- Ghộp kờnh dựa trờn tiền mó húa. - Tớn hiệu điều khiển cho HSDPA-MIMO. - Tớn hiệu hoa tiờu truyền dẫn đa anten đường xuống. - Ghộp kờnh khụng gian dựa trờn tiền mó húa. - Trực giao húa tớn hiệu ghộp khụng gian thụng qua tiền mó húa. - Giải ghộp kờnh/giải mó tớn hiệu ghộp khụng gian dựa trờn SIC. - Sơ đồ tổng quỏt tạo tớn hiệu băng gốc đường xuống. - Tớn hiệu hoa tiờu ghộp kờnh khụng gian đường xuống. - Ký hiệu cỏc tớn hiệu thu tại hai anten thu. - SNR Signal to Noise Ratio Tỷ số tớn hiệu trờn tạp õm. - Sử dụng hai anten cộng thờm xử lý tớn hiệu số ở cả hai phớa thu phỏt, MIMO cú thể tăng dung lượng của hệ thống và nhõn đụi tốc độ dữ liệu mà khụng cần tăng cụng suất ở Node B hoặc băng thụng.. - SNR cao đảm bảo cho UE cú thể giải mó thành cụng tớn hiệu đến trong khi cụng suất được phõn đều trờn hai anten. - Tớn hiệu được phỏt đi với điều chế bậc cao hơn thỡ nhạy với nhiễu hơn và yờu cầu SNR cao hơn ở phớa thu để cú thể giải điều chế thành cụng. - sử dụng biờn ụ. - En là năng lượng tớn hiệu điều chế. - Quan hệ giữa tớn hiệu vào và ra của hệ thống:. - Cú thể phõn tỏch song tổng tỷ số tớn hiệu trờn tạp õm (SNR) thu khi cho điều kiện độ lợi kờnh thành hai thành phần sau:. - Hỡnh (2.5) mụ tả nguyờn lý cơ bản của cỏch kết hợp cỏc tớn hiệu thu y 1 ,...,y Nr ở N r anten, cỏc tớn hiệu thu được nhõn với trọng số phức w 1. - Trong đú s là tớn hiệu phỏt, vector h là độ lợi kờnh phức và vector n là tạp õm gõy ảnh hưởng tới tớn hiệu thu ở cỏc anten khỏc nhau.. - Dễ dàng cú thể thấy rằng, để tối đa tỷ lệ tớn hiệu/tạp õm sau khi kết hợp tuyến tớnh, vector trọng số w. - Do đú, sử dụng đa anten thu cú thể làm tăng tỷ số tớn hiệu/tạp õm sau bộ kết hợp tỷ lệ với số lượng anten thu.. - Trong đú x I là tớn hiệu nhiễu phỏt, h I là độ lợi kờnh phức từ nguồn nhiễu tới N r anten thu. - Trong trường hợp OFDM, khụng xảy ra mộo tớn hiệu do tớnh lựa chọn tần số của kờnh vụ tuyến. - Ký hiệu tớn hiệu phỏt từ anten một là x 1 (k)=x 1 và tớn hiệu phỏt từ anten hai là x 2 (k)=x 2 . - Trong đú E b là năng lượng của tớn hiệu phỏt, σ 2 N 0 /2 với N 0 là cụng suất tạp õm đơn biờn.. - Ký hiệu cỏc tớn hiệu thu tại hai anten thu Biểu thức cho cỏc tớn hiệu thu như sau:. - Nếu bản thõn kờnh vụ tuyến khụng tỏn thời, kỹ thuật đa anten phỏt cú thể được sử dụng để tạo tỏn thời giả, tương đương là tớnh chọn lọc tần số giả bằng cỏch phỏt cỏc tớn hiệu giống nhau với trễ tương ứng khỏc nhau từ nhiều anten. - Trễ tương ứng T sẽ được lựa chọn để đảm bảo phự hợp với tớnh chọn lọc tần số thụng qua băng tần của tớn hiệu phỏt đi. - Trong trường hợp truyền dẫn OFDM, dịch vũng tớn hiệu miền