Mô hình phân tập anten thu kết hợp chọn lọc (SC)

Một phần của tài liệu CÔNG NGHỆ MIMO TRONG LTE (Trang 36 - 38)

Kỹ thuật phân tập thu SC hoạt động dựa trên nguyên tắc lựa chọn tín hiệu có tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR tốt nhất trong số tất cả các tín hiệu nhận đƣợc từ các nhánh khác nhau rồi đƣa vào xử lý.

Sơ đồ kết hợp lựa chọn(Selection Combiner) sử dụng bộ kết hợp đơn giản nhất, trong đó bộ kết hợp chỉ đơn giản tính cƣờng độ tín hiệu tức thời trong số Nr anten thu sau đó chọn lựa anten có tín hiệu mạnh nhất. Vì SC loại bỏ năng lƣợng hữu ích từ các luồng khác, nên sơ đồ này rõ ràng không phải là tối ƣu tuy nhiên do tính đơn giản của nó nên nó đƣợc sử dụng trong nhiều trƣờng hợp khi cần giảm bớt các yêu cầu phần cứng. Sơ đồ kết hợp chọn lọc đƣợc cho trên hình vẽ.

Để xác định độ lợi phân tập trong trƣờng hợp này,ta giả sử SNR tức thời của một nhánh là ,SNR trung bình của mỗi nhánh là ,trong đó là năng lƣợng tín hiệu tức thời trên nhánh m,còn là năng lƣợng công suất tín hiệu trên một nhánh và

là mật độ tạp âm song biên nhánh i.

Hàm phân phối xác suất SNR trên mỗi nhánh đƣợc định nghĩa là SNR đầu ra nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị ngƣỡng cho trƣớc nhƣ sau:

P( ) = ∫ d( ) = 1-

Hàm phân phối xác xuất SNR tất cả các các nhánh cùng nhỏ hơn một giá trị ngƣỡng nhƣ sau:

( ) ( ) ∫ d( )

→ ( ) = ( ) (3.20)

Nếu coi rằng là ngƣỡng mà dƣới nó ta sẽ không chọn đƣợc bất kỳ nhánh nào, thì ( ) sẽ là xác suất mất thông tin và phƣơng trình xác xuất mất thông tin sẽ giảm đi đáng kể nếu số anten Nr tăng.

Từ phƣơng trình (3.11a) ta có thể xác định xác suất ít nhất có một anten đƣợc lựa chọn nhƣ sau.

P(ít nhất một nhánh đƣợc chọn ≥ ) = 1- ( )

cũng đại diện cho các hàm phân phối tích lũy [50,7] (cdf : distribution function) của SNR đầu ra,nhƣ là chức năng của ngƣỡng các pdf của SNR đầu ra do đó.

f ( )= ( )

=

( )

Giá trị trung bình SNR đầu ra của bộ kết hợp thu đƣợc với Nr nhánh trong kênh fading Rayleigh là:

E{γ} = ∫ ( ) = ∫ ( ) ( ) ∑

(3.21)

~ (C +lnN + )

Giá trị gần bằng cuối cùng hợp lệ khi N đủ lớn,C là hằng số Euler (Hằng số toán học e là cơ số của logarit tự nhiên. Thỉnh thoảng nó đƣợc gọi là số Euler) cải thiện SNR là một phần duy nhất để sắp xếp theo LnN.

Nhận xét :

- Kỹ thuật này đòi hỏi trên mỗi nhánh của máy thu phải có bộ theo dõi SNR đồng thời và liên tục.

- Trong phƣơng pháp phân tập SC,tín hiệu ngõ ra của bộ kết hợp có SNR chính là giá trị cực đại của SNR trên tất cả các nhánh.Vì vậy tại một thời điểm chỉ có một tín hiệu của một nhánh đƣợc đƣa vào xử lý nên kỹ thuật này không yêu cầu sự đồng pha giữa các nhánh.

- SC sử dụng bộ kết hợp đơn giản nên tối ƣu hóa hệ thống đầu thu.

Một phần của tài liệu CÔNG NGHỆ MIMO TRONG LTE (Trang 36 - 38)