Công nghệ này miêu tả các hệ thống sử dụng nhiều hơn 1 radio và hệ thống Anten tại một ựiểm cuối của ựường kết nối không dây. Trước ựây, chi phắ ựể kết hợp nhiều anten và các radio trong một ựầu cuối khách hàng là rất cao. Các cải tiến gần ựây trong công nghệ tắch hợp và triển khai quy mô nhỏ cho hệ thống vô tuyến làm tăng tắnh khả thi và chi phắ hiệu quả. Phối hợp nhiều tắn hiệu nhận ựược sẽ ựạt ựược các lợi ắch tức thời khi tăng cường ựộ tắn hiệu nhận ựược, tuy nhiên công nghệ MIMO cũng cho phép truyền phát các luồng dữ liệu song song ựể ựạt ựược thông lượng lớn hơn.
* Mã hoá không gian-thời gian (Space ỜTime Coding)
Mã hoá không gian - thời gian (STC - Space-time coding) là kỹ thuật thực hiện phân tập phát (transmission diversity) làm tăng khả năng truyền dữ liệu bằng cách sử dụng nhiều anten phát.
Hình 3.6 Mã hoá không gian thời gian
Trong STC, cùng 1 dữ liệu sẽ ựược phát và mã hoá qua các anten khác nhau ựể tăng khả năng rằng một số trong số những dữ liệu dư thừa này sẽ có thể vượt qua ựường truyền vật lắ giữa nơi phát và nơi nhận với 1 trạng thái tốt ựể có thể giải mã
HỌC VIÊN: NGUYỄN VĂN CHÌNH TRANG 68 ựược. Wimax di ựộng sử dụng kỹ thuật phân tập phát trên ựường downlink ựể phân tập từng phần nhằm tăng cường chất lượng tắn hiệu truyền ựến một thuê bao cụ thể nằm tại bất cứ ựiểm nào trong dải chùm tia anten phát ra.
Mặc dù cung cấp ựộ lợi tắn hiệu thấp hơn beam-forming nhưng ựối với người sử dụng di ựộng khi các thiết bị di chuyển nhanh, tắn hiệu fading nhanh chóng và xảy ra hiện tượng ựa ựường thì sự phân tập truyền phát càng cần thiết hơn. Công nghệ STC, ựược biết ựến như Alamouti Code, ựược công bố vào năm 1998 và nó hợp nhất với chuẩn WiMAX. STC cho phép sự dư thừa trong không gian (bằng cách sử dụng nhiều anten) và thời gian làm tăng khả năng truyền dữ liệu cho các user di ựộng sử dụng nhiều anten phát.
Trên hình vẽ là 1 vắ dụ của STC.Space time BS ánh xạ và ựánh giá kênh MISO ( 2 anten phắa BS, 1 anten phắa SU ) tại phắa phát tạo phân tập trên ựường truyền, ổn ựịnh hệ thống và giảm fading từ 5 Ờ 10 dB tùy thuộc vào môi trường truyền sóng.
* Ghép kênh không gian (Spactial Multiplexing)
Công nghệ này hỗ trợ ghép kênh không gian ựể tận dụng tốc ựộ ựỉnh cao hơn và tăng thông lượng.Nhờ ghép kênh không gian, nhiều luồng sẽ ựược ựồng thời phát trên hệ thống nhiều anten.. Nếu phắa thu cũng có hệ thống nhiều anten, nó có thể phân tách các luồng khác nhau ựể ựạt ựược thông lượng cao hơn so với các hệ thống ựơn anten. đây ựược coi là công nghệ MIMO Matrix B,nó cung cấp sử cải tiến dung lượng cho các user.Nó gửi mỗi khung dữ liệu một lần nhưng dùng các sóng vô tuyến ựộc lập ựể gửi dữ liệu qua tất cả các kênh ựồng thời. Theo lắ thuyết công nghệ này ắt nhất 2 lần tốc ựộ dữ liệu.Công nghệ này khai thác sự xuất hiện của hiện tượng ựa ựường ựể phân biệt 2 luồng tắn hiệu ựến. đa ựường là 1 hiện tượng phổ biến trong môi trường truyền sóng vô tuyến ựặc biệt là trong các vùng ựô thị ựông ựúc. Trong các vùng này, SM có thể gấp ựôi số kênh nhận,cho phép thông lượng cao hơn.
HỌC VIÊN: NGUYỄN VĂN CHÌNH TRANG 69
Hình 3.7 Hệ thống anten MIMO
Bằng cách sử dụng thuật toán thắch hợp, thiết bị ựầu cuối khách hàng có thể phân chia và giải mã các luồng dữ liệu nhận ựược trong cùng một lúc.
Chuẩn Wimax di ựộng hỗ trợ 2x2MIMO( 2 anten phát và 2 anten thu do ựó tần số ựược cấp phát của sóng mang có thể ựược sủ dụng 2 lần do ựó gấp ựôi dung lượng và thông lượng) và 4x4 MIMO (gấp 4 lần dung lượng và thông lượng).
Hình 3.8 Hệ thống MIMO 4x4
Nếu ở ựường lên (UL), mỗi người dùng chỉ có một anten phát, 2 người dùng có thể truyền cùng với nhau trong cùng một khe thời gian giống như hai luồng ựược ghép kênh không gian từ hai anten của cùng một người dùng. Quá trình như vậy gọi
HỌC VIÊN: NGUYỄN VĂN CHÌNH TRANG 70 là UL hợp tác SM(UL Collaborative SM). Nhiều anten phát MS phát cùng 1 lúc tạo thành hệ thống nhiều anten ảo, làm tăng dung lượng mạng.
WiMAX di ựộng hỗ trợ khả năng chuyển ựổi lựa chọn thắch nghi ựể khai thác tối ựa lợi ắch của các công nghệ anten thông minh trong các tình trạng kênh truyền khác nhau. Vắ dụ, SM cải thiện thông lượng ựỉnh. Mặc dù, ựiều kiện kênh không tốt, tỉ lệ lỗi gói tin PER có thể cao và do vậy vùng phủ sóng với tỉ lệ PER yêu cầu sẽ bị hạn chế. Còn STC theo 1 cách khác sẽ cung cấp khả năng phủ sóng rộng bất chấp tình trạng kênh truyền nhưng lại không cải thiện ựược tốc ựộ dữ liệu gói. WiMAX di ựộng còn hỗ trợ lựa chọn MIMO thắch nghi (Adaptive MIMO Switching Ờ AMS) giữa các chế ựộ ựa MIMO ựể sử dụng tối ựa hiệu suất phổ mà vùng phủ sõng không bị giảm. Hình 9 chỉ ra cấu trúc hỗ trợ các ựặc tắnh anten thông minh.
Hình 3.9 Chuyển mạch thắch ứng cho Anten thông minh