Hỡnh (4.4) mụ tả cụng suất thu ứng với mỗi bit và anten cho SIMO theo số lượng người dựng tốc độ 0.96Mbps giả sử cỏc ụ được cụ lập và kờnh B cho người đi bộ với tốc độ di động là 3Km/h. Độ lợi tõm hoạt động từ hai anten thu thờm vào là 3dB trong trường hợp đơn người dựng, nhưng độ lợi tăng nhanh chúng với việc bổ sung người dựng. Nếu việc tăng ồn là cố định, độ lợi tầm hoạt động từ việc bổ sung cỏc anten là tỷ lệ nghịch với Mr. Điều này được thấy bằng việc nghiờn cứu những giao điểm giữa cỏc đường cong cụng suất và cỏc đường cong tăng ồn.
Hỡnh 4.4: Cụng suất thu được trờn mỗi bit và anten
Cụng suất thu được trờn mỗi bit và là một hàm của 0.96Mbps người dựng tốc độ 0.96Mbps giả sử là:
+ Hai ( đường đậm nột) và bốn ( đường nột đứt) anten thu + Trong kờnh B cho người đi bộ với tốc độ di động 3Km/h. + Cỏc mỏy thu là RAKE ()
+ PIC truyền thống (o)
+ Mó húa turbo PIC với một lặp lại + Mó húa turbo PIC với ba (+) lặp lại.
+ Cỏc đường cong được đỏnh dấu chấm cho thấy cỏc mức tăng ồn là 3dB và 6dB.
Dung năng ụ cũng cú thể được ước lượng từ cỏc kết quả trong hỡnh (4.4). Chỳng ta nhắc lại điều khiển tải của cỏc mạng theo sự tăng ồn tới một giỏ trị mục tiờu được định sẵn thường là giữa 3dB và 6dB ,phụ thuộc vào cấu hỡnh mạng. Sự giao nhau với đường mức 6dB cho thấy rằng cỏc bộ thu RAKE hai anten và bốn anten thu được quanh cỏc dung năng ụ là 3.3Mbps và 6.5Mbps tương ứng. Thờm cỏc đường RAKE, hỡnh (4.4) cho thấy rằng cỏc kết quả hiệu năng cho PIC truyền thống và cho PIC dựng mó húa turbo. Mặc dự cỏc độ lợi lớn nhất đạt được bằng cỏch tăng số lượng anten thu, nhưng PIC cung cấp một cỏch hiệu quả để cải thiện dung năng và vựng phủ súng ụ khi số lượng anten thu là cố định. Trong trường hợp hai anten PIC mó húa turbo với 3 lần lặp lại đưa đến lưu lượng trong ụ lờn tới 5.8Mbps và độ lợi tầm hoạt động so với RAKE là quanh 2.5dB cho tăng ồn 6dB .
Chỉ giả sử 4 anten thu và PIC được mó húa với lặp lại đơn cho phộp thụng lượng gần 10Mbps đối với ồn tăng 6dB
Hỡnh (4.4) cho thấy hiệu năng cho cấu hỡnh SIMO. Tuy nhiờn hiệu năng cho MIMO thụng tin cú thể suy ra từ cựng một hỡnh bằng cỏch thiết lập tốc độ dữ liệu tới Mt0.96Mbps và co rón người dựng một cỏch thớch hợp. Vỡ vậy, khụng cú độ lợi thụng lượng tại mức ụ từ MIMO thụng tin cho cỏc tốc độ dữ liệu người dựng thấp. Thay vào đú, hiệu năng cú thể tồi tệ hơn, vỡ cụng suất hoa tiờu của người dựng được chia cho nhiều anten phỏt, điều này làm cho việc ước lượng kờnh kộm đi ở bộ thu.
Những lợi ớch của MIMO thụng tin trở nờn rừ ràng với cỏc tốc độ dữ liệu người dựng cao. Lý do chớnh cho sự tốt hơn của MIMO thụng tin so với SIMO và MIMO phõn tập đú là trong MIMO thụng tin cỏc tốc độ dữ liệu cao cú thể thu được mà khụng cú cỏc mó trớch bỏ nhiễu bởi vỡ cỏc dũng dữ liệu độc lập được phỏt từ cỏc anten riờng biệt. Cả hai SIMO và MIMO phõn tập hiệu năng bị suy giảm nghiờm trọng khi tốc độ mó tăng vỡ trớch bỏ. Chỳng ta chỳ ý rằng điều chế thớch nghi và mó húa trong đường lờn là khụng được hỗ trợ trong quy định kỹ thuật UTRA FDD và do đú việc trớch bỏ là khụng trỏnh khỏi khi SIMO và MIMO phõn tập được sử dụng trờn cỏc tốc độ dữ liệu cao.
