HC VIN k THUT QUAN s PHM TH MAI h

i HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ PHẠM THỊ MAI HƯƠNG KHÓA: HỆ ĐÀO TẠO DÂN SỰ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TỐI ƯU HÓA MẠNG CHUYỂN TIẾP MIMO NĂM 2014 ii HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ PHẠM THỊ MAI HƯƠNG KHÓA: HỆ ĐÀO TẠO DÂN SỰ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 5252020109 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TỐI ƯU HÓA MẠNGCHUYỂN TIẾP MIMO Cán hướng dẫn PGS TS Trần Xuân Nam iii NĂM 2014 BỘ QUỐC PHÒNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA: VÔ TUYẾN ĐIỆN TỬ Phê chuẩn Ngày tháng năm 2014 CHỦ NHIỆM KHOA Độ mật: Số: NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: Phạm Thị Mai Hương Lớp: ĐTVT-8B Ngành: Kỹ thuật điện - điện tử Khóa: Chun ngành: Điện tử viễn thơng Tên đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật tối ưu mạng chuyển tiếp MIMO Các số liệu ban đầu: …………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….…… ……………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………… Nội dung thuyết minh: Chương 1: Tổng quan truyền thông hợp tác MIMO Chương 2: Tối ưu mạng hợp tác MIMO iv Chương 3: Kết hợp tối ưu máy thu phát hệ thống MIMO chuyển tiếp không tái sinh Số lượng, nội dung vẽ sản phẩm cụ thể (nếu có): ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Cán hướng dẫn: PGS-TS Trần Xuân Nam, Thượng tá, Phó chủ nhiệm khoa Vô tuyến điện tử, Học viện Kỹ thuật Quân Ngày giao: 14/01/2014 Ngày hoàn thành: 20/04/2014 Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2014 Chủ nhiệm môn Cán hướng dẫn Thượng tá, PGS-TS Trần Xuân Nam Học viên thực Đã hoàn thành nộp đồ án ngày 20 tháng 04 năm 2014 i MỤC LỤC MỤC LỤC…… …………………………………………………………… i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH SÁCH HÌNH VẼ …….iv DANH MỤC KÝ HIỆU TOÁN HỌC vi LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC MIMO… .3 1.1 Truyền thông hợp tác… 1.1.1 Khái quát chung truyền thông hợp tác 1.1.3 Ứng dụng truyền thông hợp tác 1.2 Kỹ thuật truyền dẫn MIMO 1.2.1 Các kỹ thuật phân tập thông tin vô tuyến 1.2.2 Một số kỹ thuật kết hợp tín hiệu 1.2.3 Các phương pháp truyền dẫn kênh MIMO 11 1.3 Các phương pháp tách tín hiệu hệ thống MIMO 14 1.4 Tóm tắt chương 16 Chương 2: TỐI ƯU MẠNG HỢP TÁC MIMO…………………… …… 18 2.1 Tối ưu hệ thống MIMO chiều hai chặng 17 2.1.1 Mơ hình tín hiệu 17 2.1.2 Công thức toán 18 ( ) ( ) 2.1.3 Tối ưu W ,U , F cho toán P1 19 2.1.4 Tối ưu W ,U , F cho toán P2 24 ii 2.1.5 Mở rộng kiến trúc không tuyến tính 25 2.1.6 Mở rộng kênh pha-đinh chọn lọc tần số 27 2.2 Tối ưu hệ thống MIMO chiều đa chặng 28 2.3 Tối ưu hệ thống MIMO chiều hai chặngđa chuyển tiếpsong song 30 2.4 Tối ưu hệ thống MIMO chiều hai chặng cóliên kết Nguồn-Đích 31 2.5 Tối ưu hệ thống MIMO hai chiều hai chặng 32 Chương 3: KẾT HỢP TỐI ƯU MÁY THU PHÁT TRONG CÁC HỆ THỐNG MIMO CHUYỂN TIẾP KHÔNG TÁI SINH………………………………….36 3.1 Đặt vấn đề 35 3.2 Mơ hình hệ thống đề xuất 36 3.3 Kết mô 40 3.3.1 Mơ hình mơ 40 