El procesamiento de señales espacio-temporales se refiere a técnicas utilizadas para procesar señales que varían tanto en el espacio (múltiples antenas o conjuntos de sensores) como en el tiempo (en diferentes instancias de tiempo). Este enfoque aprovecha las dimensiones espaciales y temporales para mejorar la recepción de señales, mejorar el rendimiento de datos, mitigar las interferencias y lograr una mayor confiabilidad en los sistemas de comunicación o detección. En aplicaciones como radar, comunicaciones inalámbricas y procesamiento de redes, los algoritmos de procesamiento de señales espaciales tienen como objetivo optimizar la detección, localización y estimación de parámetros de señales aprovechando la diversidad espacial y temporal inherente a las configuraciones de múltiples antenas o múltiples sensores.
El proceso espacio-temporal describe cómo evolucionan las señales en las dimensiones espacial y temporal. Caracteriza las propiedades estadísticas y el comportamiento de las señales recibidas o transmitidas por conjuntos de antenas o redes de sensores distribuidas en el espacio y observadas en diferentes instantes de tiempo. Comprender el proceso espacio-temporal es crucial para diseñar algoritmos de procesamiento de señales eficientes que exploten la diversidad espacial y temporal para lograr un rendimiento óptimo en aplicaciones como radar, comunicaciones y procesamiento de matrices.
El procesamiento de señales espacio-temporales en las comunicaciones inalámbricas se refiere al uso de sistemas de múltiples antenas para mejorar la confiabilidad, capacidad y eficiencia de los enlaces de comunicaciones inalámbricas. Al desplegar múltiples antenas en los extremos del transmisor y del receptor, las técnicas de procesamiento de señales espaciales explotan la diversidad espacial para combatir el desvanecimiento y la interferencia, mejorando así la calidad de la señal y aumentando el rendimiento de los datos. Se utilizan técnicas como la multiplexación espacial, la formación de haces y la combinación de diversidad para optimizar la recepción de señales, mitigar las deficiencias de los canales y lograr un rendimiento de comunicación sólido en diversos entornos inalámbricos.
La codificación espacio-temporal para comunicaciones inalámbricas implica el uso de esquemas de codificación que explotan las dimensiones espaciales y temporales para mejorar la confiabilidad de la comunicación y las velocidades de transmisión de datos. Estas técnicas de codificación están diseñadas para sistemas de múltiples antenas, donde se utilizan múltiples antenas en ambos extremos del enlace de comunicaciones para transmitir y recibir señales codificadas simultáneamente. Los códigos espacio-temporales mejoran la robustez de la comunicación contra el desvanecimiento y la interferencia al crear rutas de señal ortogonales a través de diferentes antenas, aumentando así el rendimiento de datos y logrando una mayor eficiencia espectral. MATLAB y otras herramientas de simulación se utilizan comúnmente para diseñar, simular y analizar esquemas de codificación espacio-temporal para optimizar su rendimiento en sistemas de comunicación inalámbrica.
