Đang tải... (xem toàn văn)
Giải thích nguyên lý của một số loại máy thu, một số tiêu chuẩn lựa chọn anten đã được đề xuất trong các tài liệu. Đồng thời đề xuất phương pháp lựa chọn anten mới phù hợp với máy thu tuyến và cải thiện tăng ích mảng và tăng ích phân tập. Trong phạm vi nghiên cứu của đồ án, em đã đề xuất được một phương pháp lựa chọn anten theo tiêu chuẩn MSE, có phẩm chất lỗi tốt hơn so với các phương pháp đề xuất trước. Kết quả của đồ án đã được tóm tắt và gửi đăng tại Hội nghị Quốc tế “The 2009 Advanced Technology for Communications” Nội dung đồ án gồm ba chương: Chương I: Khái quát về hệ thống đa anten MIMO và kênh vô tuyến Chương II: Lựa chọn anten trong kỹ thuật phân tập Chương III: Lựa chọn anten trong kỹ thuật ghép kênh không gian
Mc lc Chng I GII THIU V H THNG A ANTEN MIMO V KấNH Vễ TUYN 1.1Xu hng phỏt trin ca cỏc h thng thụng tin vụ tuyn 1.2H thng a anten MIMO .12 1.3c tớnh kờnh vụ tuyn 13 1.3.1Kờnh õm AWGN 13 1.3.2Mụ hỡnh toỏn hc kờnh pha inh 16 1.3.2.1S nh hng ca chuyn ng ca MS 19 1.3.2.2Kờnh pha inh Rayleigh 22 1.3.2.3Kờnh pha inh Rice 24 1.4Kt lun 28 2.1Cỏc phng phỏp phõn 29 2.1.1Phõn thi gian 29 2.1.2Phõn tn s .30 2.1.3Phõn phõn cc 31 2.1.4Phõn khụng gian .31 2.2K thut kt hp phõn khụng gian thu 32 2.2.1Mụ hỡnh tớn hiu .32 2.2.2Kt hp chn lc (Selection Combining) 33 2.2.3Kt hp t l ti a (Maximal Ratio Combining) 34 2.2.4Kt hp ng tng ớch (Equal Gain Combining) 37 2.3K thut kt hp phõn khụng gian phỏt 39 2.3.1Phõn phỏt t l ti a (MRT) 39 2.3.2Phõn phỏt gi chm 41 2.3.3Phõn phỏt khụng gian thi gian .42 2.4La chn anten thu/phỏt k thut phõn .45 2.4.1La chn anten thu 46 2.4.2La chn anten phỏt .48 2.4.3Cỏc kt qu mụ phng .48 2.5Kt lun 50 3.1Mụ hỡnh h thng 51 3.2Dung lng kờnh MIMO .53 3.3Ghộp kờnh khụng gian 58 3.4Cỏc b tỏch tớn hiu tuyn tớnh .60 3.4.1B tỏch tớn hiu ZF 61 3.4.2B tỏch tớn hiu MMSE 62 3.5Cỏc b tỏch tớn hiu phi tuyn .64 3.5.1B tỏch tớnh hiu QRD 64 3.5.2B tỏch tớn hiu V - BLAST 65 3.6La chn anten thu/ phỏt h thng ghộp kờnh khụng gian 69 3.6.1Cỏc tiờu chun la chn anten 69 3.6.1.1La chn da trờn chun (NORM) hay tng ớch kờnh 69 3.6.1.2La chn da trờn SNR 70 3.6.1.3La chn da trờn giỏ tr riờng ca kờnh (EIGEN) 72 3.6.1.4La chn da trờn sai s bỡnh phng trung bỡnh (MSE) .73 3.6.2Phõn tớch phc tớnh toỏn 76 3.6.2.1Vi mỏy thu ZF .76 3.6.2.2Vi mỏy thu MMSE 77 3.6.3Cỏc kt qu mụ phng .79 3.7Kt lun 85 KT LUN 86 Ti liu tham kho .87 Danh sỏch cỏc ký hiu vit tt AMPS Advanced Mobile Phone System AWGN Additive White Gaussian Noise BER Bit Error Rate BPSK Binary