3.3.2 Phân tích kết 41 3.4 Tóm tắt chương 43 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AF Amplify-and-Forward Khuếch đại chuyển tiếp BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bít CCI Co-Channel Interference Nhiễu đồng kênh DF Decode-and-Forward Giải mã chuyển tiếp MIMO Multiple Input-Multiple Output Nhiều đầu vào-nhiều đầu MISO Multiple Input – Single Output Nhiều đầu vào - đầu MRC Maximal Ratio Combiner Kết hợp tỉ lệ tối đa MMSE Minimum Mean Square Error MSE Mean Square Error Sai số bình phương trung bình QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khóa dịch pha cầu phương SDM Spatial Division Multiplexing SNR Signal to Noise Ratio Sai số bình phương trung bình nhỏ Ghép kênh phân chia theo khơng gian Tỉ số tín hiệu tạp âm iv DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình hệ thống truyền thơng hợp tác đa nút Hình 1.2: Mơ hình phương pháp kết hợp chọn lọc Hình 1.3: Mơ hình phương pháp kết hợp tỷ số cực đại Hình 1.4: Độ lợi phân tập phương pháp kết hợp phân tập 10 Hình 1.5: Ba phương pháp truyền dẫn điển hình kênh MIMO 12 Hình 1.6: Sơ đồ khối hệ thống M  N MIMO-SDM 13 Hình 1.7: Một số tách tín hiệu cho hệ thống MIMO-SDM 14 Hình 1.8: Sơ đồ tách tín hiệu tuyến tính cho hệ thống MIMO-SDM 15 Hình 2.1: Sơ đồ khối hệ thống MIMO tuyến tính chiều hai chặng 17 Hình 2.2: Sơ đồ khối tương đương hệ thống MIMO chiều hai chặng khơng có đường trực tiếp 21 Hình 2.3: BER hệ thống MIMO chiều hai chặng với tiêu chuẩn tối ưu khác 24 Hình 2.4: Cơng suất tiêu thụ Đích sử dụng máy thu tuyến tính DFE 25 Hình 2.5: Sơ đồ khối hệ thống MIMO chiều đa chặng 28 Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống MIMO chiều hai chặng đa nút chuyển tiếp 31 Hình 2.7: Sơ đồ khối hệ thống MIMO tuyến tính hai chiều hai chặng 33 Hình 3.1: Mơ hình hệ thống truyền thơng hợp tác MIMO chiều hai chặng, khơng tái sinh, tuyến tính 36 v Hình 3.2:Phẩm chất BER theo SNR2 cố định SNR1=20dB tối ưu theo hai tiêu chuẩn ZF MMSE QPSK với N s = N r = N d = 41 Hình 3.3:Phẩm chất BER theo SNR2 cố định SNR1=20dB tối ưu theo hai tiêu chuẩn ZF MMSE 8-PSK với N s = N r = N d = 42 Hình 3.4: Phẩm chất BER theo SNR1 cố định SNR2=20dB tối ưu theo hai tiêu chuẩn ZF MMSE QPSK với N s = N r = N d = 42 Hình 3.5: Phẩm chất BER theo SNR1 cố định SNR2=20dB tối ưu theo hai tiêu chuẩn ZF MMSE 8-PSK với N s = N r = N d = 43 vi DANH MỤC KÝ HIỆU TOÁN HỌC Ký hiệu Ý Ý nghĩa Ví dụ Biến số x Vec-tơ s Ma trận H E{.} Phép tính kỳ vọng E{x } t r(· ) Phép toán lấy vết ma trận tr(H ) Chuẩn Frobenious ma trận W @ Phép toán định nghĩa H srd @ H rd Fr H sr IK Ma trận đơn vị bậc K I2 Phép toán lấy chuyển vị HT × () Phép tốn lấy chuyển vị Hermitian HH log() × Lơ ga rít tự nhiên log (8) Chữ thường, in nghiêng Chữ thường, in nghiêng, đậm Chữ hoa, in nghiêng, đậm · T ()× H 2 vii Ma trận đường chéo kích thước A = diag {an } n = 1, 2, , K £ M´ N éX ù êë úûi,j K ´ K với phần tử đường { F k = diag F k1 , F k2 , F k3 chéo an Tập ma trận kích thước M ´ N với giá trị phức