NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TÁP THỦ HỆ THÔNG MIMO

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO CHƯƠNG LÝ THUYẾT ANTEN 1.1 Sự phát triển kỹ thuật anten Sóng vơ tuyến phát minh vào năm 1861 Maxell (Đại học Hoàng Gia Luân đơn) đưa lý thuyết sóng điện từ Hertz (Đại học Karlsruhe) chứng minh tồn sóng thực nghiệm vào năm 1887 sóng đứng (tĩnh) Năm 1890 Branly (Paris) xây dựng “bộ quán” phát có mặt sóng điện từ chai thuỷ tinh chứa kim loại Bộ quán sau tiếp tục phát triển Lodge (Anh) Mùa hè 1895, Marconi sử dụng máy phát Hertz, quán Lodge lắp thêm anten để tạo máy phát vô tuyến Ứng dụng dân dụng kỹ thuật vô tuyến hệ thống điện thoại vô tuyến 2MHz vào năm 1921 ngành Cảnh sát Những hệ thông phát triển tiếp sau đó: FM (Armstrong-1933); Hệ thống thơng tin Bell tần số 150MHz, hệ thống IMTS sử dụng FM AT&T (1946); Khái niệm celllular (mạng thông tin di động tổ ong) (Phịng thí nghiệm Bell-1947); Hệ thống AMPS (1970); Vào năm 1990s: hệ thống thông tin tổ ong GSM, IS-136 (TDMA), CDMA IS-95, 3G… đời phát triển cách mạnh mẽ [34,36] Kỹ thuật anten sử dụng cho hệ thống thông tin vơ tuyến có phát triển sau: - 1880- tới năm1890: Hertz, Marconi, Popov thiết kế anten có tần số hoạt động băng thông tốt - Những năm 1900: anten định hướng sử dụng cho phép liên lạc qua biển Atlantic - 1905: sử dụng nhiều anten cho phân tập thu - Thập kỷ 1920: Dàn anten Yagi-Uda phát minh đem lại tăng ích băng thơng tốt - Chiến tranh giới thứ 2: Dàn anten sử dụng cho rađa - Thập kỷ 1970: Ứng dụng xử lý tín hiệu thích nghi máy thu vô tuyến để cải thiện phân tập thu triệt nhiễu xử lý tín hiệu số quân Việc sử dụng anten nhiều phần tử máy thu thông tin vô tuyến mở chiều xử lý tín hiệu (chiều khơng gian), cho phép cải thiện tiêu hệ thống Tuy nhiên, SVTH: Nguyễn Hữu Hải NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO đến trước năm 1990, vấn đề phát triển chủ yếu với anten mảng kỹ thuật xử lý riêng theo miền không gian - Thập kỷ 1990: Kỹ thuật thu không gian-thời gian (kết hợp miền không gian thời gian) + 1996: Anten nhiều phần tử sử dụng trạm gốc để hỗ trợ nhiều người dùng kênh + 1994: Đề xuất kỹ thuật tăng dung lượng kênh vô tuyến cách sử dụng anten nhiều phần tử máy phát máy thu Ý tưởng tiếp tục phát triển 1995, 1996, 1998 -> bắt đầu cách mạng lý thuyết truyền thơng Cùng với đời hệ thống thông tin hệ 3G (Third-Generation) tiêu chuẩn hóa IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000), bắt đầu phát triển Nhật Bản vào tháng 10 năm 2001 Từ đến 3G phát triển nhanh chóng đóng vai trị quan trọng việc phát triển loại dịch vụ đa phương tiện hệ thống IMT-2000 đề xuất dịch vụ chất lượng cao từ 64 đến 384 kbit/s trữ lượng lưu lượng thoại tăng lên Những dịch vụ phát triển phổ biến như: truy cập internet, thương mại điện tử, e-mail, video theo yêu cầu … Đối tượng sử dụng thông tin đa dạng nhu cầu tăng dần đến yêu cầu thiết cho đời phát triển hệ thống thông tin di động 4G (Fourth-Generation) 4G có yêu cầu kỹ thuật dung lượng lớn vá tốc độ liệu cao băng thộng cho phép khơng mở rộng u cầu thúc đẩy nghiên cứu hệ thống đa đầu vào đa đầu MIMO (Multi Input Multi Output) đạt