Ước tớnh tuyến tớnh thớch ứng mờ

Gần đõy một vài nghiờn cứu quan tõm đến vấn đề “cú thểđưa hoạt động của bộ

tỏch súng LMMSE gần với hoạt động của một bộ tỏch súng tuyến tớnh mờ?”. Rừ ràng, việc tạo ra một bộ ước tớnh LMS hay RLS thớch ứng là khụng thểđạt được vỡ nỳ yờu cầu sử dụng một băng thụng, nhưng mặt khỏc băng thụng này được sử dụng cho truyền dẫn số liệu hiệu dụng. Nếu kờnh là biến đổi theo thời gian, sự hướng dẫn định kỳ sẽ được yờu cầu khi thờm độ phức tạp và phớ tổn. Cỏc phương phỏp thớch ứng mờ sử

dụng chớnh số liệu của nú tại một bộ thu sao cho nú tạo ra cỏc ước tớnh chất lượng cao khụng cần thiết cho việc hướng dẫn. Phần này túm tắt một số kết quả gần đõy trong lĩnh vực này.

Một kỹ thuật ước tớnh thớch ứng mờ phổ biến cho cỏc kờnh MIMO, được gọi là năng lượng đầu ra cực tiểu bắt buộc (CMOE), được mụ tảđầu tiờn trong [14]. Bộ tỏch sỳng CMOE khụng mờ hoàn toàn, nỳ chỉ cần biết thụng tin cột của H tương ứng với ký hiệu mong muốn. Thụng tin của cỏc cột khỏc của cỏc kờnh H là khụng cần biết. Để

rừ ràng hơn, ởđõy chỳng ta mụ tả bộ tỏch súng CMOE một tham số. Cỏc bộ tỏch súng CMOE tham số vectơ cú thểđược tạo ra bằng việc xõy dựng một tập cỏc bộ tỏch súng CMOE một tham số song song nhau.

Bộ tỏch sỳng CMOE muốn tỏch ký hiệu mong muốn thứ  thỡ phải tỡm vectơ

r

f_ sao cho năng lượng đầu ra trung bỡnh là E^ fHx^2

 

 ^  được tối thiểu húa để cú 1

H

f h_{ }  , trong đú h_r là cột của H tương ứng với ký hiệu mong muốn thứ l. Nếu hệ thống truyền thống cỳ số lần quan sỏt lớn hoặc liờn tục tại bộ thu thỡ bộ tỏch sỳng CMOE cỳ thểđược tớnh toỏn mà khụng cần bất kỳ chuỗi hướng dẫn hay thụng tin nào của H, ngoại trừ cột thứ  của nỳ.

Bằng phừn tớch hỡnh học ta cỳ thể hiểu bộ tỏch sỳng CMOE hơn. Đặc biệt, phần ràng buộc của tiờu chuẩn CMOE làm cho bộ tỏch sỳng luụn luụn cỳ một hỡnh chiếu trờn cho bởi cột thứ  của ma trận kờnh MIMO. Điều này cú nghĩa là tất cẩ tớn hiệu người sử dụng mong muốn sẽ được chuyển qua bộ tỏch súng CMOE. Cỏc tớn hiệu nhiễu cũng xuất hiện tại đầu ra của bộ tỏch sỳng CMOE nhưng phần cực tiểu húa của bộ tỏch súng CMOE cú nhiệm vụ làm cho tổng năng lượng nhiễu khi qua bộ tỏch súng là nhỏ nhất.

Tổng năng lượng mong muốn khụng đổi, vỡ vậy dễ dàng thấy rằng bộ tỏch sỳng CMOE tăng SINR lờn mức tối đa tại đầu ra của nú. Nếu năng lượng nhiễu chuyển qua

bộ tỏch súng giảm tới 0, thỡ bộ tỏch sỳng CMOE tỡm cỏch chiếu tớn hiệu mong muốn và tớn hiệu này cũng trực giao với cỏc cột gừy nhiễu của H.

Bộ tỏch súng CMOE cũng cú cỏc ước tớnh tỉ lệ với cỏc ước tớnh của bộ tỏch súng LMMSE. Bộ tỏch súng CMOE tớnh toỏn trực tiếp từ cỏc hiệp biến được lấy mẫu từ cỏc tớn hiệu thu được. Việc mở rộng bộ tỏch súng CMOE sẽ đỏp ứng cỏc yờu cầu để nhận biết toàn bộ cỏc thụng tin về cột thứ  của ma trận H.

Một phương phỏp thớch ứng mờ khỏc là kết nối bộ tỏch súng LMMSE với bộước tớnh Modul khụng đổi (CM). Khỏc với bộ tỏch súng CMOE, bộ ước tớnh CM khụng yờu cầu cỏc thụng tin về bất kỳ tham số kờnh nào và được xem là một bộước tớnh thực sự mờ. Từ sự phỏt triển đầu tiờn của tiờu chuẩn CM, nhiều nghiờn cứu đú chỳ ý đến cỏc bộước tớnh CM cú khuynh hướng rất giống với cỏc bộước tớnh LMMSE.

Bộước tớnh CM thỏa mún điều kiện:





trong đú  là một tham số vụ hướng giỏ trị thực xỏc định modul mong muốn. Phương phỏp này dễ hiểu đối với cỏc tớn hiệu điều khiển cú cỏc thuộc tớnh CM, vớ dụ

M-PSK. Lựa chọn bộước tớnh tuyến tớnh cho phộp khụi phục tớn hiệu thu tới một CM. Bộước tớnh này cũng khử nhiễu và đưa ra cỏc ước tớnh chớnh xỏc. Đặc biệt, tiờu chuẩn CM cũng khỏ hiệu quảđối với cỏc tớn hiệu khụng cú thuộc tớnh CM, vớ dụ M-QAM.

Trong thực tế, cỏc bộ ước tớnh CM thường được tớnh toỏn qua một độ dốc gradient tất định của bề mặt hao phớ CM. Khỏc với tiờu chuẩn LMMSE cú một bề mặt phớ bậc hai với một cực tiểu duy nhất, tiờu chuẩn CM cú một mặt phẳng chi phớ với nhiều cực tiểu. Mỗi cực tiểu của bề mặt chi phớ CM liờn quan đến một bộước tớnh CM cho một đầu vào kờnh mong muốn riờng biệt. Nú chỉ ra rằng khởi đầu thuật toỏn độ

dốc gradient tất định cần phải lựa chọn bộ ước tớnh CM để thuật toỏn độ dốc gradient tất định hội tụ. Điều này cú nghĩa là, nếu bắt đầu khụng như mong muốn sẽ tồn tại khả

năng bộ ước tớnh CM cú thể đưa ra một lời giải khụng mong muốn, và thu được cỏc

ước tớnh cho một tớn hiệu khụng mong muốn. Trong tài liệu [13], cú nờu cỏc điều kiện

đủ để bắt đầu của thuật toỏn độ dốc gradient tất định bảo đảm sự hội tụ cục bộ của bộ ước tớnh CM với một lời giải như mong muốn.

4.4.4 Ước tớnh phi tuyến của cỏc tớn hiệu mong muốn trong cỏc hệ thống truyền thụng MIMO