Phase Shift Keying BS Base Station CDMA Code Division Multiple Access EGC Equal Gain Combining FDD Frequency Division Duplex FDMA Frequency Division Multiple Access GPRS General Packet Radio Service GSD Generalized Selection Diversity GSM Global System for Mobile communication HSPA High Speed Paket Access MIMO Multiple Input Multiple Output MISO Multiple Input Singular Output MLSE Maximum Likehood Sequence Error MRC Maximum Ratio Combining MRT Maximum Ratio Transmit MS Mobile Station MTS Mobile Telephone System NMT Nordic Mobile Telephone PDF Probability Density Function QRD QR Detection SD Selection Diversity SDM Spatial Division Multiplexing SIC Successive Interference Cancellation SIMO Singular Input Multiple Output SISO Singular Input Singular Output SNR Signal to Noise Ratio STBC Space Time Block Code STTC Space Time Trellis Code TACS Total Access Communication System TDD Time Division Duplex TDMA Time Division Multiple Access V-BLAST Vertical Bell Labs Layered Space - Time WCDMA Wide Code Division Multiple Access Danh sỏch hỡnh v Hỡnh 1.1 Cỏc h thng thụng tin di ng Hỡnh 1.2 Hm mt xỏc sut Gauss vi 15 Hỡnh 1.3 Tp õm Gauss vi giỏ tr trung bỡnh bng 16 Hỡnh 1.4 Mụ hỡnh truyn súng a ng 17 Hỡnh 1.5 S lan truyn ca ng l ti mt trm MS 19 Hỡnh 1.6 Hm PDF ca pha inh Rayleigh vi s = 21 Hỡnh 1.7 Hm phõn b Rice cho cỏc giỏ tr khỏc ca K vi 25 Ap = Hỡnh 1.8 ng bao tớn hiu b pha inh Rayleigh, s lng tia L=35, 26 Hỡnh 1.9 tn s Doppler cc i fD = 100 Hz ng bao tớn hiu b pha inh Rice, s lng tia L=35, 27 Hỡnh 2.1 fD = 100 Hz B kt hp chn lc 32 Hỡnh 2.2 Phng phỏp kt hp t l ti a 33 Hỡnh 2.3 Phm cht BER ca mỏy thu MRC vi N r nhỏnh phõn 37 Hỡnh 2.4 v ca cỏc h thng SISO tớn hiu c iu ch BPSK S phõn phỏt MRT 39 Hỡnh 2.5 S phõn phỏt gi chm Hỡnh 2.6 S phõn phỏt khụng gian thi gian 41 Hỡnh 2.7 Phm cht BER ca MRC, STBC vi nhỏnh phõn v 43 Hỡnh 2.8 ca h thng SISO H thng la chn thu v phỏt 44 Hỡnh 2.9 H thng la chn anten thu SD 45 Hỡnh 2.10 H thng phõn la chn thu GSD 46 Hỡnh 2.11 H thng la chn anten phỏt GSD 46 Hỡnh 2.12 Phm cht BER trung bỡnh ca h thng la chn anten 1x2 47 v 1x4 bng phng phỏp SD Hỡnh 2.13 Phm cht BER trung bỡnh ca h thng la chn anten 1x4 Hỡnh 3.1 bng phng phỏp SD theo hai tiờu chun NORM v SC Mụ hỡnh kờnh MIMO vụ tuyn Hỡnh 3.2 Phng phỏp phõn kờnh theo khụng gian 57 Hỡnh 3.3 Phõn loi cỏc b tỏch tớn hiu 57 Hỡnh 3.4 S b tỏch tớn hiu tuyn tớnh cho MIMO SDM Hỡnh 3.5 Phm cht ca cỏc b tỏch tớn hiu cho h thng 4x4 MIMO 66 Hỡnh 3.6 - SDM H thng la chn anten thu 2x3 