Từ trước ta chi xét kênh MIMO trong kênh im Rayleigh. Điều này chỉ khác xa trong thực tế vì trong vô tuyến di ñộng, ngoài các ñường truyền phản xạ khác, ñường truyền trực tiếp có xác ñịnh ở phía thu. Do vậy, kênh thực tế ñược thể hiện
2 / 1 2 / 1 r r Ric R HwR HL H = + (2.37)
Học là thành phần Ricean hay thành phần LOS, Ri là ma trận tương quan phát và Rẻ là ma trận tương quan thu. LOS là một thành phần tồn tại ảo của một ñường truyền trực tiếp từ phía phát ñến phía thu. LOS trong (2.34) có thể ñược biểu diễn thành phần cố ñịnh và các thành phần bức xạ như sau:
w H k H K K H + + + = 1 1 1 (2.38)
Với K/(1+K)H =ε(H)là thành phần LOS của kênh và 1/(1+k)Hw là thành phần fading và giả thiết là fading không tương quan K là hệ số Ricenan của hệ thống, dừng ñể xác ñịnh hệ số của công suất thành phần LOS và thành phần fading
Công suất ñường truyền chính K =
Công suất ñường phản xạ
Khi K 0, kênh là kênh Rayleigh, khi K tiến tới vô cùng, kênh trở thành kênh không fading.
Kênh fading Rayleigh là một tính năng tương ứng với các Ô lớn Các Ô này có ñường kính khoảng 2km có thể thể hiện cả fading Rayleigh lẫn fading Ricean nhưng thường có K nhỏ. Khi sử dụng các Ô nhỏ, K sẽ lớn lên, nghĩa là tổn hao ñường truyền tốt hơn và fading a hơn. Trong hệ thống SISO, kênh Ricean cho hiệu năng tốt hơn kênh Rayleigh và K càng cao thì hiệu năng và dung lượng càng tốt hơn trong ñiều kiện các thông số khác nhau.
Tuy nhiên trong hệ số MIMO, khi K lớn, mức ñộ tự do của không gian khả dụng sẽ thấp hơn và vì thế dung lượng sẽ thấp hơn khi giữ nguyên SNR không ñổi. Vì thế các hệ thống MIMO không cải thiện dung lượng hay chất lượng dịch vụ ở gần trạm gốc so với SISO, nhưng chúng cải thiện dung lượng và chất lượng dịch vụ ở xa trạm gốc. Hình 2.13 biểu diễn ñường cong hệ số K xác ñịnh theo dung lượng. Dung lượng càng như khi K càng lớn. Bởi váy việc tối thiểu thanh phán OS xa rất cần thiết trong các hệ thống MIMO.
Hình 2.12: Dung lượng Ergodic so với hệ số K của kênh MIMO Dung lượng giảm khi K tăng [10]
37
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Trong chương 2 chúng ta ñã thấy ñược những ưu ñiểm của hệ thống MIMO so với hệ thống SISO thông thường cũng như những yếu tố ảnh hưởng ñến dung lượng của hệ thống MIMO. Kỹ thuật MIMO là một giải pháp cho phép tăng dưng lượng hệ thống cũng như khả năng chống fading ña ñường thông qua việc sử dụng nhiều an ten song song cho phát và thu. Từ ñó cho thấy việc sử dụng và khai thác các hệ thống MIMO cho truyền thông không dây ñang ñược rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ quan tâm và hứa hẹn nhiều triển vọng cho truyền thông bàng rộng. Bên cạnh công nghệ OFDM, hệ thống WiMax cố ñịnh cũng như WiMax di ñộng cũng áp dụng kỹ thuật MIMO. Chương 3 ta sẽ ñi nghiên cứu hệ thống WiMax trước khi ñi vào việc tính toán thiết kế và triển khai WiMax ở Việt nam nói chung và Hà Nội nói riêng ở chương 4.
CHƯƠNG 3: HỆ THÔNG WIMAX