The  main  object  of  
this  project  is  to  make 
a  testbed  for 
MIMO-OFDM   antenna  4G  technology,   we 
are  using  MIMO 
instead  of  SISO  
(conventional  systems  uses 
one  antenna  at 
both  transmitting  and receiving 
ends)  or  MISO, 
because  of its  robust 
nature  then  that 
of  the  others, as 
it  give  very 
good  QOSs( Quality  Of 
Services)  at  very 
high  data  rate, 
this  is  based 
on  the  Theory 
of  Characteristics  Modes(TCM) 
which  identify  the 
different  modes  of 
radiations  of  antenna, by 
properly  choosing  the 
modes  of radiations.  The 
Theory  of  Characteristics  Modes 
help  us  to 
obtain  the  radiations 
pattern  of  arbitrarily-shaped metallic structure.  The 
radiations  patterns,  not 
only  present  really 
attractive  orthogonal  properties, 
but  also  bring 
physical  insight  into 
the  radiating  phenomena 
taking  place  on  the  antenna. 
For  the  MIMO-OFDM 
the first  part  was 
to  make  a  hardware  part 
in which  we used  3 
antennas  at  the receiving 
end  and  transmitting 
end  both,  we are 
using  aurduino  as 
a  microprocessor ,  and 
the  second  part 
will  be software.    

1.1 HARDWARE PART:

In  the 
Hardware  our  first 
step  was  to 
select different  components,  following 
is  the   list 
of  the  components 
we  are  using 
in our  project:

·        
Aurduino 2560 Microprocessor

·        
Zigbee 2530  Module

·        
MAX 232

·        
Digital Humidity and Temperature (DHT)

·        
LCD 16*2

·        
Crystal Oscillator 16MHZ

·        
Regulator 7805

·        
Capacitors

·        
Resistors

·        
Inductors

·        
Diodes

·        
LEDs

1.1.1 AURDUINO 2560 MICROPROCESSOR:

Arduino  is  an  open-source
 electronics  platform  based  on
 very  simple  hardware  and  software. 
Arduino  circuit  boards  are  able  to
 read  inputs  light  on
 a  sensor,  a  finger
 on  a  button,
 or  a  Facebook
 message  and  turn
 it  into  an  output  activating  a  motor,
 turning  on  an  LED,  publishing
 something  online.  You  can
 tell  your  board
 what  to  do  by  sending
 a  set  of  instructions  to  the  microcontroller  on  the  board.  To
 make  possible  all  these
 things  you  use
 the  Arduino  programming  language  (based  on  connections),  and  the  Arduino  Software  (IDE),  based
 on  Processing.

In  our  project  we  are  using  2560
 model  which  is
 very  efficient  and  fast
 in  processing.  It  is  being  used  when
 we  required  more  memory
 more  I/O  pins  and
 more  sketch  memory  and
 more  RAM. The  Arduino  Mega  2560
 is  programmed  using  the
 Arduino  Software (IDE),  our  Integrated
 Development  Environment  common  to  all  our  boards  and  running
 both  online  and  offline.  With  54
 digital  I/O pins,  16  analog  inputs
 and  a  larger  space
 for  our  sketch.
 This  gives  our  projects
 larger  room  and  opportunities
 for  maintaining  the  effectiveness  of  the  Arduino  platform.  We  will
 see  in  our  software  phase  that
 how  to  connect  your  Mega2560  board  to
 the  computer  and  upload  your
 first  sketch.

1.1.2 ZIGBEE 2530 MODULE:

ZigBee  is  an  IEEE  802.15.4
 based,  low  power,  low
 data  rate  supporting
 wireless  networking  standard,  which  is
 basically  used  for
 two-way   communication
 between  sensors  and  control
 system.  It  is  a  short-range
 communication  standard  like  Bluetooth  and  Wi-Fi,
 covering  range  of  10  to  100  meters.  The  difference
 being  while  Bluetooth  and  Wi-Fi
 are  high  data  rate  communications
 standard  supporting  transfer  of  complex
 structure  like  media,  software  etc.  ZigBee  Technology  supports  transfer  of  simple data  like  that  from
 sensors.  It  supports  low  data
 rate  of  about
 250  kbps.  The
 operating  frequencies  are  868
 MHz,  902  to  928  MHz
 and  2.4 GHz.  ZigBee  Technology
 is  used  mainly  for
 applications  requiring  low  power,  low
 cost,  low  data
 rate  and  long
 battery  life.

In  this  project  we  are  using  2530  module  of
 zigbee  which  more  reliable
 as  compared  to  other
 module  and  provide
 high  data  capacity.
 Below  is  the  features  and  specifications  of  2530
 module.