Hỡnh (4.5) cho thấy rằng cụng suất thu được trờn mỗi bớt dữ liệu và anten trong kờnh A dựng cho xe cộ với tốc độ di động 30Km/h giả sử MIMO thụng tin và bộ thu RAKE.
Cụng suất thu trờn mỗi bit và mỗi anten là một hàm số của tốc độ dữ liệu giả sử rằng mỏy thu là kiểu RAKE với:
+ Hai (đường đậm nột), bốn (đường chấm chấm) và tỏm (đường gạch và chấm) anten thu trong kờnh A cho xe cộ với tốc độ di động 30Km/h
+ Số lượng anten phỏt là một ()
+ Hai (o), và ba đường cong được đỏnh dấu chấm cho thấy mức tăng ồn là 3dB
4.3.3. Một số kết quả mụ phỏng
Núi đến hệ MIMO khụng thể khụng đề cập đến can nhiễu giữa cỏc người dựng. Vỡ vậy ở phần này chỳng ta sẽ mụ phỏng hai hệ SIMO (chỉ cú một bộ phỏt hay là một người dựng) và SIMO (với hai bộ phỏt hay tương ứng hai người dựng) với mỏy thu RAKE để cú thể đỏnh giỏ được mức can nhiễu đú.
4.3.3.1. Mụ phỏng của hệ SIMO với hệ thống DS-SS (Hệ thống trải phổ trực tiếp) [8]:
a. Sơ đồ mụ phỏng:
Hỡnh 4.6: Sơ đồ nguyờn lý mụ hỡnh hệ SIMO cho hệ thống DS – SS một người dựng cho hệ thống DS – SS một người dựng
Sơ đồ của hệ thống bao gồm cỏc khối:
o Khối phỏt tớn hiệu
o Kờnh đa đường
o Mỏy tạo ồn AWGN
o Khối thu tớn hiệu
Ngoài ra cũn cú cỏc khối như khối tớnh lỗi và khối điều khiển hoạt động. b. Cỏc thụng số dựng trong mụ phỏng:
o M: Số nhỏnh RAKE
o Tb: Symbol duration - Khoảng (độ kộo dài) ký hiệu
o PG: Processing gain - Độ lợi quỏ trỡnh xử lý
o fd: Doppler frequency – Tần số Doppler
o PathDelay: Channel delay in chips – Trễ kờnh tớnh theo chớp
o PathProfile: Channel power profile – Hồ sơ cụng suất kờnh
o Drake: Trễ quỏ trỡnh xử lý do mỏy thu RAKE
Cỏc thụng số được thay đổi như sau: PathProfile = [ 0.2 0.3 0.2 0.3], Delay = [0 1 2 3] = Pathdelay (RAKE), fd = 0Hz, Tb = 0.0001s, Drake = 2, PG = 18. Ta thu được kết quả như sau:
Tiếp theo chỳng ta sẽ thay đổi lần lượt hai thụng số là PathProfile và Pathdelay trong khi cỏc thụng số khỏc giữ nguyờn để thấy được sự ảnh hưởng của đa đường (Pathprofile, PathDelay) cho một người dựng
o Thay đổi Pathprofile thu được cỏc kết quả như sau:
Bảng 4.3: Cỏc kết quả BER thu được khi thay đổi
PathProfile BER_MRC [0.1 0.3 0.4 0.2] 0.1736 [0.3 0.5 0.1 0.1] 0.06288 [0.25 0.4 0.25 0.1] 0.07915 [0 [ 0.15 0.3 0.25 0.3] 0.1319 [0.25 0.45 0.2 0.1] 0.07823
o Thay đổi PathDelay thu được kết quả như sau:
Bảng 4.4: Cỏc kết quả BER thu được khi thay đổi Pathdelay của SIMO một người dựng
Nhận xột: Từ kết quả thu được ta thấy nếu mỏy thu RAKE bắt đỳng PathProfile và PathDelay của kờnh đa đường thỡ lỗi ớt, nếu khụng bắt đỳng thỡ lỗi sẽ lớn hơn.
4.3.3.2. Sơ đồ mụ phỏng hệ SIMO với hai người dựng [8]
Bộ phỏt 1 giữ nguyờn thụng số như mặc định ban đầu, ghộp thờm một bộ phỏt thứ hai với cỏc thụng số như thụng số của người dựng thứ nhất chỉ khỏc: PathDelay = [0 2 1 3], PathProfile = [0.4 0.1 0.25 0.25]
Kết quả như sau:
Nhận xột: Ta thấy khi cú người dựng thứ hai thỡ tỷ lệ lỗi bớt của người dựng 1 tăng lờn khụng đỏng kể.
Cũng tương tự như trờn ta thay đổi lần lượt hai thụng số PathProfile và PathDelay của người dựng 1, cỏc thụng số khỏc giữ nguyờn
o Thay đổi PathProfile thu được kết quả như sau: