c. Truyền thông D2D
2.5.1. Định nghĩa về Massive MIMO
MIMO quy mô lớn là một dạng của hệ thống MU-MIMO trong đó số
Phạm Thành Công – CA190154 Page 57
hàng nghìn anten BS phục vụ đồng thời hàng chục hoặc hàng trăm người dùng trong cùng nguồn tần số. Một vài điểm chính về Massive MIMO:
• Hoạt động theo chếđộ TDD: với FDD, chi phí ước lượng kênh phụ thuộc vào số lượng anten BS. Ngược lại, với TDD chi phí ước lượng kênh độc lập với M. Trong MIMO quy mô lớn, M rất lớn, dó đó TDD ưu việt hơn. Ví dụ, khoảng kết hợp là T=200 symbols (tương ứng với băng thông kết hợp là 200kHz và thời gian kết hợp là 2ms). Khi đó, trong hệ thống FDD, sốlượng anten BS và sốlượng người dùng tuân theo điều kiện M+K<200, trong khi trong hệ thống TDD, điều kiện đối với M và K là 2K<200. Hình 2.27 chỉ ra các miền khả thi của (M,K) trong hệ thống FDD và TDD. Chúng ta có thể thấy rằng miền FDD nhỏ hơn nhiều so với miền TDD. Với TDD, việc tăng thêm số lượng anten không ảnh hưởng gì đến tài nguyên cần thiết cho việc ước lượng kênh.
Hình 2.27 Miền khả thi của (M,K) trong hệ thống TDD và FDD, với khoảng kết
hợp là 200 symbol.
• Truyền sóng thuận lợi: truyền sóng thuận lợi nghĩa là ma trận kênh giữa mảng anten BS và các user có điều kiện tốt. Trong Massive MIMO, trong
một sốđiều kiện, đặc tính lan truyền thuận lợi giữđược là nhờ vào luật số
lớn.
• Mảng anten BS quy mô lớn không có nghĩa là phải lớn về mặt vật lý. Ví dụ xét một mảng hình trụ với 128 anten, bao gồm 4 vòng mỗi vòng 16 anten phân cực kép. Ở 2.6GHz, khoảng cách giữa các anten liền kề là 6cm, bằng một nửa bước sóng, do đó mảng này chỉ chiếm một kích thước vật lí là 28cm x 29cm.
Phạm Thành Công – CA190154 Page 58
• Massive MIMO có thể mở rộng: Trong Massive MIMO, trạm BS học các
kênh thông qua training đường lên, dưới chế độ hoạt động TDD. Thời gian yêu cầu để ước lượng kênh độc lập với số anten BS. Do đó, số lượng
các anten BS có thểtăng lên theo ý muốn mà không làm tăng chi phí ước
lượng kênh. Thêm vào đó, quá trình xử lí tín hiệu tại mỗi user là rất đơn
giản, không phụ thuộc vào sự tồn tại của các user khác, không có quá trình ghép kênh và tách kênh thực hiện tại các user. Việc thêm hoặc loại bỏ user từ dịch vụ không ảnh hưởng gì đến hoạt động của các user khác.
• Tất cả những vấn đề phức tạp nằm ở BS.