2.4.3 Ưu điểm của mạng hợp tác
Nhìn chung, mạng truyền thơng hợp tác là mạng cơng nghệ mới có những ưu điểm sau:
Nhiều relay có thể đồng thời sử dụng các khe thời gian và tần số như nhau, từ đó tiết kiệm được tài ngun vơ tuyến.
Phân tập không gian và ghép kênh khơng gian có thể sử dụng giữa các relay nhằm cải thiện dung lượng truyền thông của hệ thống.
Không cần thay đổi quá lớn ở kiến trúc chính của mạng hiện tại, từ đó thuận lợi cho việc triển khai.
2.5 Kết luận chương
Trong chương này trình bày một số vấn đề cơ bản về kênh truyền vô tuyến và các hiệu ứng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền, các mơ hình kênh truyền thường gặp. Bên cạnh đó, mơ hình thơng tin hợp tác và các phương pháp ước lượng kênh truyền
cũng được giới thiệu. Chương tiếp theo chúng ta sẽ sử dụng các kỹ thuật ước lượng khác nhau để ước lượng kênh truyền trong mạng hợp tác.
CHƯƠNG 3: ƯỚC LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG HỢP TÁC AF
Trong chương này, hai phương pháp ước lượng LS và MMSE sẽ được sử dụng để ước lượng và tối ưu trong mạng hợp tác mơ hình Khuếch đại – chuyển tiếp, đồng thời chuỗi huấn luyện sử dụng mã không gian thời gian bán trực giao (QOSTC) được tối ưu hóa.
3.1 Khảo sát các cơng trình nghiên cứu
Trong mạng chuyển tiếp AF, thông thường không thể ước lượng trực tiếp từ nguồn đến đích được bởi vì các kênh truyền end-to-end thường là sự kết hợp của nhiều giai đoạn truyền thông.
Trong [5], hai phương pháp ước lượng kênh truyền sử dụng pilot được giới thiệu là kênh truyền liên tầng (cascaded) và kênh truyền disintegrated (phân tán). Ở phương pháp thứ nhất, việc ước lượng kênh thực hiện tại bộ thu cho các kênh cascaded. Trong phương pháp thứ hai việc ước lượng kênh truyền được chia nhỏ ra, kênh truyền nguồn- relay (S-R) được ước lượng tại relay trong khi kênh relay-đích (R-D) được ước lượng tại bộ thu. Các tác giả đánh giá hiệu quả MSE của kênh cascaded và kênh disintergrated sử dụng số lượng pilot trong 3 trường hợp: relay gần nguồn, relay gần đích, relay giữa nguồn và đích. Kết quả cho thấy khi relay gần nguồn, số lượng pilot nhiều, ước lượng kênh cascaded hoạt động tương đối tốt hơn so với kênh disintergrated. Nếu số pilot ít, hiệu suất của hai bộ ước lượng là như nhau. Ngược lại, hiệu suất là như nhau khi đặt relay gần đích hoặc ở chính giữa nguồn và đích, dù ít hay nhiều ký tự pilot.
Lalos và các đồng sự đề xuất ba thuật toán ước lượng kênh truyền cho mạng chuyển tiếp AF sử dụng đa relay và áp dụng kỹ thuật ước lượng bán mù [10]. Mơ hình kênh
AF sử dụng trong [10] bao gồm N relay Ri, i = 1, 2,..., N như hình 3.1. Nguồn-đích ký hiệu S→D và S→Ri→D là các kênh truyền nhiều tầng giữa nguồn, node chuyển tiếp thứ i và đích. Tác giả định nghĩa một siêu khung (superframe) gồm N frame kết hợp truyền từ nguồn đến đích. Mỗi frame gồm 2 khoản tín hiệu thời gian: chẵn và lẻ. Source truyền trong cả khoản thời gian chẵn và lẻ, trong khi Relay thứ i lắng nghe trong
khoảng thời gian lẻ và chỉ truyền tín hiệu nhận được đến đích trong suốt khoảng thời gian chẵn. Mỗi frame thứ i chỉ có relay thứ i hoạt động, các relay cịn lại im lặng hoặc có thể tiến hành các hoạt động truyền thơng khác. Các relay được giả sử hoạt động tuần tự suốt quá trình truyền superframe. Việc ước lượng kênh truyền thực hiện trong miền tần số. Trong thuật toán ước lượng đầu tiên, chuỗi huấn luyện được dùng ước lượng đáp ứng tần số của kênh S→D. Kết quả đạt được dùng ước lượng kênh S→Ri→D. Ở thuật toán này, chuỗi huấn luyện dùng trong khoản thời gian lẻ. Thuật toán thứ hai dùng chuỗi huấn luyện ước lượng pha của kênh S→D, còn biên độ được ước lượng mù, các chuỗi huấn luyện cũng được truyền trong khoản thời gian lẻ. Thuật toán thứ 3 được đề xuất dùng chuỗi huấn luyện trong các khoản thời gian lẻ để ước lượng kênh S→D. Kết quả ước lượng được các ký tự huấn luyện sẽ được phát trong khoản thời gian chẵn và dùng ước lượng kênh S→Ri→D