Nghiên Cứu Chất Lượng Kênh Truyền Trong Hệ Thống Uplink Massive Mimo.pdf

NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO SVTH LƯU THANH BÌNH GVHD PGS TS NGUYỄN LÊ HÙNG 1 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH 3 DANH SÁCH KÍ HIỆU, VIẾT TẮT 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ[.]

NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH SÁCH KÍ HIỆU, VIẾT TẮT CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Quá trình phát triển thông tin di động 1.1.1 Thế hệ mạng di động thứ - 1G 1.1.2 Thế hệ mạng di động thứ – 2G 1.1.3 Thế hệ mạng di động thứ – 3G 1.1.4 Thế hệ mạng di động thứ – 4G 10 1.1.5 Thế hệ mạng di động thứ – 5G 11 1.2 Cách thức hoạt động mạng 5G 12 1.3 Các kĩ thuật sử dụng 5G 13 1.3.1 Trạm phát cỡ nhỏ - Small Cell 13 1.3.2 Sóng milimet – Millimeter Wave 14 1.3.3 Kĩ thuật tạo búp sóng – Beamforming 15 1.3.4 Full Duplex 16 1.3.5 Kĩ thuật Massive MIMO 17 1.4 Nhược điểm thách thức mạng di động 5G 18 1.5 Kết luận chương 19 CHƯƠNG MASSIVE MIMO VÀ MÔ HÌNH KÊNH TRUYỀN VƠ TUYẾN 20 2.1 Khái niệm Massive MIMO 20 2.2 Ưu điểm Massive MIMO 21 2.3 Các vấn đề Massive MIMO 22 2.4 Giao thức TDD FDD 24 2.4.1 Giao thức FDD (Frequency Division Duplex) 24 2.4.2 Giao thức TDD (Time Division Duplex) 25 2.5 Nguyên lí hoạt động hệ thống Massive MIMO 26 2.5.1 Ước lượng kênh truyền – Channel Estimation 26 2.5.2 Truyền tín hiệu đường lên – Uplink Transmission 27 2.5.3 Truyền tín hiệu đường xuống – Downlink Transmission 28 -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 2.6 Kênh truyền Fading Rician kênh truyền Fading Rayleigh 29 2.6.1 Kênh truyền Fading Rayleigh 29 2.6.2 Kênh truyền Fading Rician 31 2.7 Kết luận chương 33 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG MASSIVE MIMO ĐƯỜNG LÊN 34 3.1 Giao thức truyền liệu đường lên 34 3.2 Đường lên Massive MIMO với kênh truyền Rician Fading 35 3.2.1 Truyền dẫn chuỗi Pilot đường lên 35 3.2.2 Ước lượng kênh truyền 35 3.2.3 Tính toán hiệu suất phổ với máy thu Maximal Ratio (MR) 36 3.3 Đường lên Massive MIMO với kênh truyền Rayleigh Fading 38 3.3.1 Truyền dẫn chuỗi pilot đường lên 38 3.3.2 Ước lượng kênh truyền 38 3.3.3 Tính tốn hiệu suất phổ với máy thu Maximal Ratio (MR) 39 3.4 Kết luận chương 41 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 42 -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tiến trình phát triển hệ công nghệ di động Hình 1.2 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo tần số - FDMA Hình 1.3 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian – TDMA Hình 1.4 Kĩ thuật CDMA so với FDMA TDMA Hình 1.5 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo mã – CDMA Hình 1.6 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo tần số trực giao – OFDM 10 Hình 1.7 Đa ứng dụng mạng di động 5G 11 Hình 1.8 Tốc độ mạng 5G so với 4G 3G 12 Hình 1.9 Cơ sở hạ tầng phương thức hoạt động mạng di dộng 13 Hình 1.10 Kĩ thuật Small Cell mạng di động 14 Hình 1.11 Sóng Milimet dải siêu cao tần 15 Hình 1.12 Kĩ thuật Beamforming ứng dụng mạng di động 15 Hình 1.13 Mơ tả Half-duplex Full-duplex 16 Hình 1.14 Kĩ thuật Massive MIMO mạng di động 17 Hình 2.1 Massive MIMO mạng thông tin di động 20 Hình 2.2 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo không gian SDMA 21 Hình 2.3 Hệ thống multi-cell multi-user Massive MIMO 22 Hình 2.4 Cấu trúc truyền FDD 24 Hình 2.5 Cấu trúc truyền TDD 25 Hình 2.6 Giao thức FDD TDD mạng di động 25 Hình 2.7 Giao thức truyền dẫn TDD Massive MIMO 26 Hình 2.8 Đường truyền Uplink Massive MIMO cell j l 27 Hình 2.9 Đường truyền DownLink Massive MIMO cell j cell l 28 Hình 2.10 Kênh truyền Fading Rayleigh 30 Hình 2.11 Hàm mật