2. 5.4 Nhiệt tạp âm anten
3.1.Giới thiệu
Với việc tăng yờu cầu sử dụng dịch vụ trực tiếp đến người dựng qua vệ
tinh, băng Ka đó trở thành một sự lựa chọn ưa thớch trong nhiều hệ thống mới vỡ nú cung cấp băng thụng rộng cần thiết để hỗ trợ cho cỏc nhu cầu được dự đoỏn trước về dung lượng. Khi đưa ra giải phỏp cho vấn đề nghẽn phổ, băng Ka cũng bị fading gõy ra do mưa (ở mức độ thấp hơn là sự thăng giỏng). Mưa thường gõy ra fading sõu cỡ hàng chục dB.
Cỏc hệ thống vệ tinh thường được thiết kế với một xỏc suất ngừng hoạt
động xỏc định, và như vậy sẽ dẫn đến một dự phũng fading cố định quỏ lớn. Hậu quả là làm lóng phớ tài nguyờn của hệ thống. Để khắc phục vấn đề này, cú thể tiết kiệm cụng suất bằng cỏch giảm mức phỏt trong điều kiện kờnh thuận lợi hoặc tăng thụng lượng bằng cỏch phỏt với tốc độ cao hơn. Trong khi
điều khiển cụng suất thớch nghi thỡ ớt nhất về mặt khỏi niệm cũng đơn giản, thỡ
điều khiển tốc độ thớch nghi cú thể thực hiện bằng cỏch thay đổi tốc độ bit, tỷ
lệ mó, mức điều chế, hoặc phương thức kết hợp. Phương phỏp nào tốt hơn là tuỳ thuộc vào tiờu chuẩn tối ưu hoỏ của hệ thống và những ràng buộc về thiết kế.
Cỏc phương thức điều chế thớch nghi đó được nghiờn cứu mạnh mẽ cho thụng tin di động tế bào. Cỏc phương thức thớch nghi cụng suất và tốc độ làm cực đại dung lượng của kờnh fading cho trước chịu cỏc rằng buộc về tổng cụng suất trung bỡnh đó được tỡm ra trong [3]. Cỏc phương phỏp đơn giản hơn, trong đú dựng việc lựa chọn mức điều chế thớch nghi và điều khiển cụng suất dựa trờn việc đảo kờnh, đó chứng tỏ đú là phương phỏp gần tối ưu, nhờ đó đưa ra cỏch cải thiện lớn về hiệu suất phổ so với hệ thống khụng thớch nghi.
Để thực hiện thớch nghi mong muốn, độ lợi kờnh (suy hao do fading tương ứng) phải được biết trước. Trong thực tế, độ lợi kờnh là khụng biết, do
đú phải thay thế bằng cỏch ước đoỏn kờnh. Lỗi trong ước đoỏn kờnh gõy ra việc thớch nghi tốc độ và cụng suất khỏc với lý tưởng, điều này gõy nờn tăng tỉ
lệ lỗi bit trung bỡnh và tăng xỏc suất ngừng hoạt động. Để giữ xỏc suất ngưỡng hoạt động ở mức xỏc định, một vũng dự trữ phải được đưa ra để kể
tới việc ước đoỏn kờnh khụng hoàn hảo. Hiệu năng của hệ thống phụ thưộc vào việc lựa chọn mức dự trữ, thường được xỏc định bằng thực nghiệm, ứng với cỏc điều kiện của kờnh cho trước.
Trong phần này, chỳng ta nghiờn cứu kỹ phương phỏp thớch nghi cụng suất và tốc độ dựa trờn mụ hỡnh thống kờ của kờnh. Fading gõy ra do mưa trong băng Ka được mụ tả khỏ đỳng như là quỏ trỡnh phõn bố loga chuẩn thay
đổi chậm. Sự thay đổi của fading cú thể mụ hỡnh hoỏ như quỏ trỡnh tự hồi quy bậc nhất khi dựng cỏc dữ liệu thực nghiệm [2]. Mụ hỡnh này xuất hiện một
ước đoỏn kờnh tối ưu, mà cú thể được dựng trong điều khiển cụng suất và tốc
động cho trước, tại tỉ lệ lỗi bit cho trước. Để tớnh lỗi ước đoỏn kờnh, ta đưa vào một mức dự trữ mà giỏ trị tối ưu của nú được tớnh toỏn theo cỏc thụng số
thống kờ của mụ hỡnh kờnh fading.
Mụ hỡnh kờnh và bộ ước đoỏn kờnh được mụ tả trong phần 3.2. Phần 3.3, cỏc cỏch thớch nghi cụng suất và tốc độ được đưa ra với một ràng buộc về
thiết kế. Cỏc kết quả tớnh toỏn cho thấy sự tiết kiệm cụng suất và sự tăng thụng lượng cú thể được khi cỏch thớch nghi được thiết kế tối ưu. Phương thức thực tế dựa trờn sự chọn lọc mức điều chế thớch nghi trong hệ thống cú băng thụng cố định cũng đó được xột tới và được đỏnh giỏ bằng tớnh toỏn theo hiệu suất phổ trung bỡnh. Kết luận và túm tắt trong phần 3.4.