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.7 H thng la chn anten thu 2x3 s dng mỏy thu MMSE H thng la chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.8 Hỡnh 3.9 H thng la chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu MMSE 77 79 Hỡnh 3.10 H thng la chn anten phỏt 3x2 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.11 H thng la chn anten phỏt 3x2 s dng mỏy thu MMSE Hỡnh 3.12 H thng la chn anten phỏt 4x2 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.13 H thng la chn anten phỏt 4x2 s dng mỏy thu MMSE Li núi u Cựng vi s phỏt trin ca cỏc h thng thụng tin vụ tuyn Th h (3G) v Th h (4G) cú kt hp Internet v cỏc ng dng a phng tin, l s ũi hi ngy cng tng ca ca cỏc dch v vin thụng tc cao bng rng Ph tn vụ tuyn cú gii hn, vỡ th t c cỏc yờu cu ca thụng tin hin i cn phi nghiờn cu cỏc k thut truyn dn mang li hiu qu s dung ph tn cao hn Cỏc nghiờn cu gn õy lý thuyt thụng tin cho thy cỏc h thng a anten MIMO (Multiple Input Multiple Out) cú kh nng mang li tng ớch phõn v ci thin v phm cht li rt ln cho cỏc kờnh vụ tuyn Nm 1998, G J Foschini v M J Gans ó nghiờn cu v chng minh dung lng kờnh MIMO cú th tng tuyn tớnh theo s anten s dng Mt nhng khú khn h thng MIMO - SDM ú l vic gii iu ch tớn hiu phớa thu vỡ cỏc dũng d liu c phỏt song song trờn cựng mt bng tn gõy xuyờn nhiu gia cỏc anten gii quyt ny, cú hai gii phỏp c xut, ú l phớa thu s dng mt s b tỏch tớn hiu phi tuyn nh l ML (Maximum Likehood), VBLAST (Vertical Bell Lab Layered Space Time), QRD (QR Detection), cú phm cht tt nhng cú phc tớnh toỏn cao hoc s dng cỏc mỏy thu nh l ZF v MMSE vi phc tớnh toỏn thp hn kt hp s dng nhiu anten thu/phỏt to nhiu nhỏnh phõn khụng gian Tuy nhiờn gii phỏp trờn lm phc ca h thng tng lờn ỏng k v phm mm x lý cng nh v phn cng, tng chi phớ lp t phi tng s lng cỏc tuyn cao tn bng vi s anten s dng khc phc nhc im ny, cỏc nghiờn cu gn y cú xu hng i tỡm kim cỏc gii phỏp gim bt phc cng nh chi phớ ca h thng bng cỏch chn cỏc anten cho ng truyn tớn hiu ớt b nh hng xu ca mụi trng truyn dn, lp t nhiu anten nhng s tuyn cao tn khụng tng, ng thi phớa thu cú th ch cn s dng cỏc mỏy thu cú phc thp mang li hiu qu s dng v phm cht cao cho h thng õy l mt hng nghiờn cu mi v cú rt nhiu trin vng, vỡ th em ó trn ti: Nghiờn cu cỏc phng phỏp tỏch tớn hiu kt hp vi la chn anten h thng MIMO lm ỏn tt nghip Mc tiờu chớnh ca ỏn l gii thiu v gii thớch nguyờn lý ca mt s loi mỏy thu, mt s tiờu chun la chn anten ó c xut cỏc ti liu ng thi xut phng phỏp la chn anten mi phự hp vi mỏy thu tuyn v ci thin tng ớch mng v tng ớch