độ xác suất Rayleigh 30 Hình 2.12 Rician Fading 31 Hình 3.1 Khối tài nguyên Massive MIMO 34 -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO DANH SÁCH KÍ HIỆU, VIẾT TẮT 𝒔𝒍𝒌 𝝇𝒍𝒌 𝒑𝒍𝒌 𝒚𝒋 𝒚𝒋𝒌 𝒑 𝒚𝒋 𝒑 𝒀𝒋 𝒏𝒋 𝒗𝒋𝒌 𝒋 𝒉𝒍𝒊 10 ̂𝒋 𝒉 11 𝒍𝒊 ̃𝒋 𝒉 12 𝒍𝒊 𝝉𝒄 13 𝝉𝒑 14 𝝉𝒖 15 𝝉𝒅 16 𝓟𝒋𝒌 17 Ф𝒋𝒌 18 Ф 19 20 𝝈𝟐𝑼𝑳 𝒋 𝑪𝒍𝒊 21 𝒋 𝑹𝒍𝒊 22 𝒋 𝝍𝒍𝒊 23 𝒗𝒋𝒌 24 𝑺𝑬𝒖𝒍 25 𝒋𝒌 26 𝑺𝑰𝑵𝑹𝑼𝑳 𝒋𝒌 27 Tr(X) 28 Cov(X) 𝔼{X} 29 V{X} 30 31 𝑿𝑻 32 𝑿𝑯 33 𝑿−𝟏 𝑰𝑴 34 35 𝟎𝑵×𝑴 Tín hiệu Uplink từ UE k cell l tín hiệu liệu DL cho UE k cell cơng suất tín hiệu Uplink từ UE k cell l tín hiệu UL nhận BS j Tín hiệu nhận thuê bao UE k cell j Tín hiệu pilot UE nhận trịn cell j tín hiệu mà BS j sử dụng để ước lượng kênh phản hồi Nhiễu máy thu BS vectơ kết hợp máy thu để tách tín hiệu từ UE Sự phản hồi kênh BS j UE i cell l 𝑗 Ước lượng kênh ℎ𝑙𝑖 BS j UE i cell l 𝑗 𝑗 Lỗi ước lượng = ℎ − ℎ̂ 𝑙𝑖 𝑙𝑖 Số symbol dung lượng kênh truyền Số symbol phân cho pilot Số symbol truyền liệu UL Số symbol truyền liệu DL Tập hợp chuỗi pilot trực giao Trình tự pilot liên quan đến UE k cell j Tập hợp pilot với 𝜏𝑝 trình tự trực giao lẫn Phương sai nhiễu UL Ma trận tương quan lỗi ước lượng kênh BS j UE i cell l Ma trận tương quan kênh BS j UE i cell l Nghịch đảo ma trận tương quan ước lượng BS j UE i cell l Vecto kết hợp UE k cell j dung lượng UL UE k cell j SINR Uplink UE k cell j Dấu vết ma trận vuông ( đường chéo chính) Hiệp phương sai biến ngẫu nhiên X Kỳ vọng biến ngẫu nhiên X Phương sai biến ngẫu nhiên X Chuyển vị ma trận vuông X Chuyển vị liên hợp ma trận vuông X Nghịch đảo ma trận vuông X Ma trận danh tính MxM Ma trận zero NxM -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 1G 2G 3G 4G 5G FDMA TDMA CDMA SDMA LTE MIMO Massive MIMO FDD TDD UE BS SE First Generation Second Generation Third Generation Fourth Generation Fifth Generation Frequency Division Multiple Access Time Division Multiple Access Code Division Multiple Access Space Division Multiple Access Orthogonal Frequency Division Multiplexing Long Term Evolution Mutiple-Input and Mutiple Output Massive Mutiple-Input and MutipleOutput Frequency DivisionDuplex Time Division Duplex User Equipment Base Station Spectral efficiency Thế hệ di động thứ Thế hệ di động thứ Thế hệ di động thứ Thế hệ di động thứ Thế hệ di động thứ Đa truy cập phân chia theo tần số Đa truy cập phân chia theo thời gian Đa truy cập phân theo mã Đa truy cập phân chia theo không gian Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao Sự phát triển dài hạn Đa anten phát thu CSI UL Channel State Information Uplink Thông tin trạng thái kênh Đường lên DL ISI LOS NLOS Downlink Inter Symbol Interference Light of Sight Non-Line-Of-Sight MMSE Minimum Mean Square Error MR SINR Maximal Ratio Signal to Interferance plus Noise Ratio Đường xuống Nhiễu liên ký tự Đường truyền thẳng Khơng có đường truyền thẳng Ước lượng sai số trung bình bình phương cực tiểu Kết hợp tỷ lệ cực đại AWGN Additive White Gaussian Noise OFDM Rất nhiều anten phát thu Song công phân chia theo tần số Song công phân chia theothời gian Thiết bị người dùng Trạm sở Hiệu phổ Tỉ lệ cơng suất tín hiệu cơng suất nhiễu giao thoa Nhiễu trắng (Nhiễu Gaussian) -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG Sự phát triển khơng ngừng nghỉ khoa học đại thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 kéo theo phát triển hàng loạt công nghệ tối tân lĩnh vực Ngành cơng nghiệp viễn thơng khơng nằm ngồi xu mà cịn phát triển, trở thành thành phần quan trọng cách mạng Với nhu cầu liên lạc với nhau, từ xã hội nguyên thủy xa xưa sống đại ngày nay, người khơng ngừng tìm tịi phát triển phương thức truyền tin với phục vụ nhiều mục đích sống Từ phương thức cổ đại bồ câu đưa thư, tín hiệu cờ kĩ thuật công nghệ đại cáp quang, vệ tinh, công nghệ di động 4G, 5G ngày Với nhu cầu sử dụng lúc nơi yêu cầu dung lượng lớn, tốc độ cao cơng nghệ thơng tin di động phát triển mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu Từ năm 80 kỉ XX công nghệ di động hệ – 1G đời dựa nguyên lí truyền tin với tín hiệu tương tự, đánh dấu bước khởi đầu cho phát triển dài hạn công nghệ viễn thơng Tiếp sau với chu trình khoảng 10 năm lần cho công nghệ di động hệ mới, khắc phục nhược điểm cơng nghệ cũ phát triển tính vượt trội so với hệ cũ 1.1 Quá trình phát triển thơng tin di động Hình 1.1: Tiến trình phát triển hệ cơng nghệ di động -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 1.1.1 Thế hệ mạng di động thứ - 1G 1G mạng thông tin di động không dây giới Nó hệ thống giao tiếp thơng tin qua kết nối tín hiệu analog, 1G sử dụng anten thu phát sóng gắn ngồi, kết nối theo tín hiệu analog tới trạm thu phát song nhận tín hiệu xử lý thoại thơng qua module gắn máy di động Chính mà hệ máy di động giới có kích thước to cồng kềnh tích hợp lúc module thu tín phát tín hiệu Mạng di động hệ thứ sử dụng công nghệ phương pháp truy nhập phân chia theo tần số FDMA Hình 1.2 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo tần số - FDMA Trong kỹ thuật phân chia đa truy cập theo tần số, băng tần hệ thống chia thành nhiều phần nhỏ Hệ thống gán cho người sử dụng tần số khác nhau, kênh truyền tần số, có nghĩa người sử dụng có kênh truyền riêng Hệ thống phân biệt tín hiệu người sử dụng khác kênh tần số khác Điều làm cho hệ thống sử dụng phổ tần hiệu nhất, tiến hành gọi, khơng người dung khác chia sẻ kênh tần số Mỗi kênh hệ thống FDMA cặp tần số, tần số cao dành cho đường xuống, tần số thấp dành cho đường lên 1.1.2 Thế hệ mạng di động hệ thứ – 2G 2G bước phát triển quan trọng cho ngành Viễn thông chuyển từ kỹ thuật tương tự sang kỹ thuật số với nhiều ưu điểm vượt bậc Mạng 2G mang tới cho người sử dụng di động lợi ích tiến suốt thời gian dài:  Mã hoá liệu theo dạng kỹ thuật số  Sử dụng hiệu phổ tần số vô tuyến cho phép nhiều người dùng dải tần  Sự xuất tin nhắn dạng văn đơn giản Hệ thống thông tin di động 2G sử dụng công nghệ TDMA – Đa truy cập phân chia theo thời gian -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Hình 1.3 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian – TDMA Trong kỹ thuật cho phép người dùng chia sẻ kênh tần số phân biệt mặt thời gian, trục thời gian hệ thống chia thành khung TDMA khung chia thành time slot (khe thời gian) với time slot phục vụ người dùng Một số đặc điểm hệ thống TDMA:  TDMA cho phép nhiều người sử dụng chung tần số, cách chia nhỏ khoảng thời gian sử dụng tần số thành nhiều khe thời gian nên nâng cao hiệu sử dụng băng tần  Sử dụng chung đồng thời băng tần nên băng thơng truyền tín hiệu lớn vậy, tốc độ dịch vụ cải thiện  Hệ thống trạm gốc đỡ phức tạp khơng cồng kềnh  Vì phân chia mặt thời gian nên yêu cầu đồng ngặt nghèo phức tạp 1.1.3 Thế hệ mạng di động thứ – 3G 3G từ viết tắt 3rd Generation, đóng vai trị hệ truyền thơng di động thứ ba, tiên tiến hẳn hệ trước Nó cho phép người dùng di động truyền tải liệu thoại liệu thoại (tải liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh, âm thanh, video clips…) Trong số dịch vụ 3G, điện thoại video thường miêu tả cờ đầu Giá tần số cho công nghệ 3G đắt nhiều nước, nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng rơi vào khó khăn tài điều làm chậm trễ việc triển khai mạng 3G nhiều nước ngoại trừ Nhật Bản Hàn Quốc, nơi yêu cầu quyền tần số bỏ qua phát triển hạ tâng sở IT quốc gia đặt lên làm vấn đề ưu tiên -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Công