CHƯƠNG 2 TIỀN MÃ HĨA CHO HỆ THỐNG MIMO-OFDM
3.3 Trường hợp mạng nhiề uơ với nhiều thuê bao
3.3.5 xuất phương pháp cấp phát kênh theo vị trí
Hệ thống thơng tin di động ngày nay liên tục phát triển với những bước tiến nhảy vọt về cơng nghệ và ứng dụng. Cĩ nhiều cơng nghệ mới ra đời mà trước đây khơng cĩ như xác định vị trí các thuê bao cĩ thơng qua việc tính tốn cơng suất thu phát tín hiệu từ các BS hay sử dụng các hệ thống định vị tồn cầu như GPS (Global Positioning System), Galileo, GLONASS… được trang bị sẵn cĩ và trở thành một tiêu chuẩn khơng thể thiếu trên nhiều thiết bị đầu cuối. Do vậy tác giá đề xuất ý tưởng xây dựng thuật tốn cấp phát kênh theo vị trí cho mạng di động nhiều ơ [5]. Một đặc điểm trong hệ thống thơng tin vơ tuyến là tổn hao đường truyền phụ thuộc vào khoảng cách giữa các anten thu phát. Do vậy, phương pháp truyền thống để giảm nhiễu đồng kênh trong các mạng vơ tuyến cố định là phải đảm bảo các ơ cũng tần số phải nằm cách xa nhau ở một khoảng cách tối thiểu. Trong trường hợp đường xuống, xem Hình 3-15 cĩ thể hình dung được rằng, nếu trong trường hợp hai ơ cùng sử dụng một tần số thì việc cấp phát kênh cho các thuê bao MS1 và MS3 cĩ lợi hơn là cho MS2và MS4 do nhiễu đồng kênh từ BS1 đến MS2 nhiều hơn là đến MS3 và nhiễu từ BS2 đến MS4 nhiều hơn là MS1. Điều này trên thực tế cĩ thể khơng hồn tồn đúng vì tổn hao đường truyền khơng chỉ phụ thuộc vào khoảng cách mà cịn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác liên quan tới mơi trường như hiệu ứng mơ hình bĩng “Shadowing model”, hay phản xạ hoặc che khuất. Do đĩ đơi khi việc cấp phát kênh cho MS2, MS4 cĩ thể tốt hơn MS1 và MS3 nhưng chỉ là một số ít các trường hợp. Bởi vậy việc cấp phát theo vị trí như Hình 3-15 vẫn đúng trong phần lớn các trường hợp trong thực tế. Vì vậy nếu việc áp dụng với các thuật tốn thích hợp và kết hợp được với vị trí của thuê bao thì hiệu quả của việc cấp phát kênh theo vị trí sẽ cải thiện được hơn so với kỹ thuật cấp phát kênh thơng thường.
Hình 3-15. Nhiễu đồng kênh trong mạng vơ tuyến cùng tần số
Một ưu điểm của việc sử dụng thơng tin theo vị trí là nĩ khơng chiếm nhiều băng thơng của hệ thống khi gửi đi.
Ví dụ: Trong trường hợp xác định vị trí thuê bao dựa trên hệ thơng định vị tồn cầu (GPS), tọa độ của các thiết bị cĩ thể hiện thị ở hai dạng, số thập phân hay ở dạng giờ phút giây của kinh độ và vĩ độ với độ chính xác là phần trăm của giây tương đương với độ phân giải nhỏ nhất cĩ thể phân biệt được bằng 0,3m. Chú ý rằng, khác với độ phân giải là độ chính xác. Độ chính xác của các thiết bị GPS dân dụng hiện tại cĩ sai số khoảng 15m [115].
Hiển thị dạng số thập phân Hiển thị dạng kinh độ vĩ độ cụ thể 52.593800, 21.448850 +52° 35' 37.68", +21° 26' 55.86" Như vậy, số bit thơng tin cần thiết để hiển thị thơng tin của các thiết bị trong mạng đi động sẽ phụ thuộc vào kích thước của mạng. Với Rc là bán kính của một ơ thì giá trị số lớn nhất tương đương với độ phân giải nhỏ nhất cĩ thể hiển thị là Rc/0,3. Do đĩ số bit tối thiểu (Num_of_GPS_bit) cần sử dụng để truyền thơng tin vị trí theo kinh độ và vĩ độ được tính ) ( 3 . 0 log 2 _ _ _of GPS bits 2 R bits Num = × C (3-45)
Trong luận án này, việc nghiên cứu hiệu quả của kỹ thuật cấp phát kênh theo vị trí cho các hệ thống mạng nhiều ơ tái sử dụng tần số với tỷ lệ 1/1 hoặc tái sử dụng một phần tần số được hạn chế trong việc cấp phát kênh trên đường xuống của hệ thống OFDMA-FDD. Việc áp dụng cho đường lên hay cho các hệ thống TDD cũng cĩ thể thực hiện tương tự. Việc tái sử dụng tần số với tỷ lệ 1/1 địi hỏi hệ thống phải được tính tốn để đảm bảo mức nhiễu khơng vượt quá mức ngưỡng cho phép nhằm đảm bảo chất lượng truyền tin của hệ thống.