Hình 3-12: Đỉnh tương quan với chiều dài bộ lọc MF là 256
5. Thiết kế MMSE và MRC + + x x x Beamforming weighting AOA detection ... .. . y(n) A/D x (n) A/D A/D M 2 1 c* 1 c* 2 c* M
Hình 3-13: Mô hình bộ tạo búp sống số MMSE và MRC
Hình 3-13 mô tả sơ đồ cấu trúc của bộ tạo búp sóng số từ khi tín hiệu được lấy mẫu bởi bộ ADC. Góc tới của tín hiệu mong muốn thu được sẽ được đi qua bộ
69
Beamforming weighting để tìm bộ trọng số. Bộ trọng số sẽ được nhân tương ứng với tín hiệu trên từng phần tử anten và cuối cùng được cộng lại với nhau.
AOA detection Rxx Invert Matrix Din Weighting calculation Hình 3-14: MMSE và MRC
Hình 3-14 là sơ đồ các khối thực hiện thuật toán tạo búp sóng số MMSE và MRC. Tín hiệu mảng anten được gộp lại thành ma trận để tính ma trận tương quan giữa các anten. Đối với thuật toán MMSE, khối Invert Matrix sẽ được sử dụng để tính ma trận tương quan nghịch đảo theo công thức (1.25, 1.26). Sau đó, nó được thêm các thông tin về góc tới để tạo ra bộ trọng số cho thuật toán MMSE và MRC. Các tín hiệu sẽ được thêm các bộ trễ để đồng bộ về mặt thời gian.
70
Tiếp theo, chúng ta đánh giá hoạt động của thuật toán điều khiển búp sóng số MMSE và MRC thông qua Beam-pattern trên SystemVue và Matlab.
Hình 3-16: Beam-pattern của MMSE trên Matlab
71
Hình 3-16 và hình 3-17 là kết quả Beam-pattern của thuật toán thực hiện bằng Matlab và SystemVue ở cùng điều kiện: tín hiệu vệ tinh có góc tới 00 (0 dB) và 3 interferences có năng lượng -3 dB ở 3 góc khác nhau 300, 600 và -450.
Qua hình vẽ có thể dễ dàng nhận ra góc của cả tín hiệu mong muốn và tín hiệu không mong muốn bị lệch một chút so với điều kiện mô phỏng. Lý do là bởi ảnh hưởng của ma trận tương quan được tính xấp xỉ dựa theo số lượng snapshot nên gây ra sự thiếu chính xác.
72
Hình 3-19: Beam-pattern của MRC trên SystemVue
Còn trong trường hợp thuật toán MRC, búp sóng chính hoàn toàn điều chỉnh đúng theo góc tới của tín hiệu vì thuật toán MRC chỉ tập trung vào góc tới tín hiệu mong muốn và bỏ qua góc của tín hiệu không mong muốn nên cho kết quả chính xác hơn với thuật toán MMSE tập trung làm mất năng lượng của tín hiệu không mong muốn.