phõn Trong phm vi nghiờn cu ca ỏn, em ó xut c mt phng phỏp la chn anten theo tiờu chun MSE, cú phm cht li tt hn so vi cỏc phng phỏp xut trc Kt qu ca ỏn ó c túm tt v gi ng ti Hi ngh Quc t The 2009 Advanced Technology for Communications Ni dung ỏn gm ba chng: Chng I: Khỏi quỏt v h thng a anten MIMO v kờnh vụ tuyn Chng II: La chn anten k thut phõn Chng III: La chn anten k thut ghộp kờnh khụng gian Em xin chõn thnh cm n Thy giỏo TS Trn Xuõn Nam, cỏc thy giỏo, cụ giỏo ó hng dn, giỳp em hon thnh ỏn Chng I GII THIU V H THNG A ANTEN MIMO V KấNH Vễ TUYN 1.1 Xu hng phỏt trin ca cỏc h thng thụng tin vụ tuyn Hỡnh 1.1: Cỏc h thng thụng tin di ng H thng di ng u tiờn trờn th gii l MTS (Mobile Telephone System) ln u tiờn c khỏnh thnh vo nm 1946 ti Chicago v 15 thnh ph ca M H thng ny s dng phng phỏp iu ch tng t, chuyn mch bng nhõn cụng, s cuc gi ng thi thp (3 cuc gi ng thi bỏn kớnh Km) Nm 1960 ti M mt h thng ci tin hn c trin khai (Improved MTS), ch lm vic song cụng, chuyn mch t ng, cú th thc hin ng thi 23 cuc gi Cỏc h thng th h (1G) í tng v khỏi nim t bo ca D H Ring tr thnh hin thc to mt bc t phỏ cho thụng tin di ng vi s i ca cỏc h thng di ng th h (1G) Nm 1978, h thng di ng t bo c th nghim ln u tiờn Chicago Nm 1979, hóng DoCoMo thuc cụng ty NT&T ca Nht a vo khai thỏc h thng di ng u tiờn trờn th gii Nm 1981, ti bỏn o Scandinavo a h thng NMT (Nordic Mobile Telephone) vo hot ng Nm 1985, Anh, í, Tõy Ban Nha a vo h thng TACS (Total Access Communication System) Nm 1983, M a vo h thng AMPS (Advanced Mobile Phone System) c im chung ca cỏc h thng 1G l a truy cp phõn chia theo tn s (FDMA), truyn tớn hiu thoi tng t vi cht lng tớn hiu, an ninh bo mt khụng cao, dung lng thp Cỏc h thng th h v cao hn (2G and beyond) So vi cỏc h thng 1G, cỏc h thng 2G s dng k thut a truy cp phõn chia theo thi gian (TDMA) v a truy cp phõn chia theo mó (CDMA) H thng GSM (Global System for Mobile communication) s dng k thut a truy cp FDMA/TDMA, phng phỏp song cụng FDD ( Vf = 45MHz ) kt hp TDD, vi tc d liu 9.6kbps 10 Tiờu chun la chn anten da trờn giỏ tr riờng: Vi tt c cỏc anten thu cú th cú p ẻ P tớnh l tng ng vi H p sau ú chn anten cho giỏ tr l cc i Phng phỏp la chn trờn cú s lng phộp tớnh toỏn gim hn nhiu so vi phng phỏp la chn theo SNR trc x lý vỡ ch cn da vo ma trn kờnh truyn H p Tuy nhiờn phm cht BER gim hn so vi trng hp la chn theo SNR trc s lý c tớnh xp x da theo nờn phng phỏp ny c ỏp dng cho mỏy thu ZF 3.6.1.4 La chn da trờn sai s bỡnh phng trung bỡnh (MSE) T mụ hỡnh kờnh MIMO nh Hỡnh 3.1, ta cú phng trỡnh