3.6.1. Đơn đầu vào Đơn đầu ra (SISO)
Chếđộ truy nhập kênh vô tuyến đơn giản nhất là đơn đầu vào đơn đầu ra (SISO), trong đó chỉ có một ăng ten phát và một ăng ten thu đƣợc sử dụng. Đây là hình thức truyền thơng mặc định kể từ khi truyền vô tuyến bắt đầu và nó là cơ sởđể dựa vào đó tất cảcác ký thuật đa ăng ten đƣợc so sánh.
3.6.2. Đơn đầu vào đa đầu ra (SIMO)
Một chế độ thứ hai thể hiện trong hình 3.14 là đơn đầu vào đa đầu ra (SIMO), trong đó sử dụng một máy phát và hai hoặc nhiều hơn máy thu. SIMO thƣờng đƣợc gọi là phân tập thu. Chếđộ truy nhập kênh vô tuyến này đặc biệt thích hợp cho các điều kiện tín hiệu-nhiễu(SNR) thấp. Trong đó có một độ lợi lý thuyết có thể đạt đƣợc là 3dB khi hai máy thu đƣợc sử dụng, khơng có thay đổi về tốc độ dữ liệu khi chỉ có một dịng dữ liệu đƣợc truyền, nhƣng vùng phủsóng ởbiên ơ đƣợc cải thiện do sự giảm của SNR sử dụng đƣợc.
3.6.3. Đa đầu vào đơn đầu ra (MISO)
Chếđộ đa đầu vào đơn đầu ra (MISO) sử dụng số máy phát là hai hoặc nhiều hơn và một máy thu( hình 3.14 cho thấy chỉ có 2 máy phát và một máy thu cho đơn giản ). MISO thƣờng đƣợc gọi là phân tập phát. Cùng một dữ liệu đƣợc gửi trên cả hai ăng ten phát nhƣng với chế độ mã hóa nhƣ vậy mà máy thu chỉ có thể nhận biết từng máy phát. Phân tập phát làm tăng mạnh của tín hiệu bị phading và có thể làm tăng hiệu suất trong những điều kiện SNR phấp. MISO khơng làm tăng tốc độ dữ liệu, nhƣng nó hỗ trợ các tốc độ dữ liệu tƣơng tự nhau bằng cách sử dụng ít năng lƣợng hơn. Phân tập phát có thể đƣợc tăng cƣờng với phản hồi vịng đóng từ máy thu để chỉ ra sự truyền cân bằng tối ƣu của pha và công suất đƣợc sử dụng cho mỗi ăng ten phát.
3.6.4. Đa đầu vào đa đầu ra (MIMO)
Phƣơng thức truyền cuối cùng đƣợc thể hiện trong hình 3.14 là truyền đầy đủ MIMO, nó yêu cầu hai hoặc nhiều máy phát và hai hoặc nhiều máy thu. MIMO làm tăng công suất phổ bằng cách phát nhiều luồng dữ liệu cùng một lúc trong cùng một tần sốvà thời gian, tận dụng đầy đủ các lợi thế của các đƣờng dẫn khác nhau trong kênh vô tuyến. Đối với một hệ thống đƣợc mơ tảnhƣ MIMO, nó phải có ít nhất là nhiều máy thu với nhiều luồng phát. Số lƣợng các luồng phát không đƣợc nhầm lẫn với số lƣợng các ăng ten phát. Hãy xem xét trƣờng hợp phân tập phát (MISO) trong đó có hai máy phát nhƣng chỉ có một dịng dữ liệu. Thêm nữa sự phân tập thu (SIMO) không chuyển cấu hình này vào MIMO, mặc dù hiện tại có hai ăng ten phát và hai ăng ten thu có liên quan. Nói cách khác SIMO+MISO # MIMO. Nó ln có
thể có số máy phát nhiều hơn số luồng dữ liệu nhƣng cách này không khác cách trên. Nếu N luồng dữ liệu đƣợc truyền từ ít hơn N ăng ten, dữ liệu có thể khơng đƣợc giải xáo trộn một cách đầy đủ bởi một số bất kỳ các máy thu từ đó tạo ra sự chồng chéo các luồng mà khơng có sự bổ sung của phân tập theo khơng gian thì chỉ tạo ra nhiễu. Tuy nhiên về mặt không gian việc tách biệt N các luồng qua tối thiểu N ăng ten, N máy thu sẽ có thểtái tạo lại đầy đủ dữ liệu ban đầu và các luồng cung cấp sựtƣơng quan đƣờng dẫn và nhiễu trong kênh vô tuyến là đủ thấp.
Một yếu tố quan trọng cho hoạt động MIMO là việc truyền từ mỗi ăng ten phải đƣợc nhận dạng duy nhất để mỗi máy thu có thểxác định đƣợc cái gì kết hợp trong việc truyền mà nó đã nhận đƣợc. việc nhận dạng này thƣờng đƣợc thực hiện với các tín hiệu chỉ đạo, trong đó sử dụng các mẫu trực giao cho mỗi ăng ten. Sự phân tập không gian của kênh vơ tuyến nghĩa là MIMO có khảnăng làm tăng tốc độ dữ liệu. Hình thức cơ bản nhất của MIMO đó là gán một dịng dữ liệu cho mỗi ăng ten và đƣợc thể hiện nhƣ trong hình 3.15.