENT OF ELECTRONICS &COMMUNICATION ENGINEERING

      KAVIKULGURU INSTITUTE OF TECHNOLOGY& SCIENCE RAMTEK - 441 106

    SIMULATION OF WiMAX-MIMO

    SYSTEM USING STBC  PROJECTEES: PROJECT GUIDE :1..MANISH KITADIKAR(12027) Dr.SUDHIR B.LANDE 

    2. ANKIT NANOTE(12039)

    3. SURAJ D. KOHALE(11033)

    . PRI!A "ADBUDE(EC1101)#. SARAG K. DAMALE(110#3)

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    OBJECTIVE

    • Comp!i"# $%& BER '"(&! (i)&!&"$*%""&+,

    • E,$im$i"# .&$$&! *%""&+ /o! 0i!&+&,,

    *omm'"i*$io"• Comp!i,o" o/ +o0&! "( %i#%&!

    mo('+$io" ,*%&m&,

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    WiMA

    • I$ i, Wo!+(0i(& I"$&!op&!.i+i$1 /o! Mi*!o02&A**&,,

    • U,& /o! 0i!&+&,, M&$!opo+i$" A!&N&$0o!34MAN5

    • Fi!,$ WiMAX ,1,$&m i, .,&( o" IEEE 6789:-877;,$"(!(

    • Mo.i+& pp+i*$io", 0&!& ((&( .1 i"$!o('*i"#6789:-877

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    MIMO

    • I$ i, M'+$i I"p'$ "( M'+$i O'$p'$ ,1,$&m

    • A.i+i$1 $o &>p+oi$ "o" +i"&-o/ ,i#%$ 4NLoS5 *%""&+,

    • I"*!&,&, ,p&*$!+ &?*i&"*1 •  P!o2i(&, !o.',$ p+$/o!m /o! ,p*&@ $im& "(/!&'&"*1 ,&+&*$i2& /(i"#

    • MIMO ,1,$&m *" p!o2i(& $0o $1p&, o/ #i"

      95Sp$i+ M'+$ip+&>i"# Gi"  85Di2&!,i$1 Gi"

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    MIMO SYSTEM MODEL

    :

    trans-

    mitter   receiver 

    #1

    #NT

    #1

    #NR 

    #n   #minfo-

     bits

    info-

     bits

    N T $!",mi$ "$&"", NR !&*&i2&

    "$&"",

    3 $im& i"(&> 43 9@ @ K5

       

     

     

     

     

    )(

    )(1

    $ r 

    $ r 

     R N 

       

     

     

     

     

    )(

    )(1

    $ %

    $ %

    T  N 

    =

    )().()().()().(

    )().()().()().()().()().()().(

    21

    22212

    11111

    $ r $ %$ r $ %$ r $ %

    $ r $ %$ r $ %$ r $ %$ r $ %$ r $ %$ r $ %

     H 

    r & & & 

     N  N  N  N 

     N 

     N 

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    Si!"#$%i' P$($!)%)(*

     

    STANDARD

     

    +0,16)

     

    CHANNELS

     

    AWGN@RICIAN@RAYLEIGH

     

    MODULATION

    SCHEME

     

    QPSK@6-PSK@9:-QAM@:;-

    QAM

     CODE RATE

     

    98 @ ; 

    SYSTEM

    CONFIGURATION

      9>9@ 9>8@ 9>;@ 8>9@

    8>8@ >;

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    STBC

    • STBC i, Sp*& Tim& B+o*3 Co(&,

    • D$ i, &"*o(&( ',i"# ,p*&$im& .+o*3 *o(&"( $%& &"*o(&( ($ i, ,p+i$ i"$o " ,$!&m,

    • D$ i, (i,$!i.'$&( mo"# ,p*&( "$&"", "(*!o,, $im&

    • Imp!o2&, BER p&!/o!m"*&

    • C" *%i&2& /'++ (i2&!,i$1 0i$% +i"&! p!o*&,,i"#

    $ !&*&i2&!• No ."(0i($% &>p",io"

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    STBC D)./)(

    I" m$!i> /o!m $%& !&*&i2&( ,i#"+ i,

    0%&!&@

    (&*o(&!m$!i> "oi,&m$!i>

    &"*o(&!m$!i>

       

      

     

    2

    1

       

     

     

     *

    2

    1

    '

    '

       

      

     −   *

    1

    2

    *

    2

    1

    (

    (

    (

    (

    +

    −=

    *

    2

    1

    *

    2

    1

    *

    1

    *

    2

    21

    *

    2

    1.

    '

    '

     )

     )

    ((

    ((

    ' ) H r    +=   .