1.1.2.1 FEAUTERS:

·        
As  easy  to
 use  as  any  UART  modules

·        
Supports  sending  large  data
 packet  &  fast
 broadcasting  via  UART

·        
Supports  programming  via  UART  (thanks
 to  the  Bootloader,
 and  an serial  module  is
 required)

·        
Supports  configuring  via  upper  computer  software

·        
Auto  networking  (at  least  1
 Coordinator  and  1  Router  are  required)

·        
Real-time  monitoring  the  signal  intensity
 between  Coordinator,  Router,  and  End
 Device

1.1.2.2 SPECIFICATIONS:

·        
Onboard  chip:  CC2530F256RHAR

·        
Communication  distance  (open  and  wide  operating
 environment):

·        
Absolute  maximum:  over  350
 meters

·        
Stable  communication:  over  250
 meters

·        
Frequency  range:  2.4GHz

·        
Wide  supply-voltage  range (2 V–3.6 V)

·        
Operating  temperature: -40? ~ 85?

·        
Serial  port  bau
d rate: 38400bps  (default),  different  baud  rates
 are available  by  software
 configuration

·        
Antenna:  2.4G  2DB  360°  Omni-directional

1.1.3 MAX  232:

MAX 232  is  a 
kind  of  IC. 
It  was  created 
by  maxim  integrated 
products.  It  converts 
signals  from  the 
serial  ports  into 
the  digital  logic 
circuits.  It  is  a  dual 
mode  IC  means 
it  can  receive 
or  deliver  the 
signals  and  perform 
desired  functions  on 
it. 

1.1.4 CRYSTAL OSCILLATOR:

A  gem  oscillator  is  an
electronic  oscillator  circuit  that  uses
 the  mechanical  reverberation  of  a  vibrating  precious  stone  of  piezoelectric
 material  to  make
 an  electrical  flag  with  an
 extremely  exact  recurrence.  This  recurrence
 is  normally  used  to
 monitor  time  (as  in  quartz  wrist  watches),  to  give
 a  steady  clock
 flag  to  computerized
 coordinated  circuits,  and  to  balance  out  frequencies
 for  radio  transmitters
 and  beneficiaries.  The  most  well  known
 sort  of  piezoelectric
 resonator  utilized  is  the  quartz  precious
 stone,  so  oscillator
 circuits  consolidating  them  ended
 up  noticeably  known  as  gem  oscillators  yet  other
 piezoelectric  materials  including  polycrystalline  earthen 
ware  production  are  byutilized
 as  a  part  of  comparable
 circuits.

1.1.5 DIGITAL HUMIDITY AND TEMPERATURE DEVICE (DHT):

It will provide  readings  of  our
data  transmission  by  the  means  of
 temperature  reading.  We  use  this  device
 for  testing  purpose  only  we
 can  also  remove
 it  when  no
 longer  needed.

1.1.6 REGULATOR 7805:

This  regulator  converts  the  12vol t to  5 volt  which
 is  suitable  for  aurduino
and  LCD  device   attach   to   it.  This   regulator 
 is  a  part  of  our  power  supply.
7805  series  ICs
 have  built-in  protection  against  a  circuit
  drawing
  too
  much
  power.
  They
 have   protection
  against
  overheating
 and  short-circuits,  making  them
 quite  robust  in
 most  applications.  In  some
 cases,  the  current-limiting
 features  of  the  7805  devices  can  provide
 protection  not  only
 for  the  7805  itself,  but  also
 for  other  parts
 of  the  circuit.

1.1.7 DIODES:

A  diode  is 
basically  device  which 
give  low  resistance 
in  one  direction 
and  high  resistance 
in  other direction.  A 
very  small  amount 
of  current  in 
either  way  forward 
or  backward  flow 
run  in  the 
diode,  because  diode 
is  reverse  biased 
or  forward bias  depend 
on  its  type. 
A  diode  is 
a  two  terminal 
device   In  this  project
 we  use  multiple
 diodes  connected  in  series
 which  has  the
 function  of  rectify.
 In  this  project
 we  use  it  only  for
 safety  purpose.  It  converts
 AC 
to  DC.

1.1.8 CAPACITORS:

A 
capacitor  is  basically 
an  electrical  component 
which  have  an 
ability  to  store 
electric  charges. It  filters  the  noise
 of  Ac  signal.
A  capacitor  is  basically  passive 
electrical  component  and  it  is 
two  terminal.  It 
store  electrical  charges 
in  the  form 
of  potential  energy. 
Capacitors  and  batteries 
both  work  in 
different   way  but 
they  both  store 
electrical  charges.  It  is  much 
like  a  small 
rechargeable  battery.

1.1.9 RESISTERS:

A  resister 
is  an  electrical 
device  that  is 
used  to  produce 
resistance  again  the 
electrical  charges.  Resisters 
are  passive  electrical 
components.