4. Phương pháp nghiên cứu
3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG
Bên cạnh những hiểu biết về thông tin vô tuyến phân chia theo thời gian, tần số và mã, phân chia không gian gần đây đã được xem như là kỹ thuật mới nâng cao hiệu suất cho hệ thống tương lai, đặc biệt trong truyền thông đa người dùng. Trong kỹ thuật đa truy cập phân chia theo không gian (SDMA), việc sử dụng các đa anten cho phép các trạm gốc (BS) truyền đồng thời nhiều luồng dữ liệu đến đa người dùng bằng cách khai thác chiều tín hiệu này. Trong các kỹ thuật đa người dùng, Dirty Paper Coding (DPC) là kỹ thuật mã hóa đạt được hiệu suất dung lượng giới hạn của kênh quảng bá đa người dùng. Tuy nhiên hiệu suất của DPC đi kèm với độ phức tạp cao và không thực tế trong vùng đa người dùng. Kỹ thuật block-diagonalization (BD) là một kỹ thuật tuyến tính với độ thức tạp thấp hơn thay thế.
Trong chương này phần lớn các kỹ thuật mã hóa được sử dụng [16], giả sử kênh đường xuống đa người dùng là đồng nhất và thời gian bất biến trong một khối truyền. Tuy nhiên trong mạng đa người dùng với các thuê bao di chuyển nhanh (ví dụ, người dùng trong xe ô tô, xe lửa trong hệ thống LTE), các kết quả chọn lọc thời gian của đáp ứng kênh (CIR) đưa ra một số lượng lớn các thông số kênh. Điều này gây ra một lượng kênh thông tin hồi tiếp CSI rất lớn cho quá trình tiền mã hóa và lập lịch với việc xem xét các thời gian khác nhau. Ngoài ra, sự hiện diện của các kênh chọn lọc thời gian sẽ làm phát sinh các vấn đề kênh hồi tiếp quá hạn [9] có thể làm suy giảm nghiêm trọng hiệu suất hệ thống.
Chương này tập trung vào việc thiết kế hồi tiếp hữu hạn cho tiền mã hóa BD và lập lịch trên kênh truyền không gian không tương quan, kênh đường xuống MIMO với người dùng không đồng nhất. Mô hình cơ sở mở rộng sử dụng chuỗi DSP-BEM (Discrete Prolate Spheroidal Basis Expansion Model) [20] được sử dụng như một tham số phù hợp để bám theo thời gian biến đổi của các kênh và làm giảm số lượng thông số kênh. Cụ thể để tạo ra thông tin hồi tiếp hữu hạn, vector lượng tử (VQ) của các hệ số BEM được thực hiện tại thiết bị đầu cuối di động theo giả định rằng ước lượng lý tưởng các hệ số BEM đã được thiết lập bởi các thuật toán hiện có. Sau đó các chỉ số đầu ra của các hệ số vector lượng tử BEM được gửi về trạm gốc (BS) thông qua các kênh hồi tiếp không lỗi.
Ký hiệu: (X)T (X)H biểu thị chuyển vị và liên hợp chuyển vị (toán tử Hermitian) của ma trận X tương ứng.