- Kết hợp công suất: Trong trường hợp có M anten được thực hiện ở đường xuống và mỗi anten được điều khiển bởi một bộ khuếch đại công suất với tốc độ
CHƯƠNG 4 GIẢI PHÁP SDR KẾT HỢP MIMO-OFDM
4.4.3 Khả năng cấu hình lại hiệu suất cao tiêu hao năng lượng thấp
Với cấu trúc truyền thống trong hình 4.5 chủ yếu dựa vào cấu trúc mảng logic có thể lập trình và bộ xử lý tín hiệu số lập trình theo kiểu truyền thống nên tiêu tốn công suất lớn.
Hình 4.5 SDR truyền thống
Khi sử dụng cho thiết bị dùng bằng nguồn pin, thì các kiến trúc này cũng gặp phải một số khó khăn.
Một giải pháp tốt có thểđáp ứng cả hai yêu cầu là tiêu hao năng lượng ít và giá thành rẻ thì sẽ cần phải áp dụng loại DSP lập trình song song kiểu mới như DSP có thể tái cấu hình [15].
Hình 4.6 minh họa việc sử dụng SDR dựa trên phương pháp này. FPGAs thực hiện xử lý tín hiệu kết hợp với việc phân hướng bao gồm các thao tác lọc, phép nội suy, decimation, biến đổi Fourier nhanh( FFT)… DSP điều khiển các hoạt động điều chế và giải điều chế.
Hình 4.6 SDR hiệu năng cao giảm công suất tiêu thụ
Bộ mã hóa sửa lỗi (FEC) thường được thực hiện bằng khối tăng phần cứng được tích hợp trong DSP với những bộ DSP có khả năng thực hiện hàng trăm triệu
lệnh trên giây. Bộ xử lý chung (GPP) có khả năng điều phối tầng MAC, kiến trúc truyền phần mềm (SCA) và kiến trúc CORBA kết hợp tầng trên hỗ trợ hệ thống vận hành thời gian thực. Để hỗ trợ cho các thiết bị ngoại vi RF, thì cần sử dụng thiết bị logic lập trình loại nhỏ (PLD).
Việc sử dụng DSP tái cấu hình để thay thế FPGAs tiêu tốn rất nhiều năng lượng cũng như thay thế DSP truyền thống. Rất nhiều dạng sóng được hỗ trợ bằng một chuyển mạch đơn giản sang 1 thuộc tính mới để sử dụng SDR tái cấu hình.
Kết luận chương 4
Giải pháp SDR kết hợp MIMO-OFDM có rất nhiều điểm nổi trội và khả thi trong nghiên cứu và thí nghiệm có thể được ứng dụng thực tế. Tuy nhiên giải pháp vẫn còn những khó khăn cần được khắc phục:
¾ Hầu hết thiết bị đầu cuối đều đảm bảo khả năng di động và cầm tay (gọn, nhẹ) nhưng hệ thống MIMO với công nghệ phân tập yêu cầu một khoảng cách giữa 2 anten phải lớn hơn tối thiểu 1/2 bước sóng ... nhằm đảm bảo sự độc lập giữa hệ số kênh truyền của từng anten, khi thiết bị cầm tay cần 2 hoặc 3 anten thì vấn đề thiết kế là bài toán khó.
¾ Khi các công nghệ mới ngày càng được phát triển để hỗ trợ các ứng dụng băng thông rộng mà khách hàng đang có nhu cầu, thì các công nghệ này lại gây ra rất nhiều thử thách. Công nghệ mới (có sự liên kết với các giao thức hiện tại) cần đáp ứng yêu cầu đối với các thiết bị đa giao thức, đa băng tần và công nghệ mới này sẽ tạo thêm khó khăn cho việc giảm chi phí sản phẩm nhưng vẫn giữđược năng suất.
Khi những khó khăn được khắc phục giải pháp SDR kết hợp MIMO-OFDM sẽ tạo ra một bước đột phá về công nghệ, với khả năng xử lý thời gian thực đáp ứng kịp thời nhu cầu ngày càng tăng về dung lượng thoại và lưu lượng dữ liệu truyền. Công nghệ này hứa hẹn một dịch vụ hoàn hảo trong truyền thông di động.
KẾT LUẬN Kết quảđạt được của luận văn