nhiều thành công đáng kể ta biết môi trường truyền dẫn vô tuyến phức tạp suy hao, xen nhiễu fading, hiệu ứng Doppler… gây nhiều khó khăn việc nhận dạng tín hiệu phía thu Các kỹ thuật phân tập đóng góp đáng kể việc giảm fading đa đường MIMO hệ thống đa anten đầu phát đầu thu, áp dụng kỹ thuật phân tập, mã hóa nhằm tăng dung lượng kênh truyền, cải thiện hiệu phổ mà không cần tăng công suất phát hay băng thông Nhiều cấu trúc MIMO đề suất đạt hiệu to lớn như: cấu trúc không gian – thời gian lớp dọc phịng thí nghiệm Bell V-BLAST (Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time), mã hóa khối khơng gian thời gian STBC (Space-Time Block Coding), mã hóa Treliss khơng gian thời gian STTC (Space-Time Trellis Coding)… Có thể thấy rằng, kỹ thuật MIMO với mảng (dàn) anten nhiều phần tử nhiều cấp độ phức tạp khác ứng dụng quân từ lâu, SVTH: Nguyễn Hữu Hải NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO tính chất thay đổi liên tục mơi trường truyền sóng thơng tin di động khả xử lý theo thời gian thực máy thu phát nhiều hạn chế mà kỹ thuật thực nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin di động thời gian gần Nhờ sử dụng nhiều phần tử anten kỹ thuật cho phép tối ưu hố q trình thu phát tín hiệu cách dùng kỹ thuật xử lý tín hiệu theo miền khơng gian theo miền thời gian máy thu phát, nhờ cho phép sử dụng tối đa hiệu phổ tần mạng thông tin 1.2 Các vấn đề kênh truyền vô tuyến 1.2.1 Suy hao đuờng truyền Suy hao đường truyền trung bình xảy tượng như: mở rộng hướng tín hiệu, hấp thu tín hiệu nước, cây…và phản xạ từ mặt đất Suy hao truyền dẫn trung bình phụ thuộc vào khoảng cách biến đổi chậm thuê bao di chuyển với tốc độ cao Tại anten phát, sóng vô tuyến truyền theo hướng Ngay dùng anten định hướng để truyền tín hiệu, sóng mở rộng dạng hình cầu mật độ lượng tập chung vào vùng ta thiết kế Vì thế, mật độ cơng suất sóng giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách Phương trình (1.1) tính cơng suất thu sau truyền qua khoảng cách R    PR  PT GT G R    4R  (1.1) PR : Cơng suất tín hiệu thu (W) PT : Công suất phát (W) G R : Độ lợi anten thu (anten đẳng hướng) GT : Độ lợi anten phát  : Bước sóng sóng mang Hoặc viết lại: PT  4R  1  4  2 1     R f PR    GT G R  c  GT G R (1.2) Gọi L pt hệ số suy giảm việc chuyển dẫn không gian tự do: L pt (dB )  PT (dB)  PR (dB) SVTH: Nguyễn Hữu Hải NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO  10 log10 GT  10 log10 G R  20 log10 f  20 log10 R  47.6dB (1.3) Nói chung xây dựng mơ hình xác cho tuyến thơng tin vệ tinh tuyến liên lạc trực tiếp (không vật cản) tuyến liên lạc vi ba điểm nối điểm phạm vi ngắn Tuy nhiên hầu hết tuyến thông tin mặt đất thông tin di động, mạng LAN không dây, môi trường truyền dẫn phức tạp nhiều việc tạo mơ hình khó khăn Ví dụ kênh truyền dẫn vơ tuyến di động UHF, điều kiện khơng gian tự thỏa mản, có công thức suy hao dường truyền sau: L pt  10 log10 GT  10 log10 G R  20 log10 hBS  20 log10 hMS  40 log10 R (1.4) Với hBS , hMS 0.5; % tạo 0,1 với xác suất s = 2*ip-1; % điều chế BPSK -> -1; -> nRx = [1 2]; Eb_N0_dB = [0:35]; % nhiều giá trị Eb/N0 for jj = 1:length(nRx) for ii = 1:length(Eb_N0_dB) n = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; % nhiễu Gauss trắng, 0dB sai lệch h = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; % kênh Rayleigh % Kênh nhiễu Noise SVTH: Nguyễn Hữu Hải 50 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO sD = kron(ones(nRx(jj),1),s); y = h.