nghệ 3G nhà sản xuất thiết bị viễn thông lớn giới xây dựng thành chuẩn chính:  W-CDMA: Là tảng chuẩn UMTS, sử dụng băng rộng để có tốc độ cao hỗ trợ nhiều người dùng mạng 2G, sử dụng Châu Âu phần châu Á, có Việt Nam  CDMA 2000: Một chuẩn 3G quan trọng hệ chuẩn 2G CDMA IS-95 CDMA 2000 cung cấp tốc độ liệu từ 144 kbit/s tới 3Mb/s  TD-CDMA: Được phát triển trền tảng chuẩn UTMS Đây chuẩn thương mại áp dụng hỗn hợp TDMA CDMA nhằm cung cấp chất lượng dịch vụ tốt cho liệu đa phương tiện kể âm thanh, hình ảnh  TD-SCDMA: Một chuẩn khác dựa tảng chuẩn UTMS, phát triển Trung Quốc, nhằm mục đích giải pháp thay cho W-CDMA Hình 1.4 Kĩ thuật CDMA so với FDMA TDMA Hình 1.5 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo mã – CDMA Ưu điểm mạng di động 3G :  Cải thiện chất lượng gọi, tín hiệu tốc độ so với hệ trước  Truy cập Internet tốc độ cao kể di chuyển  Cùng với bùng nổ smartphone, kết nối 3G cho phép người dùng truy cập vào giới nội dung đa phương tiện phong phú bao gồm nhạc, phim, hình ảnh chất lượng cao -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO  Kết hợp với ứng dụng nhắn tin OTT Viber, Skype, Zalo, Line…, 3G giúp người dùng online, trị chuyện lúc nơi với chi phí rẻ nhiều so với dạng tin nhắn SMS truyền thống 1.1.4 Thế hệ mạng di động thứ – 4G 4G công nghệ truyền thông không dây hệ thứ tư, đời khoảng vào năm 2009 nay, cho phép truyền tải liệu với tốc độ tối đa điều kiện lý tưởng lên tới - 1,5 Gbit/s Hệ thống thông tin di động hệ thứ dựa kỹ thuật ghép kênh theo tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) đa truy cập phân chia theo không gian SDMA (Space Division Multiple Access) Trong năm 2017, 4G phủ sóng nhiều tỉnh thành nước Việt Nam Hình 1.6 Kĩ thuật đa truy cập phân chia theo tần số trực giao – OFDM Công nghệ 4G hiểu chuẩn tương lai thiết bị không dây Yêu cầu kỹ thuật 4G bao gồm mạng chuyển mạch gói tin dựa địa IP kênh với băng thông có khả mở rộng lên đến 40MHz Cơng nghệ mạng 4G sử dụng bao gồm: UMTS, OFDM, SDR, TD-SCDMA, MIMO, WiMaX Các nghiên cứu NTT DoCoMo cho biết, điện thoại 4G nhận liệu với tốc độ 100 Mbit/s di chuyển tới Gbit/s đứng yên, cho phép người sử dụng tải truyền lên hình ảnh, video clips chất lượng cao -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 10 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Tín hiệu nhận thuê bao UE k cell j 𝒚𝒋𝒌 : Trong đường xuống, BS truyền tín hiệu cho tất K người dùng tài nguyên tần số thời gian Cụ thể hơn, BS sử dụng phương pháp ước tính kênh kết hợp với ký hiệu dành cho người dùng K để tạo M tín hiệu mã hóa trước, sau đưa đến M anten 2.6 Kênh truyền Fading Rician kênh truyền Fading Rayleigh 2.6.1 Kênh truyền Fading Rayleigh Trong thực tế, kênh truyền fading Rayleigh kênh truyền phổ biến, xuất môi trường fading đa đường khơng có đường LOS (Line Of Sight) máy phát mày thu Đáp ứng kênh truyền trình phụ thuộc vào thời gian biên độ Biên độ hàm truyền tần số định tuân theo phân bố Rayleigh, kênh truyền không tồn LOS (Line of Sight), người ta chứng minh đường bao tín hiệu truyền qua kênh truyền có phân bố Rayleigh nên kênh truyền gọi kênh truyền fading Rayleigh Khi tín hiệu nhận máy thu tổng hợp thành phần phản xạ, nhiễu xạ khúc xạ Giả sử kênh phản hồi UE k cell l BS cell j 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 ℎ𝑙𝑘 có phân bố Gaussian ℎ𝑙𝑘 ~𝒩ℂ (0𝑀𝑗 , 𝑅𝑙𝑘 ) 𝑅𝑙𝑘 ∈ ℂ𝑀𝑗 × 𝑀𝑗 ma trận hiệp phương sai Phân bố Rayleigh thường dùng để mô tả chất thay đổi theo thời gian đường bao tín hiệu fading phẳng thu đường bao thành phần đa đường riêng lẻ Chúng ta biết đường bao tổng hai tín hiệu nhiễu Gauss trực giao tuân theo phân bố Rayleigh -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 