Phần tử thứ i , j ma trận X U Ỵ £ 2´ éE ù ; m = 1, 2, , M êë úûm ,m } LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển công nghệ điện tử, viễn thông công nghệ thông tin, tốc độ phát triển mạng không dây nhu cầu người dùng dịch vụ vô tuyến tăng nhanh Kết dẫn đến bách nhu cầu mở rộng vùng phủ, nâng cao chất lượngvà đặc biệt gia tăng tốc độ truy nhập Các hệ thống truyền thông không dây hệ hệ thống thông tin di động hệ thứ (3G: Third Generation), hệ thống phát triển dài hạn tiên tiến LTE (Long-Term Evolution), cáchệ thống truy nhập vô tuyến băng rộngWiMAX (Worldwide Interoperability via Microwave Access), hay mạng cục vô tuyến Wi-Fi (Wireless Fidelity) cho phép người dùng đạt tốc độ truy nhập hàng trăm Mbps Một giải pháp then chốt nhằm đạt tốc độ truyền dẫn cao xác định rõ truyền dẫn kênh đa đầu vào-đa đầu MIMO (Multiple Input-Multiple Output) truyền thông hợp tác Đã có nhiều giải pháp tối ưu cho mạng hợp tác MIMO lựa chọn nút trung gian tốt làm nút Chuyển tiếp, kỹ thuật lựa chọn ăng-ten Đặc biệt hàng loạt kỹ thuật tối ưu cho ma trận nút mạng Từ ý nghĩa khoa học thực tiễn em nhận thấy, việc nghiên cứu sở lý thuyết giải pháp tối ưu cho hệ thống MIMO hợp tác có vai trò quan trọng Vì vậy, đồ án em xin tập trung nghiên cứu khái niệm kỹ thuật tối ưu cho hệ thống MIMO hợp tác Nội dung đồ án em gồm: Chương 1:Làm rõ nội dung truyền thông hợp tác kỹ thuật MIMO Chương 2:Tổng hợp cơng trình nghiên cứu liên quan đến tối ưu hóa mạng truyền thơng hợptác MIMO-AF đượcthực Chương 3:Phân tích tốn đồng thời tối ưu Nguồn-Đích cho hệ thống MIMO chiều hai chặng, khơng tái sinh, tuyến tính, mơ lại số kết nghiên cứu, mở rộng khảo sát cho trường hợp 8-PSK trường hợp có đường liên kết trực tiếp Trong q trình biên soạn, đồ án khơng tránh khỏi có sai sót, em mong góp ý Thày giáo bạn đọc nói chung Em xin gửi lời cảm ơn tới Thày giáo hướng dẫn PGS-TS Trần Xuân Nam, Thày giáo nghiên cứu sinh Thày giáo phòng thí nghiệm Bộ mơn Thơng tin giúp đỡ em nhiều định hướng thực nội dung đồ án tốt nghiệp đại học Em xin gửi lời cảm ơn đến Thày giáo Khoa Vô tuyến Điện tử, Học viện Kỹ thuật Quân gia đình hỗ trợ, tạo điều kiện động viên em hoàn thành đồ án Chương TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC MIMO 1.1 Truyền thông hợp tác 1.1.1 Khái quát chung truyền thông hợp tác Truyền thông hợp tác (cooperative communication) cộng tác hay nhiều nút trung gian đường truyền để truyền tín hiệu từ nút nguồn đến nút đích Do q trình truyền dẫn nút nguồn đích hỗ trợ nút trung gian nên tạo thành đường tín hiệu khác đến phía thu[45] Nếu vị trí trạm trung gian cách xa đủ lớn, đường tín hiệu trở nên độc lập với tạo nên đường phân tập khơng gian Theo số chặng chuyển tiếp có hệ thống truyền thông hợp tác đơn chặng (single hop) hệ thống truyền thông hợp tác đa chặng (multiple hop) Theo số nút chuyển tiếp có hệ thống truyền thơng hợp tác đơn nút hệ thống truyền thông hợp tác đa nút Hình 1.1 mơ hình hệ thống truyền thông hợp tác đa nút[45] H sr1 H r1d H sd H srK