L ỜI MỞ ĐẦU
2.6.3 Tạo dạng búp sóng
Tạo búp sóng giúp hệ thống tập trung năng lượng bức xạ theo hướng mong muốn giúp tăng hiệu quả công suất, giảm can nhiễu và tránh được can nhiễu tới từ các hướng không mong muốn, từ đó giúp cải thiện chất lượng kênh truyền và tăng độ bao phủ của hệ thống. Để có thể thực hiện tạo búp sóng, khoảng cách giữa các anten trong hệ thống MIMO thường nhỏ hơn bước sóng λ (thông thường là λ/ 2), tạo búp sóng thường được thực hiện trong môi trường ít tán xạ .Khi môi trường tán xạ mạnh hệ thống MIMO có thể cung cấp độ lợi ghép kênh không gian và độ lợi phân tập [5].
Hình 2.6.10 Kỹ thuật tạo búp sóng
Kỹ thuật tạo búp sóng có thể được thực hiện tại ở phía phát và thu như minh họa trên hình.
Phương pháp tạo búp sóng phía phát bằng cách sử dụng các dịch pha khác nhau cho các anten tương quan cao đôi khi còn được gọi là tạo búp sóng điển hình. Do khoảng cách giữa các anten nhỏ, búp sóng phát tổng khá rộng và các điều chỉnh phương búp sóng (trong thực tế là điều chỉnh các dịch pha anten) thông thường được thực hiện khá chậm. Điều chỉnh có thể thực hiện trên cơ sở đánh giá phương đến đầu cuối di động đích, được rút ra từ đo đạc trên đường truyền.
Hình 2.6.11 Tạo búp điển hình với tương quan anten tương hỗ cao
Ngoài ra do giả thuyết tương quan cao giữa các anten phát khá khác nhau, tạo búp sóng điển hình không thể đảm bảo phân tập chống fading kênh vô tuyến ngoài việc chỉ tăng cường độ tín hiệu thu.
b, Tạo búp sóng phía thu
Trong trường hợp tạo búp sóng phía thu, Nt = 1 và Nr > 1, giả thiết có một luồng. Trong trường hợp này tại một thời điểm chỉ có một ký tự được phát.
Vector tín hiệu thu được xác định như sau: y=H x. +η
Máy thu kết hợp tín hiệu từ Nranten trên cơ sở sử dụng các trọng số
0 1 1
W=[W , W ,..., WNr−]T Tín hiệu thu được kết hợp sẽ là
W. . W
Sau khi máy thu nhận được đánh giá kênh nó sẽ đặt vector tạo búp W vào giá trị tối ưu để đạt được SNR thu cực đại. Để đạt được điều này cần đồng bộ vector tạo búp với kênh của MS thông qua việc kết hợp tỷ lệ cực đại (MRC)W=HH . Lưu ý rằng cũng có thể loại bỏ tín hiệu nhiễu bằng cách chọn vector tạo búp trực giao với kênh của nguồn đến.
Hình 2.6.12 Khái niệm tạo búp
Kết hợp tỷ cực đại cung cấp thừa số cải thiện Ar trong SNR thu so với trường hợp SISO, nghĩa là độ lợi dàn 10lg10(Ar) dB trong quỹ đường truyền.