3.2.1. Kỹ thuật MISO
Tiêu chuẩn DVB-T2 đã đưa ra tùy chọn cho phép ứng dụng kỹ thuật MISO để nâng cao hiệu quả truyền dẫn, đặc biệt trong mạng đơn tần SFN. Để hiểu rõ về điều này, chúng ta sẽ nghiên cứu mô hình hệ thống MIMO, trong đó MISO là một trường hợp đặc biệt.
thuật MIMO cho phép đạt được tăng ích phân tập (diversity gain) và tăng ích ghép kênh (multiplex gain).
Hình 3.3: Mô hình một hệ thống MIMO với bốn anten phát (Tx), bốn anten thu (Rx) và các tín hiệu đi qua một kênh H.
Hình 3.3 biểu diễn một mô hình hệ thống truyền dẫn MIMO với bốn anten phát và anten thu (trong trường hợp MISO, tại máy thu sẽ chỉ có một anten). Kênh truyền dẫn không dây, ký hiệu là H, được mô phỏng bởi một ma trận kênh thể hiện các méo tín hiệu và những tương quan giữa các anten. Có thể thấy giữa các anten có nhiều đường đi tín hiệu khác nhau. Về lý thuyết, các đường đi khác nhau này có thể được lợi dụng để truyền tải nhiều thông tin hơn hoặc nâng cao độ dự phòng trong truyền dẫn. Trong thực tế sẽ có nhiễu chéo giữa các tín hiệu đến một anten, do đó cần tính toán để phân biệt tín hiệu đến từ anten phát nào.
Các hệ thống MISO hay cao hơn là MIMO cung cấp các ưu điểm sau so với các hệ thống đơn anten:
- Tăng ích dàn: Do sử dụng nhiều anten, tăng ích dàn tăng làm tăng tỉ số tín hiệu trên nhiễu, từ đó vùng phủ sóng và cự ly tăng mà không cần tăng công suất.
- Tăng ích phân tập: Công suất tín hiệu trong kênh không dây dao động ngẫu nhiên (hoặc yếu dần). Phân tập là một kỹ thuật mạnh để truyền tín hiệu trong môi trường fading bằng cách phát nhiều bản sao giống nhau qua miền thời gian, tần số và không gian để phía
thu có thể thu chính xác tín hiệu phát. Điều này sẽ làm giảm tỉ lệ lỗi bít. Có thể sử dụng phân tập không gian (anten), phân tập thời gian hay phân tập tần số. Tuy nhiên phân tập không gian được ưa thích hơn vì nó không tiêu tốn thời gian và băng thông truyền dẫn.
- Tăng ích ghép kênh không gian: Kênh MISO/MIMO đưa ra một sự tăng tuyến tính của dung lượng mà không tiêu tốn thêm công suất và băng thông. Độ lợi này được thực hiện bằng việc phát các tín hiệu độc lập từ các anten riêng biệt.
- Giảm giao thoa: Giao thoa đồng kênh xuất hiện do việc tái sử dụng tần số trong kênh không dây.
Nhƣợc điểm của hệ thống MISO:
- Tăng độ phức tạp trong xử lí tín hiệu phát và thu.
- Nhiễu đồng kênh: do sử dụng nhiều anten truyền dữ liệu với cùng một băng tần. Khi đa anten được sử dụng, sự phân biệt giữa các dấu hiệu không gian của tín hiệu mong muốn và tín hiệu đồng kênh có thể được khai thác để giảm giao thoa.