H rK d Hình 1.1: Mơ hình hệ thống truyền thơng hợp tác đa nút[45] 1.1.2 Các giao thức truyền thông hợp tác Một khía cạnh quan trọng q trình truyền thơng hợp tác kênh chuyển tiếp xử lý tín hiệu nhận từ nút Nguồn Phương thức xử lý khác dẫn đến giao thức truyền thông hợp tác khác Tổng quát, giao thức truyền thông hợp tác phân loại thành giao thức chuyển tiếp cố định giao thức chuyển tiếp thích nghi Trong chuyển tiếp cố định, nguồn kênh phân chia nút Nguồn nút Chuyển giao thức cố định Quá trình xử lý nút Chuyển tiếp không theo giao thức sử dụng Trong giao thức chuyển tiếp khuếch đại-chuyển tiếp (AF: Amplify-and-Forward) cố định, nút Chuyển tiếp nhận tin sau khuếch đại phát tin tới nút Đích Một khả khác q trình xử lý nút Chuyển tiếp giải mã tín hiệu nhận được, mã hóa lại sau phát tới máy thu Loại chuyển tiếp gọi giao thức chuyển tiếp giải mã-chuyển tiếp ((DF: Detect-and-Forward) cố định Chuyển tiếp cố định có ưu điểm dễ dàng thực có nhược điểm hiệu sử dụng băng thơng thấp Bởi nửa số tài ngun kênh phân bổ cho nút Chuyển tiếp để phát, làm hạn chế tốc độ truyền Điều đặc biệt khi kênh Nguồn-Đích tốt, lúc tỷ lệ phần trăm gói tin phát từ Nguồn nhận xác đích cao, việc chuyển tiếp lãng phí Các kỹ thuật chuyển tiếp thích nghi cố gắng khắc phục vấn đề 4 Trong chuyển tiếp lựa chọn, tỷ số tín hiệu tập âm (SNR: Signal-toNoise Ratio) tín hiệu nhận nút Chuyển tiếp vượt giá trị ngưỡng nút Chuyển tiếp thực cơng việc giải mã-chuyển tiếp hiệu Mặt khác, kênh truyền nút Nguồn nút Chuyển tiếp chịu tác động nhiễu pha đinh dẫn tới tỷ số SNR thấp giá trị ngưỡng nút Chuyển tiếp trạng thái rỗi Ngồi ra, nút Nguồn biết nút Đích khơng giải mã nút Nguồn phát lại thơng tin tới nút Đích thơng qua nút Chuyển tiếp để trợ giúp chuyển tiếp thơng tin, q trình gọi chuyển tiếp tăng cường Trong trường hợp này, cần thiết có kênh phản hồi từ nút Đích tới nút Nguồn nút Chuyển tiếp 1.1.3Ứng dụng truyền thơng hợp tác Truyền thơng hợp tác ứng dụng rộng rãi mạng thông tin vô tuyến mạng thông tin di động tế bào, mạng ad hoc di động (MANET: Mobile Ad hoc Network) mạng cảm biến không dây (WSN: Wireless Sensor Network) Kỹ thuật truyền thông hợp tác nhờ vào việc chuyển tiếp liệu qua nút (trạm) trung gian cho phép kéo dài cự ly liên lạc nút Nguồn nút Đích mở rộng phạm vi vùng phủ Hơn đường chuyển tiếp truyền phân tán không gian nên cho phép hệ thống thu độ lợi phân tập không gian (spatial diversty gain) nhờ tăng dung lượng kênh truyền chất lượng truyền dẫn tín hiệu Mặt khác, nhờ sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp đa chặng, nút trung gian sử dụng cơng suất phát thấp bảo đảm yêu cầu chất lượng dịch vụ, làm giảm đáng kể can nhiễu đến hệ thống Các công nghệ truyền dẫn hợp tác chuyển tiếp đưa vào chuẩn mạng khác nhau, để phát triển hệ thống thông tin di động đáp ứng nhu cầu chất lượng, độ tin cậy, tốc độ liệu, yêu cầu dịch vụ Các công nghệ đưa vào chuẩn IEEE 802.16j LTE cải tiến (Long Term Evolution-Advanced) Truyền thông hợp tác ứng dụng hệ thống vô tuyến nhận