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    TRANSMIT DIVERSITY 

     T&*%"i'&, ',&(-1N Di)(*i%23 O"+1 $%& ',& o/ ,i"#+& $!",mi$

    "( !&*&i2&

    "$&""&, MRC3

      - M>im'm R$io Com.i"i"#

      - H&!& " !&*&i2& "$&"", "( o"& $!",mi$

    "$&"",   - Si#"+, /!om &*% *%""&+ !& ((&(

    $o#&$%&! $o #&$

    *om.i"&( ,i#"+

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    ,A#$!"%i S.)!)3

      - Co(&, !& o!$%o#o"+  - A*%i&2& /'++ $!",mi$ (i2&!,i$1 ,p&*i&( .1

    "'m.&! o/

    $!",mi$  "$&"",

      - H&!& 8 $!",mi$ "( 9 !&*&i2& "$&"", !&',&(

    - Do&,"$ !&'i!& "1 ."(0i($% &>p",io"

      - Comp'$$io" *omp+&>i$1 ,imi+! $o MRC

      - A (B !&(('*$io" i" po0&! o/ $!"mi$"$&"",

      - U,&, *%&p&! "( ,m++&! po0&! mp+i&!,

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    CHANNELS USED

    1 AWGN .$'')#  - I$ i, " im#i"!1 *%""&+

    -5 I$ ((, 0%i$& "oi,& 0i$% $%& ,i#"+ 

    -5  I$ %, *o",$"$ ,p&*$!+ (&",i$1

      - No$ !&,po",i.+& /o! /(i"# o! (i,p&!,io"

      - AWGN %, .&$$&! BER p&!/o!m"*& $%" R1+&i#% "( Ri*i" *%""&+

    , R$2#)i .$'')#-5 Mo,$ pp+i*.+& 0%&" NLOS

      -T%& ,i#"+ +&2&+ o/ $%& !&*&i2&( 02& *%"#&, /!om mom&"$ $o

    mom&"$

      - M'+$ip$% /(i"# !i,&, $%& &!!o! !$& o/ $%& !&*&i2&( ($

      - R1+&i#% %, 0o!,$ BER p&!/o!m"*& $%" AWGN "( Ri*i" *%""&+

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    7 Ri.i$' .$'')#  - Mo,$ pp+i*.+& /o! LOS o/ ,i#"+

      - Ri*i" /(i"# o**'!, 0%&" +i"& o/ ,i#%$ ,i#"+i, m'*% ,$!o"#&!

    $%" $%& o$%&!,

      - Ri*i" %, .&$$&! BER p&!/o!m"*& i" QPSKmo('+$io" $%"

    R1+&i#%

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    MODULATION SCHEMES

    1 8PSK 

      -I$ ,&"( $0o .i$, o/ (i#i$+ i"/o!m$io" $ $im&  -Mo!& po0&! &?*i&"$ "( "&&( +&,, ."(0i($%

      -Poo! o'$p'$ , *omp!& $o $%& %i#%&! mo('+$io",*%&m&,

      -B&$$&! BER p&!/o!m"*& $%" 6-PSK "( QAM '"(&!"1

      *%""&+

    , +-PSK   -I$ ,&"( $%!&& .i$, o/ (i#i$+ i"/o!m$io" $ $im&

    -L&,, po0&! &?*i&"$ "( !&'i!&( mo!& ."(0i($%$%"

      QPSK 

      -B&$$&! o'$p'$ , *omp!&( $o QPSK 

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    7 16 8AM

      - I$ ,&"(, /o'! .i$, o/ (i#i$+ i"/o!m$io" $ $im&

      - L&,, po0&! &?*i&"$ "( !&'i!&( mo!& ."(0i($% $%"

    QPSK "( 6-PSK 

      - B&$$&! o'$p'$ , *omp!&( $o QPSK "( 6-PSK 

      - B&$$&! BER p&!/o!m"*& $%" :; QAM o"+1

    4 64-8AM

      - I$ ,&"( ,i> .i$, o/ (i#i$+ i"/o!m$io" $ $im&

      -5 L&,, po0&! &?*i&"$ "( !&'i!&( %i#%&,$ ."(0i($% $%"

      o$%&! mo('+$io" ,*%&m&,

      - V&!1 #oo( o'$p'$ , *omp!& $o ++ o$%&! +o0&! mo('+$io"

    ,*%&m&,

    -5 Wo!,$ BER p&!/o!m"*& $%" ++ +o0&! mo('+$io",*%&m&,

     

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    COMPARISION OF SYMBOLRATE

      M/"#$%i'S.)!)*

      Bi%* 9)(S2!:#

      S2!:# R$%)  ;Bi% R$%)

    95 QPSK 8 98

    85 6-PSK 9

    5 9:-QAM ; 9;

    ;5 :;-QAM : 9:

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    SIMULATION MODEL

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    M$i' B#.