*sD + 10^(-Eb_N0_dB(ii)/20)*n; % Tìm lượng kênh tất chuỗi rx hPower = h.*conj(h); % Tìm lượng tối đa [hMaxVal ind] = max(hPower,[],1); hMaxValMat = kron(ones(nRx(jj),1),hMaxVal); % Lựa chọn dây chuyền với lượng tối đa ySel = y(hPower==hMaxValMat); hSel = h(hPower==hMaxValMat); % Cân với lựa chọn chuỗi rx yHat = ySel./hSel; yHat = reshape(yHat,1,N); % just to get the matrix dimension proper % Thu - hard decision decoding ipHat = real(yHat)>0; % lỗi nErr(jj,ii) = size(find([ip- ipHat]),2); end end simBer = nErr/N; % mô ber EbN0Lin = 10.^(Eb_N0_dB/10); theoryBer_nRx1 = 0.5.*(1-1*(1+1./EbN0Lin).^(-0.5)); theoryBer_nRx2 = 0.5.*(1-2*(1+1./EbN0Lin).^(-0.5) + (1+2./EbN0Lin).^(-0.5)); % plot close all figure SVTH: Nguyễn Hữu Hải 51 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx1,'bp-','LineWidth',2); hold on semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx2,'rd-','LineWidth',2); axis([0 35 10^-5 0.5]) grid on legend('nRx=1 ', 'nRx=2 '); xlabel('Eb/No, dB'); ylabel('Bit Error Rate'); title(' Lua chon ket hop (SC) Rayleigh channel'); Lua chon ket hop (SC) Rayleigh channel nRx=1 nRx=2 -1 10 -2 Bit Error Rate 10 -3 10 -4 10 10 15 20 Eb/No, dB 25 30 35 Hình 4.2: BER cho điều chế BPSK với SC kênh Rayleigh Nhận xét: hình giảm 20dB so với anten nhận Có Với hai anten nhận, tỷ số cải thiện đáng kể, Rõ ràng tiết kiệm điện đáng kể từ không nhánh phân tập đến hai nhánh phân tập, với độ lợi giảm dần theo số lượng nhánh anten tăng lên SVTH: Nguyễn Hữu Hải 52 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO 4.3 Tổ hợp độ lợi (EGC) clear N = 10^6; % số lương bit symbol % phát ip = rand(1,N)>0.5; s = 2*ip-1; nRx = [1 2]; Eb_N0_dB = [0:35]; for jj = 1:length(nRx) for ii = 1:length(Eb_N0_dB) n = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; h = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; sD = kron(ones(nRx(jj),1),s); y = h.*sD + 10^(-Eb_N0_dB(ii)/20)*n; % cân EGC yHat = y.*exp(-j*angle(h)); % dịch chuyển pha kênh yHat = sum(yHat,1); % thêm giá trị từ tất chuỗi may thu % receiver - hard decision decoding ipHat = real(yHat)>0; % counting the errors nErr(jj,ii) = size(find([ip- ipHat]),2); end end SVTH: Nguyễn Hữu Hải 53 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO simBer = nErr/N; % mô ber EbN0Lin = 10.^(Eb_N0_dB/10); theoryBer_nRx1 = 0.5.*(1-1*(1+1./EbN0Lin).^(-0.5)); theoryBer_nRx2 = 0.5*(1 - sqrt(EbN0Lin.