thức mạng cảm biến 1.2 Kỹ thuật truyền dẫn MIMO 1.2.1 Các kỹ thuật phân tập thông tin vô tuyến Trong thơng tin vơ tuyến q trình truyền dẫn chịu ảnh hưởng tượng pha-đinh Pha-đinh phân loại theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào tham số xem xét, yêu cầu hệ thống mà có: pha-đinh phạm vi rộng, pha-đinh phạm vi hẹp, pha-đinh phẳng, pha-đinh chọn lọc theo thời gian, pha-đinh chọn lọc tần số, pha-đinh nhanh pha-đinh chậm Với mơ hình kênh khác như: kênh pha-đinh Rayleigh, kênh pha-đinh Rice, kênh pha-đinh Nakagami Các hệ thống thông tin khác chịu ảnh hưởng tượng pha-đinh khác [25] , vậy, biện pháp khắc phục ảnh hưởng loại pha-đinh khác Để hạn chếảnh hưởng pha-đinh nâng cao chất lượng truyền thông, thông tin vô tuyến sử dụng số biện pháp kỹ thuật như: phương pháp bù pha-đinh, kỹ thuật phân tập, kỹ thuật san bằng, phương pháp phân tập sử dụng phổ biến[1] ,[25] Phương pháp phân tập đòi hỏi tồn mộtsố đường truyền có tham số thống kê độc lập, truyền tải mộtthông tin giống Bản chất phương pháp phân tập tín hiệu đượctruyền đường truyền độc lập chịu ảnh hưởng hiệu ứng pha-đinhkhác Tức là, số tín hiệu thu có tín hiệu thu vớichất lượng tốt có tín hiệu thu với chất lượng xấu Do đó, kết hợpcác tín hiệu cách thích hợp, thu tín hiệutổng hợp chịu ảnh hưởng pha-đinh Kết đồng nghĩa vớiviệc tín hiệu truyền với độ tin cậy cao Theo miền ứng dụng, phương pháp phân tập sử dụngtrong thơng tin vơ tuyến phân loại thành: phân tập thời gian, phân tập tần số, phân tập phân cực phân tập khơng gian[1]  Phân tập thời gian Do tính chất ngẫu nhiên pha-đinh, biên độ tín hiệu chịu ảnh hưởng pha-đinh ngẫu nhiên thời điểm lấy mẫu cách xa đủ lớn thời gian khơng tương quan với Vì vậy, truyền tín hiệu thời điểm cách biệt đủ lớn tương đương với việc truyền tín hiệu nhiều đường truyền độc lập, tạo nên phân tập thời gian 6 Khoảng thời gian cần thiết để đảm bảo thu tín hiệu pha-đinh khơng tương quan máy thu tối thiểu thời gian đồng (coherence time) kênh truyền Nhược điểm phương pháp phân tập thời gian làm suy giảm hiệu suất băng tần có dư thừa miền thời gian  Phân tập tần số Tương tự phương pháp phân tập thời gian, sử dụng tập hợp tần số để truyền tín hiệu, tạo nên phân tập tần số Khoảng cách tần số phải đủ lớn, vào khoảng vài lần băng tần đồng (coherence bandwwidth), để đảm bảo pha-đinh ứng với tần số sử dụng không tương quan với Nhược điểm phương pháp phân tập tần số tiêu tốn phổ tần số Ngồi ra, nhánh phân tập có tần số khác nên nhánh cần sử dụng máy thu phát cao tần riêng  Phân tập phân cực Nghiên cứu cho thấy tín hiệu truyền hai phân cực trực giao môi trường thông tin di động có tham số thống kê độc lập Vì vậy, hai phân cực coi sở hai nhánh phân tập phân cực Do tồn hai phân cực sóng trực giao nên số lượng tối đa nhánh phân tập tạo hai Ngồi ra, hạn chế công suất máy phát nên công suất tin hiệu phát cần chia cho hai nhánh, vậy, chất lượng tín hiệu thu bị suy giảm lần hay 3dB  Phân tập không gian Phân tập không gian sử dụng nhiều ăng-ten máy thu, máy