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    WORK IMPLEMENTED

     9 BER p&!/o!m"*& 0i$% QPSK mo('+$io"'"(&! (i)&!&"$ *%""&+

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    8BER p&!/o!m"*& 0i$% (i)&!&"$mo('+$io" ,*%&m&, '"(&! AWGN

    *%""&+

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    21/30

    BER p&!/o!m"*& /o! (i)&!&"$mo('+$io" ,*%&m& '"(&! R1+&i#%

    *%""&+

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    22/30

    ;BER p&!/o!m"*& /o! (i)&!&"$mo('+$io" ,*%&m& '"(&! Ri*i"

    *%""&+

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    6BER P)(=(!$'.) & C!9$(i*' = STBC;7>4? A#$!"%i;,>1?A#$!"%i;,>, i' AWGN C$'')# @i% 8PSK?+-PSK?16-8AM?64-

    8AM M/"#$%i' S.)!)*

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    BER P)(=(!$'.) & C!9$(i*' = STBC;7>4? A#$!"%i;,>1?A#$!"%i;,>, i' R$2#)i C$'')# @i% 8PSK?+-PSK?16-8AM?64-

    8AM M/"#$%i' S.)!)*

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    +BER P)(=(!$'.) & C!9$(i*' = STBC;7>4? A#$!"%i;,>1?A#$!"%i;,>, i' RICIAN C$'')# @i% 8PSK?+-PSK?16-8AM?64-

    8AM M/"#$%i' S.)!)*

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    CONCLUSION

    • BWA %, &m&!#&( .&$$&! op$io" /o! %i#% ,p&&(i"$&!"&$ **&,,

    • MRC #i2&, .&$$&! BER p&!/o!m"*& $%" o$%&!(i2&!,i$1 $&*%"i'&,

    • Lo0&! mo('+$io" p&!/o!m, .&$$&! $%" %i#%&!mo('+$io" ,*%&m&,

    • A, SNR i"*!&,&, BER p&!/o!m"*& .&*om&, .&$$&!

    • U,&( i" (i,,$&! !&*o2&!1 0%&!& $%& 0i!&( "&$0o!3

    %2& .!o3&" (o0"• I$ &".+&, $%& &"$&!p!i,&, $o $!*3 2&%i*+&,

    *oo!(i"$& 0o!3o0 0i$% (!i2&! "( p,,&"#&!

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    WORK COMPLETED

    • W& %2& ,im'+$&( 6 mo(&+, '"(&!(i)&!&"$ *%""&+,

    •  0o!3 i, *omp+&$&(

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    REFERENCES

    • 9 PSm'"(i,0!1@ R2i R"" P!,( @ P&!/o!m"*& A"+1,i, o/ MIMO-Mo.i+& WiMAX S1,$&m

    ',i"# Sp*& Tim& B+o*3 Co(&, '"(&! Di)&!&"$ C%""&+,@ I"$&!"$io"+ Jo'!"+ o/ I""o2$i2& T&*%"o+o#1 "( E>p+o!i"# E"#i"&&!i"# 4IJITEE5 @ Vo+'m&-8@ J"'!1 879

    •   8S'"i+ Si"#% "( R"&&$ P!p$@ P&!/o!m"*& E2+'$io" o/ WiMAX i" O!$%o#o"+ Sp*& Tim&B+o*3 Co(i"#@ I"$&!"$io"+ Jo'!"+ o" Em&!#i"# T&*%"o+o#i&,@ D&*&m.&! 879;

    • S'"i+ Si"#% "( R"&&$ P!p$ A R&2i&0 WiMAX i" O!$%o#o"+ Sp*& Tim& B+o*3 Co(i"#@I"$&!"$io"+ Jo'!"+ o/ E+&*$!i*+@ E+&*$!o"i*, "( Comp'$&! E"#i"&&!i"#@ No2&m.&!@ 879;

    •; V%i( T!o3%@ M&m.&!@ IEEE@ Hmi( J/!3%"i@ M&m.&!@ IEEE@ "( A Ro.&!$ C+(&!."3@F&++o0@ IEEE@ Sp*&Tim& B+o*3 Co(i"# /o! Wi!&+&,, Comm'"i*$io", P&!/o!m"*& R&,'+$,@ IEEE

     JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS@ VOL 9@ MARCH 9

    • 9 PSm'"(i,0!1@ R2i R"" P!,( @ P&!/o!m"*& A"+1,i, o/ MIMO-Mo.i+& WiMAX S1,$&mBOOKS

    • 4

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