29 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Hình 2.10 Kênh truyền Fading Rayleigh Hàm phân bố Rayleigh dựa hai biến ngẫu nhiên Gauss (biến số thực) độ suy hao đường che khuất dựa biến ngẫu nhiên phân bố Gauss Các biến phân bố Rayleigh đại lượng phức biểu diễn thay đổi cường độ, pha/tần số tín hiệu Đối với hai biến Gauss ngẫu nhiên X Y, hai biến có giá trị trung bình 0, phương sai 𝜎 𝑍 = √𝑋 + 𝑌 phân bố Rayleigh cịn 𝑍 có phân bố hàm mũ Nếu ta gọi ℎ𝐼 = 𝑋 ℎ𝑄 = 𝑌 độ lợi kênh thực phức cho độ lợi kênh Rayleigh Rayleigh ℎ = ℎ𝐼 + 𝑗ℎ𝑄 thì: 𝑟 = 𝑍 = √ℎ𝐼2 + ℎ𝑄2 Hàm phân bố mật độ xác suất (pdf) kênh Rayleigh là: 𝑓 (𝑟 ) = 𝑟 −(𝑟 2/2𝜎2 ) 𝑒 𝜎2 𝑟 ≥0 H ình 2.11 Hàm mật độ xác suất Rayleigh (Trong 𝜎 độ lệch chuẩn hình 2.10 biểu diễn đường cong xác suất Rayleigh p(r =x) theo x = r theo giá trị 𝜎 = [0.5 4] ) -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 30 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 2.6.2 Kênh truyền Fading Rician Trong trường hợp Fading Rayleigh, khơng có thành phần tín hiệu đến trực tiếp máy thu mà không bị phản xạ hay tán xạ (thành phần light-of-sight LOS) với cơng suất vượt trội Khi có thành phần này, phân bố Rician Trong trường hợp này, thành phần đa đường ngẫu nhiên đến thu với góc khác xếp chồng lên tín hiệu LOS Tại ngõ tách đường bao, điều có ảnh hưởng cộng thêm thành phần không đổi vào thành phần đa đường ngẫu nhiên Ảnh hưởng tín hiệu LOS (có cơng suất vượt trội) đến thu với tín hiệu đa đường (có cơng suất yếu hơn) làm cho phân bố Rician rõ rệt Khi thành phần LOS bị suy yếu, tín hiệu tổng hợp trơng giống nhiễu có đường bao theo phân bố Rayleigh Vì vậy, phân bố bị trở thành phân bố Rayleigh trường hợp thành phần LOS Một số đặc điểm kênh  Tỉ số cơng suất tín hiệu xác định (thành phần light-of-sight) công suất thành phần đa đường biểu thị qua thông số k: 𝑘= 𝑣2 2𝜎  Ω tổng công suất từ hai đường dẫn: Ω = 𝑣 + 2𝜎 𝑗  Giả sử kênh phản hồi UE k cell l BS cell j ℎ𝑙𝑘 có phân 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 bố Gaussian ℎ ~𝒩ℂ (ℎ̅ , 𝑅 ) ℎ̅ ∈ ℂ𝑀𝑗 thành phần LOS 𝑗 𝑅𝑙𝑘 𝑙𝑘 𝑀𝑗 × 𝑀𝑗 𝑙𝑘 𝑙𝑘 𝑙𝑘 ∈ ℂ ma trận hiệp phương sai mô tả mối tương quan giữa thành phần NLOS Hình 2.12 Rician Fading -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 31 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Hàm mật độ phân bố xác suất phân bố Rician: 𝐴: Biên độ đỉnh thành phần tầm nhìn thẳng (light-of-sight-LOS) 𝐼0 : Là hàm Bessel sửa đổi loại bậc Phân bố Rician thường mô tả thông số k định nghĩa tỉ số cơng suất tín hiệu xác định (thành phần light-of-sight) công suất thành phần đa đường: 𝐴2 𝑘= 2𝜎 k xác định phân bố Rician gọi hệ số Rician Khi hàm mật độ phân bố xác suất phân bố Rician trở thành: Khi A → 0, k →0 thành phần light-of-sight bị suy giảm biên độ, phân bố Rician trở thành phân bố Rayleigh Hình 2.13 Hàm mật độ xác suất Rician theo giá trị k -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 32 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 2.7 Kết luận chương Trong chương 2, Kỹ thuật Massive MIMO trình bày kỹ thuật cải tiến từ kỹ thuật MIMO mạng 4G với hàng trăm, hàng ngàn anten trạm gốc Với nguyên tắc số lượng anten trạm gốc thường lớn nhiều so với thiết bị người dùng cell Thông thường hệ thống MM hoạt động chế độ truyền song công phân chia theo thời gian TDD sử dụng tần số để truyền liệu Trong Massive MIMO chế độ TDD ưu tiên có ba hoạt động: ước lượng kênh truyền (bao gồm uplink training downlink training), truyền liệu đường lên, truyền liệu đường xuống Cuối khái niệm, đặc điểm hai mơ hình kênh truyền khác biệt đường LOS có kênh Fading Rician đường N-LOS kênh Fading rayleigh điều sâu phân