thời gian thỡ tương ứng là dịch pha phụ thuộc tần số trước khi điều chế OFDM như được minh họa trong hỡnh 6.8b. - x Mó húa. - Khối tớn hiệu điều chế (miền tần số) a 0 , a 1 , a 2 , a 3. - Tớn hiệu được truyền. - Núi chung, tạo bỳp súng làm tăng cường độ tớn hiệu ở phớa thu theo hệ số NT, tỷ lệ với số anten phỏt. - Bỳp súng truyền dẫn tổng cú thể được lỏi theo cỏc hướng khỏc nhau bằng cỏch ỏp dụng dịch pha khỏc nhau cho cỏc tớn hiệu được truyền trờn cỏc anten khỏc nhau như minh họa trong hỡnh 2.16b.. - Tiền mó húa. - Tớn hiệu phỏt đi Cỏc bước súng. - Với độ tương quan thấp, nguyờn lý tạo bỳp cơ bản tương tự như trong hỡnh 2.16, tức là tớn hiệu được phỏt trờn cỏc anten khỏc nhau sẽ được nhõn với trọng số phức khỏc nhau. - anten khỏc nhau cú thể được biểu diễn dưới dạng vector giống như ỏp dụng một vector tiền mó húa v cho tớn hiệu phỏt như sau:. - Giả thiết là tớn hiệu được phỏt đi từ cỏc anten khỏc nhau chỉ bị tỏc động bởi fading phẳng và nhiễu trắng, tức là sẽ khụng cú tỏn thời kờnh vụ tuyến, để cụng suất tớn hiệu thu lớn nhất, cỏc trọng số tiền mó húa sẽ được lựa chọn theo cụng thức:. - Đú cú thể được gọi là ghộp kờnh khụng gian, cho phộp tận dụng hiệu quả hơn tỷ số tớn hiệu trờn tạp õm/nhiễu và tốc độ dữ liệu tăng lờn đỏng kể qua giao diện vụ tuyến.. - Tuy nhiờn, trong trường hợp nhiều anten phỏt và anten thu ở một điều kiện cụ thể, ta cú thể tạo ra N L = min (N t , N R ) kờnh song song (cụng suất tớn hiệu được chia ra cho mỗi kờnh) với tỷ số tớn hiệu trờn tạp õm giảm xuống N L lần. - Dựa trờn hỡnh 2.19, tớn hiệu thu cú thể được biểu diễn như sau:. - Để hiểu về ma trận H thỡ ta cũng phải hiểu rằng tớn hiệu phỏt đi từ hai anten phỏt sẽ gõy nhiễu cho nhau. - Hai anten thu cú thể được sử dụng để thực hiện sơ đồ IRC, bản chất là để triệt nhiễu của tớn hiệu từ anten thứ nhất lờn anten thứ hai và ngược lại. - Số lượng tớn hiệu song song cú thể được ghộp kờnh khụng gian sẽ lớn hơn N L =min (N T , N R. - Hiển nhiờn sẽ khụng thể cú nhiều hơn N T tớn hiệu được cú thể được phỏt đi từ N T anten phỏt, tức là số lượng tớn hiệu được ghộp kờnh lớn nhất là N T. - tớn hiệu. - Tuy nhiờn, số lượng cỏc tớn hiệu được ghộp khụng gian hay cũn gọi là bậc ghộp kờnh khụng gian, sẽ nhỏ hơn N L trong những trường hợp sau đõy. - Trong điều kiờn kờnh xấu (tỷ số tớn hiệu/ tạp õm thấp) thỡ ghộp kờnh khụng gian khụng cú lợi vỡ dung lượng kờnh là một hàm tuyến tớnh với tỷ số tớn hiệu/ tạp õm. - Trong trường hợp này, sử dụng đa anten phỏt và thu cho tạo bỳp súng để cải thiện tỷ số tớn hiệu/ tạp õm hơn là ghộp kờnh.. - Tiền mó húa tuyến tớnh trong ghộp kờnh khụng gian