- Trường hợp nút đích có hai anten thu: tương đương hệ MIMO 2x2
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.14: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có hai anten thu, nút chuyển tiếp
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.15: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có hai anten, nút chuyển tiếp ở
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.16: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có hai anten, nút chuyển tiếp ở xa nút nguồn d = 0.75.
Từ hình 5.14, hình 5.15, hình 5.16, chúng ta thấy khi nút chuyển tiếp ở gần nút nguồn d = 0.25 và nút đích có hai anten thu thì nút đích nhận được tín hiệu tốt hơn hẳn, đường BER dốc nhanh nhất. Khi nút chuyển tiếp ở xa nút nguồn d > 0.5, hai
anten cũng không giúp hệ thống hợp tác hoạt động hiệu quả hơn so với trường hợp nút đích chỉ có một anten nếu hệ phân bố công suất đều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
BER = 10-3 (BPSK) d = 0.25 d = 0.5 d = 0.75 Số anten thu 1 2 1 2 1 2 Công suất phân bốđều 15 dB 7 dB 10 dB 9 dB 18dB 18dB
Công suất tối ưu 14.5dB 7 dB 10 dB 7 dB 15dB 12dB Bảng 5.7: So sánh giá trị SNR khi hệ sử dụng hai anten thu tại nút đích, mục tiêu
đạt được BER = 10-3.
Khi nút chuyển tiếp càng gần nguồn, nút nguồn và nút chuyển tiếp xem như
thành một bộ phát có hai anten nên hệ hợp tác trở thành hệ MIMO 2x2, nhưng hệ
MIMO này lại khác với hệ MIMO thông thường vì hai anten mà chúng ta nói tới
được xem mảng anten ảo. Nếu nút chuyển tiếp gần nút nguồn quá thì rõ ràng cũng không có lợi nhiều vì khi đó do ảnh hưởng của suy hao theo khoảng cách nên kênh truyền từ nút chuyển tiếp đến nút đích sẽ giảm, tín hiệu truyền tới nút đích sẽ không còn chính xác nữa. Chúng ta quan sát hai hình 5.17 và hình 5.18 sẽ thấy rõ hơn.
Hình 5.17: Sự ảnh hưởng của khoảng cách lên hệ hợp tác có hai anten tại SNR=10 dB, công suất phát được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
Hình 5.18: Sựảnh hưởng của khoảng cách lên hệ hợp tác có hai anten tại SNR=10 dB, công suất phát được tối ưu.
Từ hình 4.17 và hình 4.18 chúng ta nhận thấy BER của hệ khi tối ưu công suất giảm hơn so với hệ phân bố công suất đều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp trong trường hợp nút chuyển tiếp ở xa nút nguồn. Khi nút chuyển tiếp ở gần nút nguồn 0.2 < d < 0.5 hệ hợp tác sẽ hoạt động hiệu quả nhất, nút chuyển tiếp ở gần nút đích hệ
vừa phải tốn công suất cho nút nguồn mà hiệu quả truyền tín hiệu lại không đảm bảo. Tại SNR = 10 dB, hệ hợp tác đạt được BER = 10-3 ở khoảng cách 4.5 < d < 0.55 với một anten tại nút đích và chỉ cần nút đích nằm trong khoảng 0.15 < d < 0.55 trong trường hợp công suất phân bố đều, 0.15 < d < 0.65 trong trường hợp công suất được tối ưu với hai anten ở nút đích.
Trường hợp nút đích có bốn anten thu: tương đương hệ MIMO 2x4
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.19: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có bốn anten, nút chuyển tiếp ở
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.20: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có bốn anten, nút chuyển tiếp ở
a) Công suất được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất được tối ưu.
Hình 5.21: Hệ hợp tác điều chế BPSK, nút đích có bốn anten, nút chuyển tiếp ở
a) Công suất phát được phân bốđều cho nút nguồn và nút chuyển tiếp.
b) Công suất phát được tối ưu.
Hình 5.22: Sựảnh hưởng của khoảng cách lên hệ hợp tác có bốn anten tại SNR=10dB.
Kết luận:
Khi nút đích chỉ có một anten, hệ hợp tác hoạt động hiệu quả khi nút chuyển tiếp nằm ở giữa nút nguồn và nút đích, hoặc gần nút nguồn. Khi nút đích có nhiều anten, hệ hợp tác hoạt động tốt khi nút chuyển tiếp gần nút nguồn. Điều này nghĩa là kênh truyền giữa nút nguồn và nút chuyển tiếp là quan trọng, vì nếu tín hiệu truyền tới nút chuyển tiếp mà tốt thì hệ hợp tác mới hoạt động tốt. Chúng ta để ý cách thức hoạt động của AAF, nút chuyển tiếp nhận tín hiệu từ nút nguồn, nếu tín hiệu không tốt nút chuyển tiếp sẽ khuyếch đại tín hiệu này và truyền tiếp, trong quá trình truyền tín hiệu còn chịu ảnh hưởng của hiện tượng fading và nhiễu nên khi tới nút đích sẽ
không còn tốt nữa. Do đó, khi nút chuyển tiếp ở gần nguồn sẽ nhận tín hiệu từ
nguồn tốt hơn và nguồn cũng không phải tốn nhiều công suất để truyền tín hiệu. Trong trường hợp nút đích có nhiều anten, nút chuyển tiếp phải ở gần nút nguồn mới tạo thành hệ MIMO 2xN, với N là số anten tại nút đích.