tích chương -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 33 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG MASSIVE MIMO ĐƯỜNG LÊN Khi phân tích hệ thống Massve MIMO q trình truyền liệu đường lên Uplink kỹ thuật Massive MIMO đánh giá gồm hai giai đoạn tìm hiểu chương bao gồm (1) Quá trình Uplink Training sử dụng để đánh giá kênh truyền trạm gốc (2) Dựa vào BS thực ước lượng kênh truyền từ thực tách liệu cuối tính tốn hiệu suất phổ 3.1 Giao thức truyền liệu đường lên Giao thức truyền liệu Massive MIMO TDD thực khối tài nguyên, thời gian, tần số minh họa hình 3.1 Hình 3.1 Khối tài nguyên Massive MIMO Khối tài nguyên thời gian-tần số (Coherence block) khối có kích cỡ 𝐵𝑐 (Hz) 𝑇𝑐 (s) Số lượng ký tự (symbol) truyền khối 𝝉𝒄 = 𝐵𝑐 𝑇𝑐 Mỗi khối tài nguyên hoạt động chế độ TDD truyền tải liệu đường lên đường xuống Với 𝝉𝒄 = 𝝉𝒑 + 𝝉𝒖 + 𝝉𝒅 ta xét với kênh đường lên 𝝉𝒄 = 𝝉𝒑 + 𝝉𝒅 đó:     𝜏𝑐 : Khối liệu kết hợp 𝜏𝑢 : Tín hiệu liệu UL 𝜏𝑝 : Tín hiệu pilot UL 𝜏𝑑 : Tín hiệu liệu DL Kênh truyền cần đánh giá BS j cách để UE gửi chuỗi pilot gồm 𝜏𝑝 ký tự Chọn 𝝉𝒑 = f K, với K số người dùng tối đa cell, f số nguyên dương, gọi hệ số tái sử dụng pilot Bằng cách này, không cho phép cung cấp đầy đủ chuỗi pilot cho UE cell mà cung cấp đủ chuỗi pilot cho UE tất L cell thông qua việc chia L cell thành f nhóm cell khơng gần Các cell liền kề không sử dụng tập chuỗi pilot giống -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 34 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 3.2 Đường lên Massive MIMO với kênh truyền Rician Fading 3.2.1 Truyền dẫn chuỗi Pilot đường lên Mỗi BS yêu cầu thông tin trạng thái kênh (CSI) để nhận xử lý Do mẫu 𝜏𝑝 dành để thực công việc ước lượng kênh UL khối kết hợp chuỗi pilot trực giao phân bố cho UE khác nhau, tiến trình chuỗi pilot UE k cell j ký hiệu 𝜙𝑗𝑘 ∈ 𝐶 𝜏𝑝 ‖𝜙𝑗𝑘 ‖ = 𝜏𝑝 xác định :  𝒫𝑗𝑘 : Tập hợp chuỗi pilot trực giao 𝑝 Với UE k cell j tín hiệu pilot nhận 𝑦𝑗 ∈ 𝐶𝑀𝑗 ×𝜏𝑝 BS j là: 𝑝  Trong 𝑁𝑗 ∈ 𝐶𝑀𝑗 ×𝜏𝑝 phân bố dạng 𝒩ℂ (0,𝜎𝑈𝐿 ) có phương sai 𝜎𝑈𝐿 𝑗 𝑝 Để ước tính kênh ℎ𝑙𝑖 BS j ,nhân 𝑦𝑗 với chuỗi pilot 𝜙𝑙𝑖∗ ta có được: 3.2.2 Ước lượng kênh truyền Dựa vào vào tín hiệu pilot nhận được xử lý (3.3) BS áp dụng ước lượng 𝑗 MMSE để ước lượng kênh ℎ𝑙𝑖 Ước lượng MMSE kênh từ BS j đến UE i cell l : -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 35 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 𝑗 𝑗 Ước lượng MMSE ℎ̂𝑙𝑖 lỗi ước lượng ℎ̃𝑙𝑖 biến ngẫu nhiên độc lập phân phối dạng: 𝑗 Lưu ý ma trận hiệp phương sai lỗi ước lượng 𝐶𝑙𝑖 khơng phụ thuộc vào giá trị trung bình nói cách khác lỗi ước lượng khơng bị ảnh hưởng thành phần LOS theo giả định giá trị trung bình biết Hơn nữa, ước lượng kênh UE tập 𝒫𝑙𝑖 không độc lập chúng sử dụng chuỗi pilot, tượng gọi nhiễu pilot UE (j,k) ∈ 𝒫𝑙𝑖 có ước lượng kênh: 𝑗 𝑗 𝑗 𝑝 Và tương quan với ℎ̂𝑙𝑖 (3.4) 𝑦𝑗𝑙𝑖 xuất hai biểu thức Ψ 𝑙𝑖 = Ψ 𝑗𝑘 3.2.3 Tính tốn hiệu suất phổ với máy thu Maximal Ratio (MR) Trong trình truyền liệu UL tín hiệu nhận 𝑦𝑗 ∈ ℂ𝑀𝑗 BS j : Trong 𝑛𝑗 ~𝒩ℂ (0𝑀𝑗 , 𝜎𝑢𝑙 𝐼𝑀𝑗 )là nhiễu cộng Tín hiệu UL từ UE k cell l ký hiệu 𝑠𝑙𝑘 ∈ ℂ có cơng suất 𝑝𝑙𝑘 = {|𝑠𝑙𝑘 |2 } -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 36 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO BS j chọn vector kết hợp 𝑣𝑗𝑘 ∈ ℂ𝑀𝑗 dựa CSI nhân với 𝑦𝑗 để tách tín hiệu mong muốn UE k khỏi nhiễu, hiệu suất phổ trung bình UE k cell j là: Với SINR : 𝑗 𝐻 𝑗 Với phương pháp kết hợp MR 𝑣𝑗𝑘 = ℎ̂𝑗𝑘 ta làm rõ phần tử 𝔼{𝑣𝑗𝑘 ℎ𝑗𝑘 } Và: 𝑗 𝑗 𝑗 Vì ℎ̃𝑙𝑖 cặp ước lượng (ℎ̂𝑗𝑘 , ℎ̂𝑙𝑖 ) độc lập sai số ước lượng giá trị trung 𝑗 𝑗 bình Với (l,i) ∈ 𝒫𝑗𝑘 , ℎ̂ ℎ̂ không độc lập 𝑗𝑘 𝑙𝑖 -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 37 