h thng: y = Hs + z T T T ự ộ ự ộ ự Trong ú, s = ộ ởs 1,s ,K ,s N ỷ , z = ởz , z ,K , z N ỷ , y = ởy , y ,K , y N ỷ , t r r T ( 1) ( 2) (N ) ự ( k) ộh1( k ) , h2( k ) ,K , hN( k ) ự Tng t nh trờn ta cú H =ộ H , H , K , H H = v ỳ ỳ ỷ ỷ t r vetor tớn hiu c lng c: s =W H y Tớn hiu c lng th k c phõn tớch thnh: s( k ) =W ( k) H =W (k)H y =W ( k) ( k) H s ( k) H ( Hs + z ) +W ( k) H Nt H ( )s ( ) + W i i ( k)H z i =1 iạ k W ( k) l ct th k ca W Thnh phn th nht l thnh phn tớn hiu cú ớch: ss( k ) =W ( k) H H ( k )s ( k ) Thnh phn th l xuyờn nhiu t cỏc lung khỏc: 73 sI( k ) =W ( k) H Nt H ( )s ( ) i i i =1 iạ k Thnh phn th l nhiu AWGN gõy ra: sz( k ) =W ( k) H z t R c = E{ y s H } = H P P l ma trn ng chộo, vi cỏc thnh phn trờn ng chộo l phng sai ca tớn hiu hay chớnh l cụng sut ca cỏc anten phỏt: P = diag ( s 12 , s 22 ,K , s N2 t ) Nt R a = E { y y H } = H P H H + s n2I = s s2H ( k ) H ( k ) H + s n2I k =1 Sai s bỡnh phng trung bỡnh: MSE = E { Vs 2 } = N1 trace ( R Vs ) t R Vs l ma trn t tng quan sai s: { R Vs = E { VsVsH } = E ( s - s ) ( s - s ) H } Thay s phng trinh vo v thc hin bin i i s ta thu c: R Vs = P - R cHW - W H R c + W H R aW Vi trng hp mỏy thu ZF, thay , vo ta c MSE ca dũng tớn hiu th k l: MSEkZF = s z2 ( w kH w k ) w k l ct th k ca ma trn W Vi trng hp mỏy thu MMSE, thay ,, vo ta c MSE ca dũng tớn tiu th k l MSEkMMSE = z2 ( - h kH w k ) 74 Tiờu chun la chn anten thu theo sai s bỡnh phng trung bỡnh: Vi tt c cỏc p ẻ P , tớnh MSEmax tng ng (theo cụng thc , )), sau ú chn anten cho giỏ tr MSEmax nh nht Thut toỏn la chn anten thu theo MSE 1) BEGIN: Input : H , N r , L r , N t ổ Nrử ữ ỗ ỗ 2) Tớnh P = ỗ ữ ữ ữ ỗ ữ ốLr ứ 3) for p = n P if ZF W p = H p ( H pH H p ) elseif MMSE ( ) W p = H p L H p + s z2I L H p L r end for n = n Lr if ZF w n = W p ( :, n ) ; MSEn = w nH w n ; elseif MMSE w n = W p ( :, n ) ; h n = H p ( :, n ) ; MSEn = ( - h nH w n ) ; end end MSE max ( p ) = max ( MSEn ) 75 4)end ( MSE max ( p ) 5) p = arg pẻ P ) 6) END: Return: H P Vi mỏy thu ZF, phng phỏp la chn theo MSE v SNR l tng ng La chn anten phỏt trng hp ghộp kờnh khụng gian tng t nh la chn anten thu, im khỏc chớnh l phi cú mt ng phn hi, phn hi thụng tin trng thỏi kờnh cho bờn phỏt 3.6.2 Phõn tớch phc tớnh toỏn Cỏc tiờu chun tớnh toỏn trờn u c s dng cho h thng s dng mỏy thu ZF hoc MMSE ú cỏch tỏi to tớn hiu thu c cú phc nh im khỏc ca cỏc phng phỏp l tớnh toỏn tham s ( heq , SNR , l , MSE max ) tng ng 3.6.2.1 Vi mỏy thu ZF Tớnh phc ca tiờu chun NORM n gin cho tớnh toỏn, sau chn mt anten p