Precoding
ಬಹು-ಆಂಟೆನಾ ವೈರ್ಲೆಸ್ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಹು-ಸ್ಟ್ರೀಮ್ (ಅಥವಾ ಬಹು-ಪದರ) ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವು ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳಿಂದ ಸೂಕ್ತವಾದ ತೂಕದೊಂದಿಗೆ (ಹಂತ ಮತ್ತು ಲಾಭ) ಅದೇ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ರಿಸೀವರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ಅನೇಕ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ಏಕ-ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ರಿಸೀವ್ ಆಂಟೆನಾಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಬಹು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಆಂಟೆನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು, ಬಹು-ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಪ್ರಸರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ತೂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ರಿಸೀವರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ ಲಿಂಕ್ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ MIMO ನಲ್ಲಿ, ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ (SDMA ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಥ್ರೋಪುಟ್ನ ಕೆಲವು ಅಳತೆಯನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೊತ್ತದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಅಥವಾ ಗರಿಷ್ಠ-ಕನಿಷ್ಠ ನ್ಯಾಯೋಚಿತತೆ) ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ನ ಕೆಲವು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ನಲ್ಲಿ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೇ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ-ಬಳಕೆದಾರರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಂತಹ ಮಾಹಿತಿಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೆಟ್ವರ್ಕ್ MIMO ಅಥವಾ ಕೋಆರ್ಡಿನೇಟೆಡ್ ಮಲ್ಟಿಪಾಯಿಂಟ್ (CoMP) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ನಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್, ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ MIMO ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಅದೇ ಗಣಿತದ ತಂತ್ರಗಳಿಂದ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಮಾಹಿತಿಯ ಹರಿವಿನ ತೂಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸರಣ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಚಾನೆಲ್ನ ಪೂರ್ವ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಕೋಡೆಡ್ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರಿಸೀವರ್ಗೆ ಕಳುಹಿಸುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಫಿಲ್ಟರ್ನಂತಹ ಸರಳ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ತಂತ್ರವು ಸಂವಹನ ಚಾನಲ್ನ ದೋಷಪೂರಿತ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತಿದ್ದೀರಿ, ಮತ್ತು ಅದು ಚಾನೆಲ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗೌಸಿಯನ್ ಶಬ್ದವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ನ ಮುಂಭಾಗದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಇರುತ್ತದೆ; ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಸ್. ಎನ್. ಆರ್. ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಏನು? ಇದಕ್ಕೆ ಚಾನೆಲ್ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊಬೈಲ್ ಘಟಕದ ಬೆಲೆ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರದಂತಹ ಅನೇಕ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ (ಮೊಬೈಲ್ ಘಟಕಗಳು) ಸರಳವಾಗಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ (ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್) ಕಠಿಣ ಪರಿಶ್ರಮವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ನಾವು ಊಹಿಸಲಾದ ಚಾನಲ್ಗೆ ಕರೆ ಮಾಡೋಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಿಕೋಡರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಂಕೇತವು ಇರುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯು ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಗೌಸಿಯನ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದರೆ ಅದು ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಪ್ಪು ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಚಾನೆಲ್ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾಹಕವನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ. ವಾಹಕದ ಐಗನ್ ವೆಕ್ಟರ್ (ಗಳು) ನೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕವನ್ನು ರವಾನಿಸಿ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ವಾಹಕವನ್ನು ವಾಹಕವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರಿಸೀವರ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರು ಇದನ್ನು "ಕೋಡಿಂಗ್" ಎಂದು ಏಕೆ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ? ಇದು ಪ್ರಸರಣ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪೂರ್ವ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ನೀವು ಡಿಕೋಡರ್ನೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ವ ಕೋಡರ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬೇಕು. ಚಾನೆಲ್ ಸಮೀಕರಣವು ಚಾನೆಲ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಿಕೋಡರ್ ರಿಸೀವರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿನ ದೋಷವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ MIMO ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್-ಇನ್ಪುಟ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್-ಔಟ್ಪುಟ್ (MIMO) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಅನೇಕ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಿಸೀವರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್, ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮರೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಒಂದೇ ಚಾನೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಅದು ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಎಫ್ಡಿಎಂ ಮೂಲಕ. ಚಾನೆಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ಗೆ ಚಾನೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಐಗನ್ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು MIMO ಚಾನೆಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಚಾನೆಲ್ ಕೋವೇರಿಯನ್ಸ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ಐಜೆಂಡೈರೆಕ್ಷನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಅನೇಕ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಚಾನೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ಸಿಂಗ್ಯುಲರ್ ವ್ಯಾಲ್ಯೂ ಡಿಕಂಪೊಸಿಷನ್ (ಎಸ್ವಿಡಿ) ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಎಂಐಎಂಒ ಚಾನೆಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಚಾನೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಎಸ್ವಿಡಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ನಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪೂರ್ವ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗುಣಾಕಾರದ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಏಕೀಕೃತ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಕರ್ಣೀಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಯಾವುದೇ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸದೆ ಪ್ರತಿ ಏಕ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಒಂದು ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅನ್ನು (ಸೂಕ್ತವಾದ ಪವರ್ ಲೋಡಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ) ರವಾನಿಸಬಹುದು. ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ಎಂ. ಐ. ಎಂ. ಓ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ಎಂ. ಐ. ಎಂ. ಓ. ನಲ್ಲಿ, ಬಹು-ಆಂಟೆನಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಅನೇಕ ಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ (ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಒಂದು ಅಥವಾ ಅನೇಕ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ). ಇದನ್ನು ಸ್ಪೇಸ್-ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಆಕ್ಸೆಸ್ (ಎಸ್ಡಿಎಂಎ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಷ್ಠಾನದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಎಸ್ಡಿಎಂಎ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದವು, ಆದರೆ ರೇಖೀಯ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮಂಜಸವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಪಾತ ಪ್ರಸರಣ (ಎಂಆರ್ಟಿ), ಶೂನ್ಯ-ಬಲವರ್ಧಕ (ಜೆಡ್ಎಫ್) ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ವೀನರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಸೇರಿವೆ. ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಕಡಿಮೆ-ದರದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್. ನಾನ್ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಡರ್ಟಿ ಪೇಪರ್ ಕೋಡಿಂಗ್ (ಡಿಪಿಸಿ) ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದಾದರೆ ರೇಡಿಯೋ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ದಂಡವಿಲ್ಲದೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಳೆಯಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ MIMO ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಬಹು-ಉದ್ದೇಶದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಉದ್ದೇಶವು ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗರಿಷ್ಠತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಯುಟಿಲಿಟಿ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತೂಕಗಳು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವ್ಯಕ್ತಿನಿಷ್ಠ ಬಳಕೆದಾರರ ಆದ್ಯತೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವ ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆದಾರರು ಇರಬಹುದು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ವೇಳಾಪಟ್ಟಿ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಈ ಸಬ್ ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ವಿಧಾನವು ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಇನ್ನೂ ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು (ಅಥವಾ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ದರಗಳ ಇತರ ಮೆಟ್ರಿಕ್) ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಕ್ಲೋಸ್ಡ್-ಫಾರ್ಮ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಸಿಂಗಲ್-ಆಂಟೆನಾ ರಿಸೀವರ್ಗಳಿಗೆ ತೂಕದ ಎಂಎಂಎಸ್ಇ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ನ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭ ಮತ್ತು ಇತರ ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (ಕೆಲವು ತೂಕಗಳೊಂದಿಗೆ) ಮತ್ತು ಶಬ್ದದ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತ ತೂಕಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಲವಾದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಂತರ-ಬಳಕೆದಾರರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ನಡುವಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಸೂಕ್ತವಾದ ತೂಕದ ಎಂಎಂಎಸ್ಇ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟ, ಇದು ಅಂದಾಜು ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ತೂಕಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಉಲ್ಲೇಖಿತ ಅನುಪಾತದ ಅಂಶ ಅಥವಾ ಛೇದದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು; ಅಂದರೆ, ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಪಾತ ಪ್ರಸರಣ (ಎಂಆರ್ಟಿ) ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ-ಬಲವರ್ಧಕ (ಜೆಡ್ಎಫ್) ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತ. ಎಂಆರ್ಟಿ ಉದ್ದೇಶಿತ ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಶಬ್ದ-ಸೀಮಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಆರ್ಟಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಂತರ-ಬಳಕೆದಾರರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ. ZF ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಕೆಲವು ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ, ಅಂತರ-ಬಳಕೆದಾರರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದಾಗ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ-ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದಾಗ (ಅಂದರೆ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಶಬ್ದವು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ZF ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಮೊತ್ತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಎಂಆರ್ಟಿ ಮತ್ತು ಝೆಡ್ಎಫ್ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾದ ಶೂನ್ಯ-ಬಲವರ್ಧನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಲೀಕೇಜ್-ಅಂಡ್-ಇಂಟರ್ಫರೆನ್ಸ್ ಅನುಪಾತ (ಎಸ್ಎಲ್ಎನ್ಆರ್) ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ವೀನರ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಈ ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯೂರಿಸ್ಟಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಹು ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಿಸೀವರ್ಗಳಿಗೆ ಸಹ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಮಲ್ಟಿ ಯೂಸರ್ MIMO ಸಿಸ್ಟಮ್ ಸೆಟಪ್ಗಾಗಿ, ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ MSE ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪ್ರತಿ ಚಿಹ್ನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ MSE ತೂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಮರುರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇನ್ನೂ ಈ ಕೆಲಸವು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ (ಅಂದರೆ, ಅದರ ಪರಿಹಾರವು ಸಬ್ ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಆಗಿದೆ). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ದ್ವೈತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ಗೆ ಉಪ-ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮೊನೊಟೋನಿಕ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಆದರೆ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ವೇಗವಾಗಿ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು ಸಣ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನದಂಡಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಸೀಮಿತ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೀನಿಯರ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಂದಾಜು ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ನಿಂದಾಗಿ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗದ ಕಾರಣ, ತಪ್ಪಾದ ಚಾನೆಲ್ ಜ್ಞಾನವು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಥ್ರೋಪುಟ್ನ ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಕ್ಲೋಸ್ಡ್-ಲೂಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಯಾವ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವೆಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಜ್ಞಾನದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಕೆಲವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸೂಚಕಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಾನೆಲ್ ಲಾಭ). ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಉತ್ತಮ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮರಳಿ ನೀಡಿದರೆ, ಸಣ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವನತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಝೀರೋ-ಫೋರ್ಸಿಂಗ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಪೂರ್ಣ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಲಾಭವನ್ನು ಸಹ ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಚಾನೆಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಖರತೆಯು ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ (ಡಿಬಿ ಯಲ್ಲಿ) ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ವೆಕ್ಟರ್ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಸ್ಮ್ಯಾನಿಯನ್ ಲೈನ್ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕೋಡ್ಬುಕ್ಗಳು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಕಡಿಮೆ ಚಾನೆಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಇತರ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ (ಅಥವಾ ಅವಕಾಶವಾದಿ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್) ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸರಳ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ಸಂಖ್ಯೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದಾಗ ಮೊತ್ತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಂತೆ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಸಬ್ ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ನಿರ್ದೇಶನಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವ ಕಿರಣವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವರು ಯಾವ ದರವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ಗೆ ತಿಳಿಸಲು ಬಳಕೆದಾರರು ಕೆಲವು ಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದಾಗ, ಪ್ರತಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಕಿರಣದ ತೂಕವು ಕೆಲವು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರರ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಚಾನೆಲ್ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ದರದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿತ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಿಕ್ಕಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಸಮಂಜಸವಾದ ಚಾನೆಲ್ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಕೆದಾರರು ತಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಾನೆಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಮರಳಿ ಪಡೆಯುವುದು ಮಾತ್ರ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ತೂಕಗಳನ್ನು ಅಂಕಿಅಂಶಗಳಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಈ ವಿಧಾನವು ಬಲವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ MIMO ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಶೂನ್ಯ-ಬಲವರ್ಧಿತ ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೊದಲು ಬಳಕೆದಾರರ ವೇಳಾಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಬಹು ಬಳಕೆದಾರರ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಆಯ್ಕೆಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಚಾನೆಲ್ ಮರೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ತನ್ನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಬಹುದು. ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರರ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ-ಬಲವಂತದ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು, ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಬಳಕೆದಾರರ ಸಿಎಸ್ಐ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಬಳಕೆದಾರರ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಮಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ಗೆ ತಮ್ಮ ಪರಿಮಾಣಿತ ಸಿಎಸ್ಐ ಅನ್ನು ಮರಳಿ ನೀಡುವ ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ರಿಸೀವರ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಕೆದಾರರ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಡಿಪಿಸಿ ಅಥವಾ ಡಿಪಿಸಿಯಂತಹ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಡರ್ಟಿ ಪೇಪರ್ ಕೋಡಿಂಗ್ ಒಂದು ಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ದಂಡವಿಲ್ಲದೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಪೂರ್ವ-ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಮಾತ್ರ ಈ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಆದರೆ ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ವರ್ಗವು ಕೋಸ್ಟಾ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್, ಟಾಮ್ಲಿನ್ಸನ್-ಹರಾಶಿಮಾ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ಪರ್ಟರ್ಬೇಷನ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಗಣಿತದ ವಿವರಣೆ ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ MIMO ನ ವಿವರಣೆ ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಪಾಯಿಂಟ್ (ಏಕ-ಬಳಕೆದಾರ) MIMO ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್, ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮರೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಚಾನೆಲ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು MIMO ಸಂವಹನದ ಪುಟದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ಎಂ. ಐ. ಎಂ. ಓ. ನ ವಿವರಣೆ ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ಎಂ. ಐ. ಎಂ. ಓ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಏಕ-ಆಂಟೆನಾ ಬಳಕೆದಾರರೊಂದಿಗೆ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಇದೆ. ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಚಾನೆಲ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ವಾಹಕದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ th ಅಂಶವು th ಪ್ರಸರಣ ಆಂಟೆನಾ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಆಂಟೆನಾ ನಡುವಿನ ಚಾನೆಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇನ್ಪುಟ್-ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ರವಾನೆಯಾದ ವಾಹಕ ಸಂಕೇತವು ಎಲ್ಲಿದೆ, ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ-ಅರ್ಥ ಘಟಕ-ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಶಬ್ದವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ರೇಖೀಯ ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಹರಡುವ ವಾಹಕ ಸಂಕೇತವು (ಸಾಮಾನ್ಯೀಕೃತ) ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಇಂಟರ್ಫರೆನ್ಸ್-ಅಂಡ್-ನಾಯ್ಸ್ ಅನುಪಾತವು (ಎಸ್. ಐ. ಎನ್. ಆರ್) ಚಾನೆಲ್ಗೆ ಶಬ್ದದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಮಾಹಿತಿ ದರವು ಪ್ರತಿ ಚಾನೆಲ್ ಬಳಕೆಗೆ ಬಿಟ್ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಸರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಿತಿಯಿರುವ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ಬಂಧವಾಗಿರಬಹುದು. ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾಪನವೆಂದರೆ ಬಳಕೆದಾರರ ಆದ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಕೆಲವು ಧನಾತ್ಮಕ ತೂಕಗಳಿಗೆ ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರವಾಗಿದೆ. ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರವನ್ನು ತೂಕದ ಎಂಎಂಎಸ್ಇ ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತದಿಂದ ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಧನಾತ್ಮಕ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು (ಬಳಕೆದಾರರ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ) ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಂಚಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಸಬ್ ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಎಂಆರ್ಟಿ ವಿಧಾನವು ಚಾನೆಲ್ ಇನ್ವರ್ಷನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಬ್ ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಜೆಡ್ಎಫ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಎಲ್ಲಾ ಐ ≤ ಕೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಎಸ್ಐಎನ್ಆರ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆಃ ಅಪ್ಲಿಂಕ್-ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಡ್ಯುಯಾಲಿಟಿ ಹೋಲಿಕೆ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ, ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಅಪ್ಲಿಂಕ್ ಎಂಐಎಂಒ ಚಾನೆಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವುದು ಬೋಧಪ್ರದವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಿಂಗಲ್-ಆಂಟೆನಾ ಬಳಕೆದಾರರು ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅದೇ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇನ್ಪುಟ್-ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ರವಾನೆಯಾದ ಚಿಹ್ನೆ ಎಲ್ಲಿದೆ, ಈ ಚಿಹ್ನೆಯ ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಂಕೇತಗಳು ಮತ್ತು ಶಬ್ದದ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಚಾನೆಲ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ರೇಖೀಯ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಬಳಕೆದಾರರಿಂದ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಾಗಿ ಎಸ್. ಐ. ಎನ್. ಆರ್ ಈ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಯುನಿಟ್-ನಾರ್ಮಲ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಫಿಲ್ಟರ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಎಸ್. ಐ. ಎನ್. ಆರ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಏಕೈಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್ಫೆರೆನ್ಸ್ ಪದದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಶೋಧಕಗಳು ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅಂಶದವರೆಗೆ ತೂಕದ ಎಂಎಂಎಸ್ಇ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ವಾಹಕಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆಃ ತೂಕದ ಎಂಎಂಎಸ್ಇ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಗುಣಾಂಕಗಳು ಕೆಲವು ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಅಪ್ಲಿಂಕ್ನಲ್ಲಿನ (ತೂಕದ ಮೊತ್ತದ ದರವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ) ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಂಕ್ ರಿಸೀವ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ನಡುವಿನ ಈ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಪ್ಲಿಂಕ್-ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ದ್ವಂದ್ವತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೌನ್ಲಿಂಕ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಮೊದಲು ಅನುಗುಣವಾದ ಅಪ್ಲಿಂಕ್ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸೀಮಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ನಲ್ಲಿ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೈಜ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು ಸೀಮಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬಿಟ್ಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಮರಳಿ ನೀಡಬಹುದು. ಅದೇ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಆದರೆ ಈಗ ತಪ್ಪಾದ ಚಾನೆಲ್ ಮಾಹಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೀಮಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ನ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಸೀಮಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪೂರ್ವಕೋಡಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಬಹು-ಬಳಕೆದಾರ ಎಂಐಎಂಒನಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೀಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಿರಣ ರೂಪಿಸುವ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಎಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಪ್ಪಾದ ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೋಷ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪೂರ್ವ ಸಂಕೇತದ ಪ್ರಕಾರ ಬಳಕೆದಾರರ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಪುನಃ ಬರೆಯಬಹುದು. ಈ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಚಾನೆಲ್ ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಪ್ಲಿಂಕ್ನಲ್ಲಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಚಾನೆಲ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಇನ್ಫರ್ಮೇಷನ್ ಕೋಆಪರೇಟಿವ್ ಡೈವರ್ಸಿಟಿ ಸ್ಪೇಸ್-ಟೈಮ್ ಕೋಡ್ ಸ್ಪೇಸ್-ಟೈಮ್ ಟ್ರೆಲ್ಲಿಸ್ ಕೋಡ್ ಸ್ಪೇಷಿಯಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಝೀರೋ-ಫೋರ್ಸಿಂಗ್ ಪ್ರಿಕೋಡಿಂಗ್ ರೆಫರೆನ್ಸಸ್ ರೇಡಿಯೋ ಸಂಪನ್ಮೂಲ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.