phát hoặccả phía máy thu máy phát để tạo nên nhánh phân tập không giankhác Khoảng cách cần thiết ăng-ten tối thiểu nửa bướcsóng ( 2) Khi sử dụng nhiều ăng-ten máy phát, ta có hệ thống phân tập khơng gian phát, có phân tập không gian thu sửdụng nhiều ăng-ten thu Trường hợp phân tập không gian mà sử dụng nhiều ăng-ten máy phát máy thusẽ tạo nên hệ thống truyền dẫn vô tuyến sử dụng phân tập phát phân tập thu, kênh truyền vô tuyến ăng-ten máy phát ăng-ten máy thu gọi kênh MIMO Phương pháp phân tập sử dụng rộng rãi phổ biến thông tin vô tuyến phân tập không gian.Ưu điểm phương pháp phân tập không gian không làm suy giảmhiệu suất băng tần, không tiêu tốn phổ tần, dễ sử dụng lýthuyếtkhơng có hạn chế số lượng nhánh phân tập 1.2.2 Một số kỹ thuật kết hợp tín hiệu a) Kỹ thuật kết hợp phân tập khơng gian thu Khi tín hiệu s(t ) truyền qua môi trường pha-đinh Rayleigh tới máy thu sử dụng phân tập không gian với M nhánh phân tập, máy thu thu M tín hiệu nhánh Từ M tín hiệu nhánh trên, để tín hiệu đầu kết hợp có chất lượng tốt hơn, sử dụng ba phương pháp kết hợp phân tập không gian:  Kết hợp chọn lọc (SC: Selection Combining) Cấu hình kết hợp chọn lọc minh họa Hình 1.2 Tại thời điểm t , mạch chọn lọc logic thực việc đo lường tính tốn tỷ số tín hiệu tạp âm (SNR: Signal to Noise Ratio) nhánh phân tập chọn tín hiệu nhánh có tỷ số SNR lớn Trong thực tế, việc đo lường tỷ số SNR khó thực và, vậy, tínhiệu nhánh phân tập có tổng cơng suất tín hiệu tạp âm lớn chọn 8 y1  t  y2  t  M yM  t  y  t Hình 1.2: Mơ hình phương pháp kết hợp chọn lọc[1]  Kết hợp số cực đại (MRC: Maximal-Ratio Combining) Phương pháp kết hợp tỉ số cực đại Kahn đề xuất năm 1954 Sử dụng phương pháp này, tín hiệu M nhánh phân tập nhân trọng số (weighted) cân xứng theo tỉ số SNR nhánh, sau điều chỉnh đồng pha kết hợp (cộng) với Thực tế, phương pháp kết hợp tỉ số cực đại phương pháp kết hợp cho độ lợi lớn Phương pháp kết hợp gọi phương pháp kết hợp tối ưu (optimum combining) Sơ đồ cấu hình kết hợp tỉ số cực đại trình bày Hình 1.3 9 y1  t  w1 y2  t  w2 M yM  t  wM y  t Hình 1.3: Mơ hình phương pháp kết hợp tỷ số cực đại[1]  Kết hợp đồng độ lợi (EGC: Equal-Gain Combining) Tuy phương pháp MRC phương pháp kết hợp tối ưu cho độ lợi phân tập lớn tất phương pháp kết hợp phân tập thu, phương pháp yêu cầu phải biết xác trọng số kết hợp wm , tương đối phức tạp Hơn nữa, độ lợi thu phương pháp MRC không lớn nhiều so với phương pháp kết hợp chọn lọc Điều có nghĩa phần lớn độ lợi phân tập thu từ nhánh phân tập có cơng suất lớn phương pháp kết hợp thu độ lợi từ nhánh phân tập tổng độ lợi thu không thay đổi Quan sát dẫn đến phương pháp phân tập mới, kỹ thuật kết hợp phân tập đồng độ lợi (EGC: Equal-Gain Combining), đơn giản phương pháp MRC Sử dụng phương pháp kết hợp EGC, tín hiệu nhánh đồng pha (co-phasing) giống trường hợp MRC, sau nhân với trọng số có độ lớn, kết hợp với Trường hợp đơn giản đặt độ lợi trọng số số đơn vị Như vậy, phương pháp kết hợp EGC trường hợp đặc biệt phương pháp MRC