thay vỡ tớnh tng ớch kờnh tng ng theo , ta cú th ch cn tớnh Lr Lt ồồ i =1 j =1 hij , ú Lt = Lr , ma trn kờnh cú kớch thc Lt Lt S phộp nhõn phc phc v cng phc phc cn thit: C C *C = L2t C C + C = L2t 76 Mi phộp nhõn phc phc tng ng vi flop count, mi phộp cng phc phc tng ng vi flop count Tớnh tng ớch kờnh tng ng cho mt anten cn 3Lt flop count Tớnh tng ớch kờnh cho mỏy thu ZF v MMSE hon ton ging Tớnh phc tớnh toỏn ca tiờu chun SNR Xut phỏt t cụng thc , n gin vi mi anten ta ch tớnh - H ộ H pH H p ự , H p H p vi H p cú kớch thc Lt Lt cn s phộp nhõn phc ỳ ỷkk phc bng s phộp cng phc phc v bng Lt , phộp ly gi o ca ma trn kớch thc Lt Lt cn s phộp nhõn v phộp cng phc phc bng L , phộp chia tng ng vi phộp cng phc phc v bng Lt Nh t vy ta cú: C C *C = L3t + L t C C + C = L3t + L t C C + R = Lt ổ 32 ữ ỗ ữflop count L + L Tng ng ỗ t tữ ỗ ữ ố ứ Tớnh phc tớnh toỏn ca tiờu chun MSE Vi mi anten, tớnh sai s bỡnh phng trung bỡnh theo cụng thc , nhỡn v hai phng phỏp ny hon ton tng ng Phng phỏp tớnh theo MSE ch gim c s phộp cng phc phc 3.6.2.2 Vi mỏy thu MMSE Tớnh phc tớnh toỏn ca tiờu chun SNR 77 - W pHW p ự SNR MMSE c tớnh theo cụng thc , n gin ta ch tớnh ộ ỳ ỷkk Trc ht tớnh s flop count cn thit i vi ma trn trng s Nhõn H p vi L l ma trn ng chộo vi cỏc phn t trờn ng chộo chớnh l cụng sut H phỏt trờn mi anten, cn Lt Lt phộp nhõn phc thc H p L nhõn H p cn L3t phộp nhõn phc phc v phộp cng phc phc H p L H pH cng s z I L r cn Lt phộp cng phc thc Phộp o ma trn cn L phộp nhõn v phộp t cng phc phc Ma trn o nhõn H p L cn Lt phộp nhõn v phộp cng phc phc - H ộ ự cn L3 + L3 phộp nhõn v phộp cng phc phc, W W t p pỳ ỷkk t phộp ly nghch o cỏc phn t trờn ng chộo chớnh bng Lt phộp cng phc - phc Tng li ta cú: C C *C = 3L3t + C C + C = 3L3t + L t L + Lt t C C + R = Lt C C *R = Lt * Lt phộp nhõn phc thc tng ng vi flop count, phộp cng phc thc ổ 4ử ữ Lt + 2L2t + 3Lt ỗ28 + ữ tng ng vi flop count, tng s flop count: ỗ ữ ữ ỗ 3ứ ố Tớnh phc tớnh toỏn ca tiờu chun MSE 78 Vi mi anten, tớnh sai s bỡnh phng trung bỡnh theo cụng thc Tớnh H phc ca ma trn trng s MMSE nh phn trờn ớnh MSE, H p nhõn W p cn L3t phộp nhõn v phộp cng phc - phc L tr H pHW p cn Lt phộp cng phc phc Tng kt li ta cú: C C *C = 3L3t + L t C C + C = 3L3t + L t C C + R = Lt + Lt C C *R = Lt * Lt ổ 2ử ữ Lt + 3L2t ỗ26 + ữ tng s flop count vi mi anten l ỗ ữ ữ ỗ 3ứ ố 3.6.3 Cỏc kt qu mụ phng Thc hin mụ phng Montecarlo qua kờnh Rayleigh, so sỏnh phm cht BER vi cỏc tiờu chun la chn anten, tt c cỏc trng hp u truyn 10000 khung cú 100 bit iu ch BPSK, s dng mỏy