tức là xử lý tuyến tớnh bằng ma trận tiền mó húa kớch thước N T x N L được ỏp dụng ở phớa phỏt như được minh họa trong hỡnh 2.21 trong trường hợp tổng quỏt N L bằng hoặc nhỏ hơn N T , tức là N L tớn hiệu được ghộp kờnh và được phỏt đi bởi N T anten.. - Trong trường hợp số tớn hiệu ghộp khụng gian bằng số anten phỏt (N L = N T. - tiền mó húa được sử dụng để “trực giao” cỏc luồng song song, cho phộp tăng cường cỏch ly tớn hiệu ở phớa thu.. - Trong trường hợp số tớn hiệu ghộp nhỏ hơn số anten phỏt N L <. - N T , tiền mó húa được sử dụng để sắp xếp N L tớn hiệu ghộp kờnh lờn N T anten phỏt bao gồm cả ghộp kờnh khụng gian và tạo bỳp súng.. - Để xỏc nhận rằng tiền mó húa cú thể tăng cường cỏch ly cỏc tớn hiệu ghộp kờnh, ta biểu diễn ma trận kờnh H dưới dạng SVD. - W là ma trận đường chộo thỡ sẽ khụng cú nhiễu giữa cỏc tớn hiệu ghộp kờnh ở phớa thu. - Núi một cỏch rừ ràng hơn, trong trường hợp tiền mó húa, mỗi tớn hiệu thu sẽ cú mức chất lượng nào đú, phụ thuộc vào giỏ trị đặc trưng của ma trận kờnh. - Trong thực tế, ma trận tiền mó húa khụng bao giờ tương ứng với ma trận kờnh một cỏch hoàn hảo, vỡ luụn cú nhiễu giữa cỏc tớn hiệu ghộp khụng gian. - Phần trước đó mụ tả về cỏch sử dụng việc xử lý tuyến tớnh để phục hồi tớn hiệu ghộp kờnh khụng gian. - Một phương phỏp phi tuyến khỏc cho giải điều chế tớn hiệu ghộp kờnh khụng gian là sử dụng SIC (Triệt nhiễu thành cụng). - SIC yờu cầu cỏc tớn hiệu đưa vào phải được mó húa riờng biệt trước khi ghộp kờnh khụng gian. - Ngược lại với truyền dẫn đa từ mó là truyền dẫn một từ mó, trong đú cỏc tớn hiệu ghộp kờnh được mó húa cựng nhau.Nú cú thể được hiểu một cỏch tổng quan là dữ liệu xuất phỏt từ một nguồn nhưng sau đú sẽ được giải ghộp kờnh thành cỏc tớn hiệu khỏc nhau để cú thể ghộp khụng gian trước khi mó húa kờnh.. - Như trong hỡnh 2.24 đó chỉ ra, với SIC, trước tiờn mỏy thu sẽ giải điều chế và giải mó từng tớn hiệu ghộp khụng gian thứ nhất. - Dữ liệu sau khi được giải mó chớnh xỏc sẽ được mó húa lại và loại trừ dần trong tớn hiệu thu. - Do đú, tớn hiệu ghộp thứ hai cú thể được giải điều chế và giải mó mà khụng bị nhiễu từ tớn hiệu thứ nhất (ớt nhất là trong trường hợp lý tưởng). - Sau đú dữ liệu được giải mó chớnh xỏc của tớn hiệu thứ hai sẽ được mó húa lại và trừ dần trong tớn hiệu thu trước khi giải mó tớn hiệu thứ ba. - Giải điều chế Giải mó Giải điều chế/Giải mó tớn hiệu đầu tiờn. - Giải điều chế/Giải mó tớn hiệu thứ hai. - Giải điều chế/Giải mó tớn hiệu thứ N y 1. - Tớn hiệu giải mó đầu tiờn. - Tớn hiệu giải mó thứ hai. - Tớn hiệu giải mó thứ N. - truyền dẫn đa từ mó như hỡnh 2.23b, điều này cú