Phân tập là một kỹ thuật rất mạnh được sử dụng trong các máy thu thơng tin, nĩ gĩp phần cải thiện chất lượng đường truyền với một chi phí thấp. Khơng như kỹ thuật cân bằng phải cần một mào đầu hướng dẫn (chuỗi hướng dẫn). Quá trình phân tập được sử dụng một cách rộng rãi và rất thực tế mà chi phí phát sinh thấp.
Phân tập lợi dụng đặc tính ngẫu nhiên của đường truyền vơ tuyến bằng cách tìm ra các đường tín hiệu độc lập với hệ thống. Phân tập chỉ sử dụng ở máy thu.
Khái niệm phân tập được giải thích như sau: Nếu một đường truyền vơ tuyến bị suy hao mạnh, cịn các đường khác cĩ một tín hiệu mạnh. Như vậy phân tập là chọn một trong các tín hiệu này hoặc chọn đồng thời và SNR trung bình tại máy thu được cải thiện, thơng thường từ 20 – 30dB.
Trong mơi trường Fading tỷ lệ nhỏ (Small – Scale Fading) thì sự thăng gián biên độ xảy ra sâu và nhanh khi di động di chuyển qua một khoảng cách chỉ vài bước sĩng. Loại này bị gây ra bởi nhiều tia phản xạ từ các vật xung quanh di động. Để giảm sự suy giảm sâu ta dùng kỹ thuật phân tập vi mơ, mà cĩ thể lợi dụng sự thay đổi một cách nhanh chĩng của tín hiệu.
Fading tỷ lệ lớn (Large – Scale Fading) bị gây ra bởi sự chồng trập do sự đa dạng của bề mặt địa lý và đặc tính các vật xung quanh. Trong điều kiện chồng trập mạnh, cường độ tín hiệu thu tại di động bị suy giảm mạnh. Để tránh tình trạng này ta chọn các trạm gốc sao cho nĩ ít chồng trập với các trạm gốc khác. Như vậy cĩ thể cải thiện được SNR trung bình tại máy thu. Đây gọi là phân tập vĩ mơ.
Phân tập vĩ mơ được dùng rất nhiều ở máy thu trạm gốc. Bằng cách dùng các Anten trạm gốc cĩ sự phân tập rõ ràng trong khơng gian và trạm gốc cũng cĩ thể cải thiện chất lượng đường truyền ngược lại bằng cách chọn Anten với cường độ mạnh nhất từ di động.
IV. CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP:
TS X X S T TS TS X X X X X X X Feedforward taps y(t) b1 b2 b3 b4 d1 d2 d3 d4 d(t)v
1. Phân tập khơng gian:
Phân tập khơng gian cịn gọi là phân tập Anten, là một dạng phân tập phổ biến trong hệ thống thơng tin di động. Trong hệ thống này, đường truyền trực tiếp giữa máy phát và máy thu khĩ tồn tại và sự tồn tại của các vật tán xạ xung quanh di động được xem như là một tín hiệu Fading Rayleigh. Mơ hình đưa ra để thu các tín hiệu này từ các Anten độc lập trên di động sẽ cĩ hình bao khơng tương quan với sự cách ly của các Anten ½ bước sĩng hoặc dài hơn.
Khái niệm phân tập khơng gian Anten cũng được dùng trong lúc thiết kế trạm gốc. Tại trạm gốc, nhiều Anten thu được dùng cho việc thu phân tập.
2. Phân tập phân cực:
Tại trạm gốc, phân tập khơng gian ít được đề cập trong thực tế hơn tại di động, bởi vì khơng gian Anten lớn hơn gĩc đến của trường. Thêm vào đĩ, sự phân tập phân cực chi phí thấp hơn so với phân tập khơng gian. Chỉ cần cĩ hai nhánh phân tập, nĩ đã cho phép các thành phần Anten được hoạt động tốt.
3. Phân tập tần số:
Phân tập tần số là phát nhiều kênh thơng tin trên một sĩng mang. Loại này thường được áp dụng trong đường Line – Of – Sight của Viba (Microwave).
4. Phân tập thời gian:
Phân tập thời gian là phát thơng tin một cách lặp lại tại các khoảng thời gian lớn hơn thời gian kết hợp của kênh, sao cho các quá trình lặp lại này của tín hiệu sẽ được thu với các điều kiện Fading độc lập.