*(EbN0Lin+2))./(EbN0Lin+1) ); % plot close all figure semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx1,'bp-','LineWidth',2); hold on semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx2,'rd-','LineWidth',2); axis([0 35 10^-5 0.5]) grid on legend('nRx=1' , 'nRx=2 '); xlabel('Eb/No, dB'); ylabel('Bit Error Rate'); title('To hop voi cung loi (EGC) Rayleigh channel'); To hop voi cung loi (EGC) Rayleigh channel nRx=1 nRx=2 -1 10 -2 Bit Error Rate 10 -3 10 -4 10 10 15 20 Eb/No, dB 25 30 35 Hình 4.3: phân tập thu với tổ hợp độ lợi (EGC) SVTH: Nguyễn Hữu Hải 54 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO Nhận xét: hình giảm 21.5dB so với anten nhận Có Với hai anten nhận, tỷ số cải thiện đáng kể so với SC, độ lợi giảm dần theo số lượng nhánh anten tăng lên kết EGC gần giống với MRC, điển hình thường bất lợi công suất Đây giá trị cho giảm phức tạp việc sử dụng độ lợi 4.4 Tổ hợp với tỷ số tối đa (MRC) clear N = 10^6; % Transmitter ip = rand(1,N)>0.5; s = 2*ip-1; nRx = [1 4]; Eb_N0_dB = [0:35]; for jj = 1:length(nRx) for ii = 1:length(Eb_N0_dB) n = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; % nhiễu gauss trắng h = 1/sqrt(2)*[randn(nRx(jj),N) + j*randn(nRx(jj),N)]; % kênh Rayleigh % kênh nhiễu Noise sD = kron(ones(nRx(jj),1),s); y = h.*sD + 10^(-Eb_N0_dB(ii)/20)*n; % cân MRC yHat = sum(conj(h).*y,1)./sum(h.*conj(h),1); % thu ipHat = real(yHat)>0; SVTH: Nguyễn Hữu Hải 55 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO % lỗi nErr(jj,ii) = size(find([ip- ipHat]),2); end end simBer = nErr/N; % mô ber EbN0Lin = 10.^(Eb_N0_dB/10); theoryBer_nRx1 = 0.5.*(1-1*(1+1./EbN0Lin).^(-0.5)); p = 1/2 - 1/2*(1+1./EbN0Lin).^(-1/2); theoryBer_nRx2 = p.^2.*(1+2*(1-p)); theoryBer_nRx3 = p.^3.*(1+2+3*(1-p)); theoryBer_nRx4 = p.^4.*(1+2+3+4*(1-p)); close all figure semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx1,'bp-','LineWidth',2); hold on semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx2,'rd-','LineWidth',2); semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx3,'bx-','LineWidth',2); semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx4,'mo-','LineWidth',2); axis([0 35 10^-5 0.5]) grid on legend('nRx=1', 'nRx=2', 'nRx=3', 'nRx=4'); xlabel('Eb/No, dB'); ylabel('Bit Error Rate'); title('MRC Rayleigh channel'); SVTH: Nguyễn Hữu Hải 56 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO MRC Rayleigh channel nRx=1 nRx=2 nRx=3 nRx=4 -1 10 -2 Bit Error Rate 10 -3 10 -4 10 10 15 20 Eb/No, dB 25 30 35 Hình 4.4: Phân tập thu với MRC Nhận xét: Với hai anten nhận, tỷ số hình giảm 23dB so với anten nhận Với ba anten nhận, tỷ số hình giảm 3dB so với hai anten nhận hình giảm 2dB so với ba anten nhận Với bốn anten nhận, tỷ số xác suất trung bình lỗi cho MRC với điều SC MRC có hiệu suất tốt SC đáng kể, độ lợi giảm dần theo số lượng nhánh anten tăng lên.với Rayleigh fading tất nhánh, phân bố SNR đầu kết hợp khơng cịn Rayleigh Như vậy, tỷ số SNR cao, MRC đạt loại phân tập đầy đủ 4.5 So sánh SC, EGC MRC - kết luận: Kết mô chứng tỏ phương pháp MRC cho phép cải thiện xác suất lỗi tốt nhiều so với phương pháp SC EGC điều kiện kênh truyền có fading, phù hợp với phân tích lý thuyết nghiên cứu khác Tuy SVTH: Nguyễn Hữu Hải 57 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO nhiên, độ phức tạp thi công phương pháp MRC cao nhiều so với SC hay EGC Điều nhược điểm chuyên sâu hiệu kinh tế Độ lợi thu phương pháp phân tập thu lên đến hàng chục dB Phương pháp MRC cho độ lợi tốt so với phương pháp SC EGC Thông số giúp tiết kiệm lượng sử dụng, bảo đảm