thu ZF v MMSE Vi trng hp la chn bờn thu Hỡnh 3.6, Hỡnh 3.7 biu din BER theo E b/N0 ca h thng 2x3 s dng mỏy thu tuyn tớnh ZF v MMSE , thc hin chn anten thu tt nht anten Hỡnh 3.8, Hỡnh 3.9 biu din BER theo Eb/N0 ca h thng 2x4 s dng mỏy thu ZF v MMSE , chn anten thu tt nht anten Vi cỏc h thng s dng cựng s anten, h thng s dng mỏy thu MMSE luụn cho phm cht tt hn s dng mỏy thu ZF La chn anten theo NORM khụng thu c tng ớch phõn tp, ch thu c tng ớch mng vi li thp, ln nht l 4.5dB h thng 2x4 s dng mỏy thu MMSE La chn anten theo MSE, cho ng cong BER cú dc hn rt nhiu so vi ng 79 BER tt c cỏc tiờu chun khỏc, iu ú cú ngha l ta thu ctng ớch phõn Trong c hai trng hp s dng mỏy thu ZF v MMSE, BER = 10- , MSE mang li li 10dB v 14dB tng ng vi h thng cú N r = 3, 2dB 10dB 3dB Hỡnh 3.6 H thng la chn anten thu 2x3 s dng mỏy thu ZF 80 10dB 1.5dB Hỡnh 3.7 H thng la chn anten thu 2x3 s dng mỏy thu MMSE 3dB 14dB Hỡnh 3.8 H thng la chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu ZF 81 14dB 4.5dB Hỡnh 3.9 H thng la chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu MMSE Vi trng hp la chn bờn phỏt Nh ó núi trờn cỏc tiờu chun la chn theo SNR v la chn EIGEN l hai tiờu chun c xut la chn anten cho mỏy phỏt, phm cht cỏc tiờu chun ny mang li trng hp ny cao hn so vi trng hp la chn anten thu Tuy nhiờn la chn theo MSE mang li li ln nht tng t nh trng hp la chn anten thu, nh Hỡnh 3.10, 3.11, 3.12, 3.13 Trong c hai trng hp s dng mỏy thu ZF v MMSE, BER = 10- , MSE mang li li 11dB v 14dB tng ng vi h thng cú N r = 3, Trng hp s dng mỏy thu MMSE, la chn anten theo SNR thu c c tng ớch mng v tng ớch phõn v ch kộm hn so vi tiờu chun MSE 0.7dB BER = 10- So sỏnh v , cựng vi kt qu mụ phng cho thy la chn theo SNR v MSE cho phm cht BER tng ng v li 1dB so vi la chn theo EIGEN i vi h thng s dng mỏy thu ZF 82 11dB 1dB Hỡnh 3.10 H thng la chn anten phỏt 3x2 s dng mỏy thu ZF 3dB 11dB 0.7dB Hỡnh 3.11 H thng la chn anten phỏt 3x2 s dng mỏy thu MMSE 83 12.5dB 14dB 1dB Hỡnh 3.12 H thng la chn anten phỏt 4x2 s dng mỏy thu ZF 5.5dB 14dB 0.7dB Hỡnh 3.13 H thng la chn anten phỏt 4x2 s dng mỏy thu MMSE 84 3.7 Kt lun K thut ghộp kờnh khụng gian kt hp cho phộp tng dung lng hay tc h thng truyn dn vi rng bng thụng khụng thay i c bit k thut ny c kt hp vi k thut la chn anten, phm cht BER ca cỏc h thng c ci thin ỏng k m khụng lm tng phc tp, cng knh v chi phớ lp t ca h thng La chn anten theo tiờu chun MSE phự hp cho c trng hp h thng la chn anten thu v la chn anten phỏt vi li phõn ln nht vi phc tớnh toỏn xp x cỏc tiờu chun