thể thực hiện được bằng cỏch ỏp dụng cỏc sơ đồ điều chế và tỷ lệ mó húa khỏc nhau đối với cỏc tớn hiệu khỏc nhau.. - Sơ đồ điều chế bậc thấp, tỷ lệ mó húa thấp tức là tốc độ dữ liệu thấp sẽ được ỏp dụng cho tớn hiệu được giải mó trước. - Ngoài ra, tiền mó húa cũn được sử dụng để làm cho hai luồng tớn hiệu gần như trực giao tại phớa thu. - Sau quỏ trỡnh trải phổ mỗi luồng cú thể coi như tớn hiệu trờn một anten ảo.Trước khi mỗi tớn hiệu anten ảo này được đưa tới anten vật lý, cỏc tớn hiệu sẽ được tiền mó húa dựa trờn cỏc trọng số để tối ưu húa khi truyền trờn kờnh vụ tuyến. - Trong trường hợp này, tiền mó húa mang lại cả phõn tập và độ lợi dàn khi cả hai anten phỏt được sử dụng và cỏc trọng số được lựa chọn sao cho tớn hiệu từ hai anten cộng lại tại bộ thu một cỏch nhất quỏn. - D- TxAA yờu cầu tớn hiệu phản hồi từ UE để trạm gốc cú thể đưa ra quyết định chớnh xỏc khi lựa chọn trọng số tiền mó húa cũng như sơ đồ mó húa và điều chế. - tiền mó húa sơ cấp w 1 và w 2 . - Để hỗ trợ MIMO, tớn hiệu điều khiển ngoài băng sẽ được thay đổi sao cho phự hợp. - Tớn hiệu điều khiển ngoài băng sẽ được mang trờn kờnh HS-SCCH. - Ma trận tiền mó húa. - Thụng tin trọng số tiền mó húa (2 bit). - Phiờn bản chựm sao tớn hiệu (2 bit). - Phiờn bản chựm tớn hiệu cho khối dữ liệu sơ cấp (2 bit). - Phiờn bản chựm tớn hiệu cho khối dữ liệu thứ cấp (2 bit). - Tớn hiệu điều khiển ngoài băng đường lờn bao gồm ACK/NAK, PCI và CQI, được phỏt đi trờn kờnh HS-DPCCH. - Mó húa kờnh. - Nhiều người sử dụng phỏt tớn hiệu trờn cựng khối tài nguyờn. - Hỡnh 3.6 trỡnh bày sơ lược về cỏc bước trong quỏ trỡnh tạo tớn hiệu băng gốc đường xuống LTE bao gồm cỏc bước truyền dẫn MIMO.. - Tạo tớn hiệu OFDM. - Tiền mó húa x 1. - Cỏc tớn hiệu từ cỏc anten sẽ được làm trễ đi. - Dựa vào cỏc thụng số đo được trờn tớn hiệu tham chiếu đường xuống ở cỏc anten khỏc nhau, mỏy đầu cuối di động quyết định số lớp (hạng) thớch hợp và ma trận tiền mó húa tương ứng. - Một phương phỏp tương tự được sử dụng với trường hợp tạo bỳp đa anten đường xuống, dựa trờn cỏc thụng số đo được từ tớn hiệu tham chiếu đường xuống của cỏc anten khỏc nhau, mỏy đầu cuối quyết định lựa chọn vector tiền mó húa (vector tạo bỳp) thớch hợp và bỏo cỏo cho mạng. - Hỡnh 3.13 là cấu trỳc tớn hiệu tham chiếu trong trường hợp ghộp kờnh khụng gian đường xuống.. - Tớn hiệu hoa tiờu từ anten Phần tử tài nguyờn khụng. - sử dụng Thời gian. - Trong hỡnh 3.13, khi một tớn hiệu tham chiếu được phỏt đi từ một anten thỡ cỏc anten khỏc trong cựng một ụ sẽ ở trạng thỏi khụng sử dụng (Idle).
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt