Không có kênh trực tiếp

Một phần của tài liệu Kỹ thuật tách nguồn mù (bss) ứng dụng trong truyền thông không dây mimo hợp tác (Trang 85 - 90)

Máy đích không sử dụng tín hiệu thu trực tiếp từ máy nguồn trong pha 1 mà chỉ sử dụng tín hiệu Yrd thu từ kênh hợp tác trong pha 2 để khôi phục tín hiệu. Trong thực tế, máy đích thu được tín hiệu Ysd từ kênh trực tiếp với máy nguồn và sẽ quyết định có sử dụng nó để khôi phục tín hiệu gốc hay không phụ thuộc vào chất lượng (tỉ số SNR) của tín hiệu Ysd. Ngưỡng quyết định (threshold) có thể dựa vào điều kiện xác suất xảy ra hiện tượng outage trên kênh trực tiếp. Hiệu quả của hệ

thống MIMO hợp tác AF trong trường hợp có và không có dùng tín hiệu trực tiếp đã được so sánh trong Hình 2.10, trong đó máy relay được giả sử biết đầy đủ thông tin kênh s-r, kết quả là khi có kết hợp tín hiệu sẽ cho hiệu quả tốt hơn khoảng 3- 4dB. Trong phần này, ta khảo sát hiệu quả hệ thống MIMO hợp tác AF khi dùng kỹ thuật BSS ở máy relay để ước lượng mù kênh truyền s-r. Việc ước lượng kênh s-r ở máy relay bằng kỹ thuật BSS cũng tương tự như trường hợp có kết hợp tín hiệu thu trực tiếp nhưng hiệu quả BER của hệ thống sẽ khác nhau vì chỉ có tín hiệu máy đích thu được trong pha 2 được dùng để khôi phục tín hiệu.

Hình 4.9 thể hiện kết quả mô phỏng BER của hệ thống MIMO hợp tác không có dùng tín hiệu thu từ kênh trực tiếp ở máy đích, tín hiệu được điều chế QPSK, có độ dài N = 512, sử dụng thuật toán FastICA dựa trên hàm logarithm và máy relay cách đều máy nguồn và máy đích, tức là dsr =drd =0.5. Kết quả cho thấy hiệu quả khi sử dụng BCE ở máy relay gần bằng với trường hợp máy relay biết chính xác

Hình 4.9: BER hệ thống MIMO hợp tác AF không có kênh trực tiếp, dùng FastICA hàm log, điều chế QPSK và N=512

Hình 4.10: BER hệ thống MIMO hợp tác AF không có kênh trực tiếp, dùng FastICA hàm log, điều chế BPSK và N=512

thông tin kênh s-r. Vì máy relay sử dụng hệ số khuếch đại biến thiên nên cho hiệu quả tốt hơn khoảng 2-3dB so với trường hợp dùng hệ số cố định. Hình 4.10 là kết quả BER của hệ thống khi dùng điều chế BPSK, các thông số khác giống như Hình 4.9. Kết quả cho thấy khi máy relay ước lượng mù ma trận kênh s-r để tính hệ số khuếch đại cho hiệu quả tốt hơn khoảng 2dB so với khi dùng hệ số cố định. So với hệ thống dùng QPSK, BPSK cho tốc độ dữ liệu nhỏ hơn ½ nên xác suất xảy ra hiện tượng outage cũng thấp hơn. Tuy nhiên, kỹ thuật BSS ước lượng dựa vào tính thống kê của tín hiệu, tính phức tạp của BSS không phụ thuộc vào cách điều chế tín hiệu ở máy phát. Hay nói cách khác, phương pháp điều chế không ảnh hưởng đến thuật toán ước lượng mù, nhưng hệ thống dùng QPSK sẽ cho ta hiệu quả băng thông hơn so với BPSK.

Từ Hình 4.9 và 4.10 so với trường hợp có dùng tín hiệu thu từ kênh trực tiếp ở máy đích, khi không sử dụng tín hiệu thu trực tiếp hệ thống không khai thác

được độ lợi phân tập từ mảng anten ảo giữa máy nguồn và máy đích. Kết quả là tốc độ giảm tỉ số BER trong trường hợp không có kết hợp chậm hơn so với có kết hợp tín hiệu.

Ảnh hưởng của chiều dài tín hiệu

Tương tự như trường hợp có kênh trực tiếp, chiều dài của tín hiệu cũng ảnh hưởng đến chất lượng của kỹ thuật ước lượng mù kênh truyền s-r ở máy relay. Hình 4.11 thể hiện ảnh hưởng của chiều dài N đến tỉ số BER của hệ thống dùng FastICA hàm logarithm. Theo đó, khi tín hiệu có chiều dài N=512 cho hiệu quả BER tốt hơn khoảng 2-3dB so với trường hợp N=100, nhưng không cải thiện nhiều so với trường hợp N=256. Trường hợp kỹ thuật BSS dùng thuật toán JADE được biểu diễn ở Hình 4.12. Kết quả cũng cho thấy hiệu quả của hệ thống tăng khi tăng N. Khi N=512 hiệu quả BER được cải thiện khoảng 2-3dB so với N=100. Khi N=10 hiệu quả BER khá thấp trong cả hai trường hợp, không đảm bảo chất lượng khôi phục tín hiệu trong hệ thống.

Hình 4.11: So sánh BER hệ thống MIMO hợp tác AF không có kênh trực tiếp, dùng FasICA hàm log, điều chế QPSK theo giá trị N

Hình 4.12: So sánh BER hệ thống MIMO hợp tác AF không có kênh trực tiếp, dùng thuật toán JADE, điều chế QPSK theo giá trị N

Ảnh hưởng của sai số ước lượng kênh ở máy đích

Tương tự như trường hợp có kết hợp tín hiệu, ta xét ảnh hưởng của lỗi ước lượng kênh ở máy đích đến chất lượng của hệ thống khi không có kết hợp tín hiệu. Kết quả được thể hiện ở Hình 4.13, cho thấy sai số trong ước lượng kênh ở máy đích ảnh hưởng mạnh đến hiệu quả của hệ thống. Khi sai số có phương sai là 0.1 thì chất lượng hệ thống giảm hơn 6dB so với trường hợp máy đích ước lượng chính xác thông tin kênh truyền (σe2 =0).

Hình 4.13: So sánh BER hệ thống MIMO hợp tác AF không có kênh trực tiếp, dùng FasICA hàm log, điều chế QPSK, N=512 theo lỗi ước lượng ở máy đích

Một phần của tài liệu Kỹ thuật tách nguồn mù (bss) ứng dụng trong truyền thông không dây mimo hợp tác (Trang 85 - 90)