Mô hình MIMO tổng quát

Nhƣ đã giới thiệu ở chƣơng II, trong MIMO tại phía phát có thể gửi nhiều luồng dữ liệu đồng thời thông qua hệ anten phát. Các luồng dữ liệu này đƣợc mô phỏng nhƣ là ma trận kênh H với nhiều đƣờng truyền giữa các anten phát phía phát và anten thu phía thu. Nhƣ vậy phía thu thu đƣợc tín hiệu dạng vector gọi là vector tín hiệu. Ta có thể mô phỏng hóa mô hình truyền dẫn gồm mã hóa, đan xen ghép đa ngƣời dùng trong băng tần gốc nhƣ sau:

r r b b t r

L NY   HN XN NwN L N

t L

Trong đó :

 Xlà ma trận điều chế không gian thời gian.

 L là độ dài khối của ma trận điều chế (hay mã không gian thời gian).  Nb là số búp phát.

 Nt là số anten phát.  Nr là số anten thu.

 W là ma trận tạo búp NbNt .

 Ylà ma trận NrL của các tín hiệu thu.

 H là ma trận kênh trong đó mỗi cột biểu thị một vectơ kênh từ nhiều anten phát đến một anten thu.

 η Là tạp âm Gauss phức.

Hình sau mô tả mô hình MIMO tổng quát gồm Nt anten phát và Nr anten thu.

Ma trận kênh H cho mô hình MIMO đƣợc biểu diễn nhƣ sau:

Trong đó: là độ lợi kênh giữa anten phát thứ n và anten thu thứ m Giả sử x= [ … , - là các số liệu phát.

y= [ … , - là các số liệu thu.

η= [ … , - là tạp âm gauss trắng phức của máy thu Nr.

T là ký hiệu phép toán chuyển vị.

Khi đó quan hệ giữa tín hiệu đầu vào x với tín hiệu đầu ra y đƣợc xác định bởi biểu thức.

Có thể viết lại quan hệ vào ta kênh ma trận , trong phƣơng trình trên là:

Y = H.x + η (3.1)