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 3.3 Đường lên Massive MIMO với kênh truyền Rayleigh Fading Trong phần mô tả cách ước lượng kênh thực BS dựa vào chuỗi pilot truyền đường lên Công cụ ước lượng MMSE phân tích phần 3.2.2, phần 3.2.3 tính tốn hiệu suất phổ 3.3.1 Truyền dẫn chuỗi pilot đường lên Mỗi UE phát chuỗi pilot 𝜏𝑝 chuỗi pilot UE k cell j ký hiệu 𝜙𝑗𝑘 ∈ 𝐶 𝜏𝑝 Nó giả định có phần tử đơn vị độ lớn(unit-magnitude), để có 𝐻 mức công suất không đổi điều ngụ ý ∥ 𝜙𝑗𝑘 ∥2 = 𝜙𝑗𝑘 𝑗𝑘 𝜙𝑗𝑘 = 𝜏𝑝 thành phần 𝜙𝑗𝑘 phân bố công suất phát đường lên √𝑝𝑗𝑘 sau truyền 𝑝 dạng tín hiệu 𝑠𝑗𝑘 dẫn đến tín hiệu UL nhận 𝑌𝑗 ∈ 𝐶𝑀𝑗×𝜏𝑝 BS j, tín hiệu biểu diễn: 𝑝 Trong 𝑁𝑗 ∈ 𝐶𝑀𝑗×𝜏𝑝 nhiễu nhận với phần tử phân bố dạng 𝑝 𝒩ℂ (0,𝜎𝑈𝐿 ), nên 𝑌𝑗 tín hiệu mà BS j sử dụng để ước lượng kênh phản hồi 3.3.2 Ước lượng kênh truyền Bây ước lượng kênh phản hồi dựa tín hiệu pilot nhận 𝑝 𝑌𝑗 (3.13) cách sử dụng trung bình kênh phương sai, tính tốn sai 𝑗 số trung bình tối thiểu tuyến tính (MMSE) với thành phần ℎ𝑙𝑖 từ tín hiệu pilot nhận 𝑗 𝑗 Ước lượng kênh ℎ̂ liên quan đến đáp ứng kênh ℎ theo công thức : 𝑙𝑖 𝑙𝑖 Trong đó: -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 38 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 Lỗi ước lượng ℎ̃𝑙𝑖 = ℎ𝑙𝑖 − ℎ̂𝑙𝑖 có ma trận tương quan 𝐶𝑙𝑖 = 𝔼{ℎ̃𝑙𝑖 (ℎ̃𝑙𝑖 )𝐻 } cho bởi: 𝑗 𝑗 có lỗi bình phương trung bình MSE = 𝔼 {‖ℎ𝑙𝑖 − ℎ̂𝑙𝑖 ‖ } 𝑗 𝑗 Ước lượng MMSE ℎ𝑙𝑖 lỗi ước lượng ℎ̃𝑙𝑖 biến ngẫu nhiên độc lập phân phối dạng sau: 3.3.3 Tính tốn hiệu suất phổ với máy thu Maximal Ratio (MR) Trong trình truyền liệu UL tín hiệu nhận 𝑦𝑗 ∈ ℂ𝑀𝑗 BS j là: 2 Trong 𝑛𝑗 ~𝒩ℂ (0𝑀𝑗 , 𝜎𝑢𝑙 𝐼𝑀𝑗 ) với trung bình phương sai 𝜎𝑢𝑙 tín hiệu UL từ UE k cell j đươc ký hiệu 𝑠𝑙𝑘 ∈ ℂ có cơng suất 𝑝𝑙𝑘 = 𝔼{|𝑠𝑙𝑘 | } BS thu j chọn vector kết hợp 𝑣𝑗𝑘 ∈ 𝐶𝑀𝑗 cho UE thứ k nó, vector kết hợp phải phụ 𝑗 thuộc vào ℎ̂ Trong trình truyền liệu BS j tương quan tín hiệu nhận 𝑦𝑗 từ (3.17) 𝑗𝑘 với vector kết hợp để thu được: -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 39 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Ta có hiệu suất phổ trung bình UE k cell j xác định: 𝑈𝐿 Với 𝑆𝐼𝑁𝑅𝑗𝑘 : 𝑗 Nếu sử dụng phương pháp kết hợp MR 𝑣𝑗𝑘 biểu diễn 𝑣𝑗𝑘 = ℎ̂𝑗𝑘 ta có : 𝑗 𝑗 𝑗  𝔼{‖𝑣𝑗𝑘 ‖ } = 𝑝𝑗𝑘 𝜏𝑝 𝑡𝑟(𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝐻  𝔼{𝑣𝑗𝑘 ℎ𝑗𝑘 } = 𝑝𝑗𝑘 𝜏𝑝 𝑡𝑟(𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) 2 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝐻 𝑗  𝔼{|𝑣𝑗𝑘 ℎ𝑗𝑘 | } = 𝔼 {|(ℎ̂𝑗𝑘 )𝐻 ℎ𝑗𝑘 | } = 𝑅𝑙𝑖 𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 𝑗 +{ 𝑗 𝑗 (𝑙, 𝑖) ∈ 𝒫𝑗𝑘 𝑝𝑙𝑖 𝑝𝑗𝑘 (𝜏𝑝 )|𝑡𝑟(𝑅𝑙𝑖 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 )| (𝑙, 𝑖) ∉ 𝒫𝑗𝑘 Khi cơng thức (3.20) trở thành: 𝑈𝐿 𝑆𝐼𝑁𝑅𝑗𝑘 𝑗 𝑗 𝑗 𝑝𝑗𝑘 𝜏𝑝 𝑡𝑟(𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) = 𝑗 𝑙 ∑𝐿𝑙=1 ∑𝐾𝑖=1 ⏟ 𝑗 𝑗 𝑗 𝑗 𝑝𝑙𝑖 𝑡𝑟(𝑅𝑙𝑖 𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) + ∑(𝑙𝑖)∈𝒫𝑗𝑘(𝑗,𝑘) ⏟ 𝑗 𝑗 𝑗 𝑡𝑟(𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) 𝑁𝑜𝑛−𝑐𝑜ℎ𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑗 𝑗 𝑝𝑙𝑖2 |𝑡𝑟(𝑅𝑙𝑖 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 )| 𝑗 𝑗 𝑗 𝑡𝑟(𝑅𝑗𝑘 𝛹 𝑗𝑘 𝑅𝑗𝑘 ) 2 + 𝜎𝑈𝐿 𝑐𝑜ℎ𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 (3.21) 𝑗 𝑗 Trong 𝛹 𝑗𝑘 = (∑𝑙′𝑖 ′∈𝒫𝑗𝑘 𝑝𝑙′𝑖 ′ 𝜏𝑝 𝑅𝑙′𝑖 ′ + 𝜎𝑈𝐿 𝐼𝑀𝑗 ) −1 (3.22) -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 40 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 3.4 Kết luận chương Kết thúc chương hiểu trình truyền liệu đường lên UE gửi chuỗi tín hiệu pilot trực giao tới BS từ BS ước lượng kênh truyền theo phương pháp MMSE từ việc ước lượng kênh truyền pilot ta chọn vecto kết hợp máy thu chọn lọc tín hiệu cần thu bỏ tín hiệu nhiễu khác cuối ta thực tính tốn hiệu suất phổ, phần ta cần ý đến số đặc điểm sau:  