Kết hợp loại bỏ nhiễu IRC

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống mimo và ứng dụng trong lte (Trang 50 - 53)

Áp dụng việc kết hợp anten với mục tiêu là triệt nhiễu được gọi là Kết hợp loại bỏ nhiễu IRC.

Trong trường hợp có một nguồn nhiễu trội như đã trình bày sơ lược trong hình 2.3 biểu thức (2.15) có thể mở rộng:

Trong đó xi là tín hiệu nhiễu phát, là độ lợi kênh phức từ nguồn nhiễu tới Nr anten thu, áp dụng 2.14 vào 2.17, thấy rõ rằng tín hiệu nhiễu sẽ bị triệt tiêu hoàn toàn nếu trọng số được chọn sao cho

Tổng quát, sẽ có Nr-1 giải pháp không tầm thường để biểu thị sự linh hoạt khi lựa chọn vector trọng số. Sự linh hoạt này có thể được sử dụng để triệt nhiễu trội. Đặc biệt hơn, trong trường hợp tổng quát với Nr anten thu sẽ có khả năng (ít nhất là về mặt lý thuyết) triệt tiêu hoàn toàn Nr-1 nguồn nhiễu. Tuy nhiên với một lựa chọn trọng số anten nào đó mà có thể triệt hoàn toàn một số nguồn nhiễu trội thì có thể làm tăng tạp âm sau khi kết hợp anten.

Học viên thực hiện: Hoàng Công Toàn Page 50 Hình 2.4 Kịch bản đường xuống với một nguồn nhiễu trội

Vì vậy, cũng giống như cân bằng tuyến tính, khi lựa chọn trọng số anten phải đảm bảo tối thiểu hóa trung bình quân phương:

Và được gọi là kết hợp sai số trung bình quân phương cực tiểu MMSE

Tuy hình 2.4 minh họa kịch bản đường xuống với trạm gốc gây nhiễu, IRC cũng có thể được áp dụng cho đường lên để triệt nhiêu từ máy di động.Với trường hợp này, máy di động gây nhiễu có thể ở cùng ô (nhiễu trong ô) hoặc ở ô bên cạnh (nhiễu ngoài ô) với máy di động mục tiêu. Triệt nhiễu trong ô liên quan tới trường hợp đường lên không trực giao, đó là khi nhiều máy di động phát đồng thời sử dụng cùng tài nguyên thời gian-tần số. Triệt nhiễu trong ô đường lên bằng IRC thông thường được gọi là đa truy nhập phân chia theo không gian (SDMA)

Hình 2.5 Kịch bản phía thu Với một nguồn nhiễu mạnh từ máy đầu cuối di động

Học viên thực hiện: Hoàng Công Toàn Page 51 Trong thực tế, kênh vô tuyến luôn bị ảnh hưởng của tán thời, tương đương với tính chọn lọc tần số gây ra méo tín hiệu băng rộng. Một phương pháp để làm giảm mé o là cân bằng tuyến tính cả về thời gian và tần số.

Có thể thấy rằng kết hợp anten tuyến tính và cân bằng tuyến tính có nhiều điểm giống nhau:

+ Cân bằng/lọc tuyến tính trong miền thời gian/tần số là cách xử lý được áp dụng với những tín hiệu thu tại những thời điểm khác nhau (tần số khác nhau) với mục đích làm tối đa tỷ số SNR sau bộ cân bằng, triệt méo tín hiệu gây ra do tính chọn lọc tần số của kênh vô tuyến (cân bằng ZF, MMSE...)

+ Kết hợp anten thu tuyến tính là cách xử lý tuyến tính được áp dụng với tín hiệu thu tại các anten khác nhau, tức là xử lý trong miền không gian với mục đích làm tối đa tỷ số SNR sau bộ kết hợp (kết hợp dựa trên MRC), triệt các nguồn nhiễu cụ thể.

Do đó, trong trường hợp chung của kênh lựa chọn tần số và đa anten thu, cả hai phương pháp xử lý/lọc tuyến tính không gian/thời gian đều được áp dụng như minh họa trong hình 2.6, ở đó việc lọc tuyến tính có thể được coi là chung cho các trọng số anten trong hình 2.3. Các bộ lọc được lựa chọn để làm giảm ảnh hưởng của tạp âm, nhiễu và méo tín hiệu.

Đặc biệt trong trường hợp việc chèn thêm tiền tố chu kỳ được áp dụng ở phía phát thì quá trình xử lý tuyến tính không gian/tần số được minh họa như hình 2.7

Học viên thực hiện: Hoàng Công Toàn Page 52 Hình 2.7 Xử lý tuyến tính không gian/tần số 2 chiều (2 anten thu)

Quá trình xử lý không gian/tần số phác thảo trong hình 2.7 mà không có IDFT có thể được ứng dụng nếu phân tập thu được sử dụng trong truyền dẫn OFDM. Trong trường hợp OFDM, không xảy ra méo tín hiệu do tính lựa chọn tần số của kênh vô tuyến. Do đó, các hệ số miền tần số ở hình 2.7 có thể được lựa chọn mà chỉ tính đến nhiễu và tạp âm. Về nguyên lý, điều này có nghĩa là các lược đồ kết hợp anten MRC và IRC được áp dụng trên cở sở từng sóng mang con.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống mimo và ứng dụng trong lte (Trang 50 - 53)