chất chất lượng dịch vụ nâng cao dung lượng Tuy nhiên, với gia tăng số anten độ gia tăng độ lợi hệ thống có xu hướng giảm Kết mô cho thấy độ gia tăng độ lợi tốt tăng từ lên hai anten Đây ưu điểm đáng quan tâm cho việc ứng dụng kỹ thuật phân tập anten vào thực tế Số anten không nhiều giúp tiết kiệm chi phí độ phức tạp thi cơng, đáp ứng yêu cầu giảm kích thước máy đầu cuối mà đảm bảo ứng dụng kỹ thuật phân tập thu vào nâng cao chất lượng Qua nghiên cứu lý thuyết kết mô kỹ thuật phân tập anten thu, nói kỹ thuật hiệu việc giảm ảnh hưởng fading lên tín hiệu đường truyền, nâng cao độ lợi hệ thống, cải thiện đáng kể chất lượng dung lượng, cho phép khai thác hiệu thành phần không gian mà không làm hao tổn tài nguyên tần số, thời gian phương pháp phân tập khác Với ưu điểm đó, thấy việc ứng dụng mơ hình phân tập anten thu vào hệ thống MIMO hoàn toàn phù hợp, đặc biệt việc nâng cao dung lượng hệ thống Một yêu cầu quan tâm cùa công nghệ truyền thông đại ngày 4.6 ALAMOUTI (2x1) clear N = 10^6; % number of bits or symbols Eb_N0_dB = [0:25]; % multiple Eb/N0 values for ii = 1:length(Eb_N0_dB) % Transmitter ip = rand(1,N)>0.5; % generating 0,1 with equal probability s = 2*ip-1; % BPSK modulation -> -1; -> % Alamouti STBC sCode = zeros(2,N); sCode(:,1:2:end) = (1/sqrt(2))*reshape(s,2,N/2); % [x1 x2 ] SVTH: Nguyễn Hữu Hải 58 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO sCode(:,2:2:end) = (1/sqrt(2))*(kron(ones(1,N/2),[1;1]).*flipud(reshape(conj(s),2,N/2))); % [-x2* x1* ] h = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)]; % Rayleigh channel hMod = kron(reshape(h,2,N/2),ones(1,2)); % repeating the same channel for two symbols n = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)]; % white gaussian noise, 0dB variance % Channel and noise Noise addition y = sum(hMod.*sCode,1) + 10^(-Eb_N0_dB(ii)/20)*n; % Receiver yMod = kron(reshape(y,2,N/2),ones(1,2)); % [y1 y1 ; y2 y2 ] yMod(2,:) = conj(yMod(2,:)); % [y1 y1 ; y2* y2* ] % forming the equalization matrix hEq = zeros(2,N); hEq(:,[1:2:end]) = reshape(h,2,N/2); % [h1 ; h2 ] hEq(:,[2:2:end]) = kron(ones(1,N/2),[1;-1]).*flipud(reshape(h,2,N/2)); % [h1 h2 ; h2 -h1 ] hEq(1,:) = conj(hEq(1,:)); % [h1* h2* ; h2 -h1 ] hEqPower = sum(hEq.*conj(hEq),1); yHat = sum(hEq.*yMod,1)./hEqPower; % [h1*y1 + h2y2*, h2*y1 -h1y2*, ] yHat(2:2:end) = conj(yHat(2:2:end)); % receiver - hard decision decoding ipHat = real(yHat)>0; % counting the errors nErr(ii) = size(find([ip- ipHat]),2); end simBer = nErr/N; % simulated ber SVTH: Nguyễn Hữu Hải 59 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO EbN0Lin = 10.^(Eb_N0_dB/10); theoryBer_nRx1 = 0.5.*(1-1*(1+1./EbN0Lin).^(-0.5)); p = 1/2 - 1/2*(1+1./EbN0Lin).^(-1/2); theoryBerMRC_nRx2 = p.^2.*(1+2*(1-p)); pAlamouti = 1/2 - 1/2*(1+2./EbN0Lin).^(-1/2); theoryBerAlamouti_nTx2_nRx1 = pAlamouti.^2.