5. Bố cục của luận án
1.3.3.2 Kỹ thuật định hướng búp sóng số
Trong khi định hướng búp sóng tương tự thường bị giới hạn trong một chuỗi RF ngay cả khi sử dụng số lượng lớn mảng ăng ten, kỹ thuật định hướng búp sóng số về lý thuyết hỗ trợ rất nhiều chuỗi RF cũng như có các phần tử ăng ten. Nếu quá trình tiền mã hóa phù hợp được thực hiện trong băng gốc miền kỹ thuật số, điều này sẽ mang lại tính linh hoạt cao hơn liên quan đến truyền và nhận. Mức độ tự do bổ sung
có thể được tận dụng để thực hiện các kỹ thuật tiên tiến như MIMO đa búp sóng. Những ưu điểm này dẫn đến hiệu suất lý thuyết cao nhất có thể so với các kiến trúc định hướng búp sóng khác. Hình 1.6 minh họa kiến trúc máy phát định hướng búp sóng kỹ thuật số mức cao với nhiều chuỗi RF.
Xử lý băng tần cơ sở kỹ thuật số + Tiền mã hóa MIMO Luồng dữ liệu 1 Luồng dữ liệu 2 Luồng dữ liệu N Chuỗi RF Chuỗi RF Chuỗi RF LO LPF DAC SRF1 SRF2 SRFK Khuếch đại công suất (PA)
Hình 1.6.Mô hình kỹ thuật tạo búp sóng số [45]
Bộ điều khiển số của các chuỗi RF cho phép tối ưu hóa các pha theo tần số trên một băng tần lớn. Tuy nhiên, kỹ thuật định hướng búp sóng số có thể không phải lúc nào cũng phù hợp lý tưởng cho việc triển khai thực tế các ứng dụng như 5G, DVB- NGH. Độ phức tạp rất cao và các yêu cầu liên quan đến phần cứng có thể làm tăng đáng kể chi phí, tiêu thụ năng lượng và làm phức tạp thêm việc tích hợp trong các thiết bị di động. Kỹ thuật định hướng búp sóng số phù hợp hơn để sử dụng trong các trạm gốc, vì hiệu suất vượt trội hơn tính di động trong trường hợp này. Nó có thể đáp ứng khả năng truyền dẫn đa luồng và phục vụ nhiều người dùng đồng thời, đây là động lực chính của công nghệ [46]. Nhiều ăng-ten ở máy phát và máy thu có thể được sử dụng để đạt được độ lợi mảng và phân tập thay vì độ lợi công suất. Trong trường hợp này, cùng một ký tự có trọng số bởi hệ số tỷ lệ có giá trị phức hợp được gửi từ mỗi ăng ten phát, sao cho ma trận hiệp phương sai đầu vào có hạng đơn vị. Sơ đồ này được gọi là định hướng búp sóng. ó hai loại định hướng búp sóng khác nhau về mặt C khái niệm và thực tế: (1) định hướng búp sóng hướng đến (tức là điều chỉnh hướng của ăng ten phát hoặc nhận) và (2) định hướng búp sóng riêng ức là, một cách tiếp (t cận toán học để tối đa hóa tín hiệu nguồn tại ăng-ten thu dựa trên tiêu chí nhất định).