Nếu chuỗi pilot hai UE trực giao việc đánh giá kênh truyền dễ dàng Tuy nhiên số lượng chuỗi pilot trực giao bị giới hạn khoảng thời gian kết hợp 𝑇𝑐 kênh thường nhỏ nên việc chọn chuỗi pilot có độ dài lớn cho phép tạo tập chuỗi pilot lớn phải trả giá lượng liệu truyền tải buộc phải giảm  Bởi hệ thống MM có kích thước lớn nên thao tác xử lý phức tạp thực BS -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 41 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI A Kết luận Như vậy, hệ thống Massive MIMO đưa triển vọng hấp dẫn cho mạng viễn thông vô tuyến Về mặt lý thuyết, hiệu suất phổ hệ thống tăng lên với việc thêm anten trạm gốc, tức Massive MIMO mang lại hiệu suất sử dụng phổ vơ tuyến cao Bên cạnh đó, Massive MIMO cịn giúp giảm công suất phát anten trạm gốc đầu cuối, điều có ý nghĩa mặt kinh tế, thân thiện với môi trường giảm ảnh hưởng xạ điện từ sức khỏe người sử dụng Ngoài sử dụng tiền mã hóa đường xuống đường lên tuyến tính cho phép xử lý đơn giản hiệu số anten trạm sở lớn Một vấn đề mà đồ án đề cập hệ thống bị chi phối ảnh hưởng nhiễu pilot dùng lại pilot từ Cell lân cận Trong đồ án tóm tắt tiến trình phát triển hệ thống thơng tin di động, hoạt động nghiên cứu, phát triển mạng 5G cho thấy tầm quan trọng cách mạng 4.0 nêu số công nghệ đề xuất cho 5G Cuối đồ án đưa cách đánh giá hiệu suất phổ mô hình kênh truyền khác nhau, với mơ hình kênh Fading Rician cho hiệu suất phổ vượt trội nhiều so với kênh Fading Rayleigh B Hướng phát triển đề tài Đề tài đề tài thú vị, với lí thuyết rút từ xây dựng chương trình mơ cách đặt tốn tương tự, xây dựng mơ hình mạng di động chương trình mơ từ rút kết đánh giá gần với thực tế Đồng thời phát triển theo nhiều cách hướng khác như: sử dụng thêm nhiều kiểu ước lượng phương pháp kết hợp khác để có nhìn bao qt hơn, từ rút so sánh, nhận xét Trong đồ án này, hệ thống tính tốn đường Uplink nên phát triển hướng nghiên cứu sang đường Downlink -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 42 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO Tài liệu tham khảo [1] Emil Björnson, Jakob Hoydis and Luca Sanguinetti (2017), “Massive MIMO Networks: Spectral, Energy, and Hardware Eciency”, Foundations and TrendsR in Signal Processing: Vol 11, No 3-4, pp 154–655 [2] Özgecan Özdogan, Student Member, Emil Björnson, Senior Member, and Erik G Larsson, Fellow” Massive MIMO with Spatially Correlated Rician Fading Channels” [3] Özgecan Özdogan, Emil Björnson, Erik G Larsson Department of Electrical Engineering (ISY), Linköping University, Sweden, “Uplink Spectral Efficiency of Massive MIMO with Spatially Correlated Rician Fading” [4] PGS.TS Nguyễn Lê Hùng, Bài giảng thông tin di động, Khoa Điện tử Viễn thôngĐại Học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng [5] Tác giả Nguyễn Tạ Thái, luận văn “Đánh giá ảnh hưởng kênh Rayleigh tới điều chế không gian” Trường đại học công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội [6] Youtube Channel : “lain Explains Signal, Systems, and Digital Comms”, link : https://www.youtube.com/@iain_explains -SVTH : LƯU THANH BÌNH GVHD: PGS.TS NGUYỄN LÊ HÙNG 43 ... HÙNG 33 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG MASSIVE MIMO ĐƯỜNG LÊN Khi phân tích hệ thống Massve MIMO q trình truyền liệu đường lên Uplink. .. LÊ HÙNG 25 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO  Từ phân tích ta rút kết luận sau: Trong hệ thống Massive MIMO giao thức TDD sử dụng số lượng kênh truyền cần...NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG UPLINK MASSIVE MIMO 2.6 Kênh truyền Fading Rician kênh truyền Fading Rayleigh 29 2.6.1 Kênh truyền Fading Rayleigh 29 2.6.2 Kênh