2. Cấu trúc luận án
4.1.2 Tổng quan các phương pháp cấp phát kênh MIMO-OFDMA
Do đặc điểm của kênh Rayleigh MIMO là phân tập theo khơng gian và biến đổi theo thời gian và cĩ tính chất lựa chọn theo tần số. Thêm vào đĩ như đã phân tích trong phần trước, trong mơi trường nhiều người sử dụng dung lượng tối đa của kênh MIMO tỷ lệ với số lượng thuê bao. Vì vậy các phương pháp cấp phát kênh cho hệ thống MIMO-OFDMA đều cố gắng tận dụng các đặc tính trên của hệ thống nhằm khai thác tối đa dung lượng.
Các nghiên cứu trên hệ thống MIMO-OFDMA cĩ thể thấy tập trung vào một số vấn đề như nghiên cứu về các phương thức điều chế, mã hĩa về khơng gian thời gian,
tối ưu hĩa cơng suất truyền trên mỗi sĩng mang con được phát đi từ mỗi anten nhưng vẫn đảm bảo được các yêu cầu về chất lượng dịch vụ [30], [73], [102], [103]. Hay nghiên cứu về các phương pháp làm giảm thiểu số bit thơng tin cần thiết để phản hồi lại cho bên phát về các đặc tính của kênh truyền mà vẫn cĩ thể khai thác được tối đa các đặc điểm của kênh MIMO trong mơi trường nhiều người sử dụng [86]. Hoặc các nghiên cứu cĩ thể tập trung vào các phương pháp đa truy cập phân chia theo các sĩng mang trực giao (OFDMA) hay phân chia theo thời gian (TDM), bằng các kỹ thuật lập lịch nhằm tối đa hĩa thơng lượng của hệ thống [55]
Trong [102], Zhang và đồng nghiệp đề xuất thuật tốn truyền thơng thích ứng cho hệ thống MIMO-OFDMA. Thuật tốn thích ứng điều khiển phương thức đa truy
nhập, điều chế và điều khiển cơng suất phát nhằm khai thác các đặc tính kênh MIMO. Mục đích cuối cùng của thuật tốn là tối ưu hĩa tổng cơng suất phát của tất cả các thuê bao trong khi vẫn đảm bảo được các yêu cầu về chất lượng dịch vụ. Thuật tốn của Zhang thành cơng trong việc giảm được độ phức tạp trong trường hợp tối ưu hĩa các hàm khơng tuyến tính và khơng lồi. Thuật tốn cũng thành cơng trong việc giảm độ phức tạp tối ưu và giải quyết các vấn đề giảm nhiễu trong mơi trường nhiều người dùng khơng cĩ sự trực giao.
Trong [30] Han và đồng nghiệp trình bày thuật tốn thích ứng cho hệ thống MIMO- OFDMA với các kỹ thuật điều chế và mã hĩa kết hợp với mã hĩa khơng gian thời gian STBC và ghép kênh khơng gian (SM - Spatial Multiplexing) với giả thiết là kênh truyền đã được nhận biết trước. Kết quả mơ phỏng được thực hiện với một số tham số SNR và kênh truyền H cho thấy cĩ ảnh hưởng lớn đến thơng lượng của hệ thống. Dung lượng hệ thống được cải thiện khi SNR cao kết hợp với kênh MIMO cĩ độ tương quan thấp. Mặt khác, chế độ mã hĩa khối khơng gian thời gian STBC (Space Time Block Coding) thì tốt khi SNR thấp và kênh MIMO cĩ độ tương quan cao. Tuy nhiên nhược điểm của thuật tốn là phức tạp nên nếu áp dụng cho các ứng dụng thời gian thực trong mơi trường kênh truyền biến thiên nhanh thì sẽ khĩ cho kết quả chính xác.
Trong [19], Da và đồng nghiệp trình bày một phương pháp cấp phát kênh cho đường xuống của hệ thống MIMO-OFDMA. Phương pháp này nhắm tới mục tiêu tối đa hĩa dung lượng của hệ thống với sự hạn chế của tổng cơng suất phát nhưng cĩ một phần quyền bình đẳng giữa các thuê bao khi truy cập mạng. Phương pháp này sử dụng các giá trị riêng của kênh để làm giảm sự phức tạp của hệ thống. Trong phần dưới đây tác giả đề xuất một phương pháp cấp phát kênh cho hệ thống MIMO-OFDMA cĩ thể áp dụng cho cả đường lên và xuống. Thuật tốn cấp phát sẽ tính tốn tỷ số SNR trên mỗi sĩng mang con theo phương pháp ZF hay MMSE của các thuê bao. Với mỗi sĩng mang con, chỉ thuê bao cĩ giá trị SNR lớn nhất mới
được lựa chọn để cấp ph mơi trường với các điều k