Mơ hình kênh MIMO

- Tính khơng õ àng về ph t ong khơi phục sóng m ng PSK

o v y: Nc  2L 

6.2.2. Mơ hình kênh MIMO

Hồng Quang Trung – Bộ mơn Cơng nghệ Truyền thơng Page 132

Có nhiều mơ hình kênh khác nhau đã được đề xuất cho hệ thống sử dụng nhiều anten phát và nhiều anten thu (MIMO) dựa trên các đặc trưng về phẩm chất hệ thống cần đạt được. Phân t p phát sử dụng nhiều anten phát để mang lại độ tin c y của tuyến bằng cách phát c ng một tín hiệu theo nhiều đường khác nhau. Với phân t p thu, nhiều anten thu được sử dụng để nâng cao phẩm chất lỗi bằng cách kết hợp các tín hiệu thu được bởi các anten thu. Mã không gian-thời gian (STC: Space-time coding) là một giải pháp chung nhằm mang lại độ lợi về phân t p hay độ lợi mã hố và nó có thể được kết hợp dễ dàng với tất cả các hệ thống sử dụng nhiều anten. Sau đây ch ng ta xem x t một hệ thống truyền dẫn vô tuyến sử dụng cả phân t p phát và thu với anten phát và M anten thu như hình vẽ .1.

Hình 6.13. Mơ hình kênh MIMO.

ênh truyền gi a các anten máy phát (Tx) và anten máy thu (Rx) như mô tả trong hình vẽ trên được gọi là một kênh hiều đầu vào- hiều đầu ra (MIMO). Một hệ thống truyền dẫn trên kênh MIMO được gọi là hệ thống truyền dẫn MIMO. Trong các trường hợp đặc biệt khi = 1 và M = 1, tương ng ch ng ta có các hệ thống phân t p thu SIMO và phát MISO.

ênh truyền đơn gi a anten máy thu th m và anten máy phát th n được ký hiệu là hmn. Tương tự như các hệ thống phân t p phát hoặc thu, để tránh ảnh hưởng gi a các anten phát hoặc các anten thu với nhau, khoảng cách yêu cầu tối thiểu gi a các phần tử anten ở các mảng anten phát hoặc thu là  2 [12]. Kênh MIMO trong trường hợp này được gọi là kênh MIMO không tương quan (uncorrelated MIMO channel). Trong trường hợp pha-đinh Rayleigh bằng phẳng (flat fading) khơng có tương quan, hmn được mơ hình hố bằng một biến số Gauss ph c có giá trị trung bình 0 và

Hồng Quang Trung – Bộ môn Công nghệ Truyền thông Page 133

phương sai 1. Một kênh MIMO gồm anten phát và M anten thu thường được biểu diễn bởi một ma tr n số ph c gồm M hàng và cột như sau:

11 12 1 21 22 2 1 2 N N M M MN h h h h h h h h h              H (6.38)

Định nghĩa các vector phát, thu và tạp âm tương ng là: s s1, , ,2 sNT  s (6.39) y y1, , ,2 yMT  y (6.40) z z1, , ,2 zMT  z (6.41)

Ch ng ta có mối quan hệ gi a tín hiệu thu và tín hiệu phát biểu diễn qua phương trình hệ thống sau:

T

PN N

 

y Hs z (6.42)

Trong đó PT trace Rss là tổng công suất phát từ anten phát và  H

ss E