*(1+2*(1-pAlamouti)); close all figure semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer_nRx1,'bp-','LineWidth',2); hold on semilogy(Eb_N0_dB,theoryBerMRC_nRx2,'kd-','LineWidth',2); semilogy(Eb_N0_dB,theoryBerAlamouti_nTx2_nRx1,'bx-','LineWidth',2); axis([0 25 10^-5 0.5]) grid on legend('(nTx=1,nRx=1)', '(nTx=1,nRx=2, MRC)', '(nTx=2, nRx=1, Alamouti)', '(nTx=2, nRx=1, Alamouti)'); xlabel('Eb/No, dB'); ylabel('Bit Error Rate'); title('Alamouti STBC (Rayleigh channel)'); SVTH: Nguyễn Hữu Hải 60 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO Alamouti STBC (Rayleigh channel) (nTx=1,nRx=1) (nTx=1,nRx=2, MRC) (nTx=2, nRx=1, Alamouti) -1 10 -2 Bit Error Rate 10 -3 10 -4 10 10 15 20 25 Eb/No, dB Hình 4.6: phân tập phát với Alamouti (2x1) Nhận xét: Với anten phát, hai anten thu kỹ thuật MRC tỷ số anten phát anten thu (không phân tập) giảm 14dB so với Với kỹ thuật Alamouti, hai anten phát anten thu tỷ số giảm 17dB so với không phân tập giảm 3dB so với MRC (1x2) Kỹ thuật Almouti (2x1) có gia tăng độ lợi tốt hon phương pháp MRC SVTH: Nguyễn Hữu Hải 61 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỄN ĐỀ TÀI Bằng việc áp dụng kỹ thuật phân tập thu không gian, với phương pháp tổ hợp SC, EGC MRC, hệ thống MIMO khắc phục nhược điểm nhiễu fading đa đường, nhiễu giao thoa loại nhiễu khác đường truyền tín hiệu Việc xử lý phân tập, hệ thống MIMO cải thiện chất lượng kênh truyền thông qua việc cải thiện tỷ số SNR đầu thu từ nâng cao dung lượng hệ thống Cũng cho phép khai thác thành phần không gian mà không làm hao tổn tài nguyên tần số, thời gian phương pháp khác Đây kỹ thuật quan tâm công nghệ truyền thông đại Với đề tài luận văn bao gồm phần lý thuyết mô chứng minh kết lý thuyết trình bày cho nhìn tổng quan kỹ thuật phân tập thu hệ thống MIMO Hầu hết hệ thống tin di động, thơng tin vơ tuyến sử dụng kỹ thuật phân không gian để nâng cao chất lượng đường truyền tin hiệu từ tăng dung lượng hệ thống Bên cạnh kỹ thuật phân tập thu hệ thống MIMO có độ phức tạp thi cơng: Giải thuật cho xử lý tín hiệu phức tạp (tiêu biểu MRC), Chi phí cho thiết bị cao (do nhiều anten thu phát…) Điều đòi hỏi phải có dánh giá chuyên sâu hiệu kinh tế lựa chọn phương pháp kết hợp để triển khai thực tế Hướng phát triễn đề tài: nghiên cứu sâu áp dung triệt để phân tập thu hai anten, lúc gia tăng độ lợi anten tốt Số anten giảm chi phí đầu tư giảm mức độ thi cơng Nếu có điều kiện nghiên cứu lý thuyết song song với mơ hình thực tế cần thiết SVTH: Nguyễn Hữu Hải 62 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU HỆ THỐNG MIMO TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt: [1] Nguyễn Tuấn Anh, Đặng Văn Chuyết, NXB Giáo Dục [2] Thông tin di động số, Ths Hồ Văn Cừu, Ths Phạm Đàm Tài liệu tiếng anh: [3] Andrea Goldsmith - Wireless communications [4] M Simon and M.-S.Alouini, Digital communication over Fading Channels A Unified Approach to Perfor mance Analysis Wiley 2000 [5] J Winters, “Signal acquisition and tracking with adaptive arrays in the digital mobile radio system is-54 with flat fading,” IEEE Trans Vehic Technol., vol 43, pp 1740-1751, Nov 1993 [6] G L Principles of Mobile Communications, 2nd Ed Kluwer Academic Publishers, 2001 [7] M Yacoub, Principles of Mobile Radio Engineering CRC Press, 1993 [8] S Alamouti, “A simple transmit diversity technique for wireless communication,” IEEE J Select Areas Commun., pp 1451-1458, Oct 1998 SVTH: Nguyễn Hữu Hải 63