تحلیل و بررسی افزایش ظرفیت کانال در سیستم‌های MIMO با رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی

Abstract

با رشد سریع شبکه‌های بی‌سیم نسل جدید، افزایش ظرفیت کانال به یکی از چالش‌های اساسی در سیستم‌های مخابراتی تبدیل شده است. فناوری چندورودی چندخروجی (MIMO) یکی از مهم‌ترین راهکارها برای افزایش ظرفیت کانال و بهبود بهره‌وری طیفی در سیستم‌های ارتباطی مدرن محسوب می‌شود. با این حال، عملکرد سیستم‌های MIMO به شدت وابسته به شرایط کانال، روش‌های تخصیص توان و تکنیک‌های پردازش سیگنال است. در این مقاله، ابتدا مبانی نظری سیستم‌های MIMO و ظرفیت کانال بررسی می‌شود. سپس روش‌های کلاسیک افزایش ظرفیت معرفی شده و در ادامه رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی تحلیل می‌شوند. در نهایت، یک چارچوب پیشنهادی برای بهبود ظرفیت کانال ارائه شده و عملکرد آن با استفاده از شبیه‌سازی MATLAB ارزیابی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های هوشمند می‌تواند بهبود قابل توجهی در ظرفیت کانال ایجاد کند.