ó c xut 85 KT LUN Sau mt thi gian hc hi , nghiờn cu cựng vi s hng dn tn tỡnh ca Thy giỏo Trung tỏ, TS Trn Xuõn Nam, em ó hon thnh ỏn ỳng thi gian vi ỳng yờu cu v nhim v ỏn t Em ó tỡm hiu v nguyờn tc, cỏc k thut c s dng cng nh cỏc u im, nhc im ca h thng truyn dn khụng gian thi gian, v i sõu nghiờn cu h thng MIMO SDM Thc hin lp trỡnh, mụ phng h thng bng Matlab a cỏc kt qu so sỏnh c th gia cỏc h thng gia cỏc gii phỏp k thut, cho phộp la chn phng ỏn ti u nht phự hp vi iu kin thc tin Trờn c s ú, em trung vo nghiờn cu cỏc tiờu chun la chn anten ó c xut [2], [3] c trng hp h thng s dng k thut phõn v s dng k thut ghộp kờnh khụng gian lm tng phm cht BER, tng dung lng m khụng tng phc v chi phớ lp t h thng ng thi cú xut tiờu chun la chn anten theo sai s bỡnh phng trung bỡnh MSE, qua kt qu mụ phng v tớnh toỏn cho thy la chn anten theo MSE cho phm cht BER tt hn c vi s lng phộp tớnh khụng quỏ ln, cú th chp nhn c Do thi gian nghiờn cu cng nh kh nng ca em cũn hn ch nờn ỏn khụng trỏnh c cú nhng thiu sút, mong c s ch dn ca cỏc thy cụ giỏo, ý kin úng gúp ca cỏc bn ỏn ca em c hon thin hn Cui cựng, em xin chõn thnh cm n Thy giỏo Trung tỏ, TS Trn Xuõn Nam, cựng cỏc thy giỏo, cụ giỏo Khoa Vụ tuyn in T ó giỳp em hon thnh ỏn 86 Ti liu tham kho [1] Mụ phng cỏc h thng thụng tin vụ tuyn s dng Matlab, Trn Xuõn Nam, B mụn Thụng tin, Khoa Vụ tuyn in t, Hc vin K thut Quõn s [2] Shahab Sanayei and Aria Nosrtinia, University of Texas at Dallas Antenna Selection in MIMO Systems, IEEE communications Maganize, Octorber 2004 [3] Robert W Heath, Antenna Seclection for Spatial Multiplexing Systems with Linear Receivers, IEEE communications letters, vol 5, No 4, April 2001 [4] A Phaulraj, R W Heath, Jr., P K Sebastian, and D J Gesbert, Spatial multiplexing in a cellular network, U S Patent 6067290, May 2000 [5] Bi ging mụn Thụng tin Di ng, Quc Trinh, B mụn Thụng tin, Khoa Vụ tuyn in t, Hc vin K thut Quõn s 87 ... Gn õy, k thut MIMO rt c chỳ ý bi kh nng lm dung lng ca h thng cú th tng tuyn tớnh theo s anten s dng v hn ch nh hng ca pha inh Kờnh truyn gia a anten phỏt v a anten thu c gi l kờnh MIMO, h thng... chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.8 Hỡnh 3.9 H thng la chn anten thu 2x4 s dng mỏy thu MMSE 77 79 Hỡnh 3.10 H thng la chn anten phỏt 3x2 s dng mỏy thu ZF Hỡnh 3.11 H thng la chn anten. .. chn anten h thng MIMO lm ỏn tt nghip Mc tiờu chớnh ca ỏn l gii thiu v gii thớch nguyờn lý ca mt s loi mỏy thu, mt s tiờu chun la chn anten ó c xut cỏc ti liu ng thi xut phng phỏp la chn anten