Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin ngành viễn thông Hệ thống MIMO
Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLASTChương 3:ĐA NGƯỜI DÙNG MIMO-VBLAST3.1. MỞ ĐẦUTrên cơ sở đặc tính kênh vô tuyến, mô hình và hiệu năng của kênh MIMO đã được trình bầy ở chương trước, ta thấy rằng khi dùng nhiều anten phát/thu cho phép truyền tốc độ dữ liệu cao, dung lượng tăng tuyến tính theo min(số anten phát/thu) trong môi trường giầu tán xạ tại SNR đủ lớn. Nhiều giải thuật tách tín hiệu đã được đề xuất nhằm khai thác dung lượng cao của kênh MIMO, trong đó giải thuật V-BLAST (Vertical Bell-Labs Layered Space-Time) dùng cấu trúc phân lớp được xem là thích hợp hơn cả. Giải thuật này cung cấp hiệu năng xác suất lỗi tốt hơn so với các máy thu tuyến tính truyền thống nhưng vẫn có mức độ phức tạp đủ thấp. Trong phạm vi và mục tiêu của đề tài, chương này ta xét các bộ tách sóng đa người dùng trên đường lên trong trường kênh MIMO: Xét ba loại máy thu đa người dùng điển hình: Máy thu giải tương quan; máy thu MMSE; máy thu MPIC trong môi trường kênh SISO. Đề cập ngắn gọn giải thuật V-BLAST được kết hợp với các máy thu đa người dùng nhằm đạt được dung lượng kênh cao trong khi đó vẫn chia sẻ cùng tài nguyên phổ tần trên kênh MIMO. Kỹ thuật giảm chệch ước tính cũng được đề cập cho máy thu MPIC trong cả hai môi trường kênh SISO và MIMO. Trong truyền thông vô tuyến các kỹ thuật đa truy nhập như: TDMA, FDMA, CDMA được sử dụng để chia sẻ hiệu quả tài nguyên phổ khả dụng, đặc biệt là CDMA trong đó kỹ thuật để đạt được sự cải thiện dung lượng cho CDMA là tách sóng đa người sử dụng. Theo đó, chương này được tổ chức và trình bày như sau:Phần 3.2: Tách sóng đa người dùng cho kênh SISO: Cụ thể là ta xét tóm tắt bốn loại máy thu đa người dùng cho đường lên gồm: (i) máy thu truyền thống; (ii) máy thu giải tương quan; (iii) máy thu sai số trung bình quân phương tối thiểu (MMSE); (iv) máy thu khử nhiễu song song đa tầng (MPIC).Phần 3.3: Kiến trúc không gian thời gian phân lớp chiều đứng của phòng thí nghiệm Bell V-BLAST: Kiến trúc V-BLAST; xét và so sánh giữa khử nhiễu liên tiếp SIC và khử nhiễu song song PIC một cách ngắn ngọn. Phần 3.4: Tách sóng đa người dùng với V-BLAST trên kênh MIMO. Xét mô hình hệ thống, các cấu trúc máy thu điểm hình, vấn đề khử nhiễu song song đa tầng PIC.-52- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLAST3.2. TÁCH SÓNG ĐA NGƯỜI DÙNG CHO KÊNH SISO3.2.1. Mô hình hệ thốngTín hiệu băng gốc thu r(t) từ K người dùng được công thức hóa như sau:Kkk kk-1r(t) = h s (t-τ ) + n(t)∑(3.1)kjθk k k k k k ks (t-τ ) = P b (t-τ )c (t-τ )e(3.2)trong đó: sk(t) là tín hiệu phát của người sử dụng thứ k; Pk là công suất tín hiệu thu của người sử dụng thứ k; ck(t) là chuỗi trải phổ người dùng thứ k; bk(t) là số liệu người dùng thứ k; kτ là thời gian trễ từ người dùng thứ k thể hiện cho bản chất không đồng bộ ở đường lên; kθ là pha thu của người dùng thứ k so với pha tham chiếu; hk thể hiện hệ số kênh pha đing và pha ở dạng phức. Hệ số pha đinh được mô hình hóa là biến ngẫu nhiên Gaussian phức trị trung bình không phương sai 0,5 độc lập thống kê. Nếu chỉ xét trong môi trường kênh AWGN thì bỏ qua hệ số hk; n(t) là tạp âm Gaussian trắng cộng. Hình 3.1 minh họa hệ thống được định nghĩa bởi công thức (3.1) và (3.2). 1hkh2hr(t)n(t) 1 1c (t-τ )2 2c (t-τ )k kc (t-τ )k kb (t-τ )2 2b (t-τ )1 1b (t-τ )Hình 3.1. Mô hình hệ thống đa người dùng trong môi trường kênh SISO-53- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLAST3.2.2.1 Máy thu truyền thốngSố liệu đủ để xác định ký hiệu phát b từ đầu ra bộ tương quan y ở dạng vectơ là:y = RWb + n, (3.3)trong đó: R là ma trận tương quan có kích cỡ KNf xKNf; W là ma trận đường chéo kích cỡ KNfxKNf có các phần tử là căn bậc hai năng lượng thu của người dùng; b là các véctơ ký hiệu số liệu của mọi người dùng có độ dài KxNf , trong đó mỗi phần tử tương ứng với ký hiệu số liệu; K là số người dùng tích cực; Nf là kích cỡ của các ký hiệu số liệu phát liên tục (kích cỡ khung).R= R(0)R(1)R(0)R(1)R(-1)R(-1)R(0)R(0)R(1)R(-1)00000(3.4)phần tử R(i) có kích cỡ KxK được xác định là:l,m l l m mρ (i) c (t-τ )c (t+iT-τ )dt∞−∞=∫ (3.5)trong đó: T là chu kỳ ký hiệu.Số đo quyết định cho máy thu truyền thống là:[ ]ˆsgn[ ] sgn= =b y RWb + n (3.6)Cho thấy, ma trận tương quan R ảnh hưởng lên việc quyết định ký hiệu phát, nghĩa là bộ tách sóng truyền thống đối phó kém đối với nhiễu từ các người dùng khác đặc biệt ở đường lên (hệ thống không đồng bộ), bởi lẽ khó đảm bảo tính trực giao cho các chuỗi dấu (chuỗi trải phổ) với mọi dịch thời. Vì vậy, với bộ tách sóng truyền thống không thể tránh được nhiễu đa người dùng MUI trong hệ thống không đồng bộ.-54- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLAST3.2.2.2 Máy thu giải tương quanBộ tách sóng tuyến tính là bộ tách sóng có số đo quyết định là[ ]ˆsgn=b Ty (3.7)trong đó: T là biến đổi tuyến tính, với trường hợp máy thu truyền thống T = I, I là ma trận đơn vị. Máy thu giải tương quan có T=R-1, vì vậy các ký tự ước tính được biểu diễn là:ˆsgn = -1b Wb + R n (3.8)với giả thiết là hoàn toàn biết về pha và thời gian trễBiến đổi tuyến tính T được suy ra từ việc tối đa hóa hàm khả năng giống ML hoặc giảm thiểu hàm giá phương trình (3.9):( ) ( )T1( )−=Λ b y - Rb R y - Rb (3.9)Ước tính tuyến tính tốt nhất của b là:-1estb = R y (3.10)Ta tìm được các ký hiệu tách sóng trong (3.8) bằng hàm lấy dấu sign lên từng phần tử của best.3.2.2.3 Máy thu MMSEMáy thu MMSE là máy thu dùng bộ tách sóng tuyến tính bằng cách giảm thiểu lỗi trung bình bình phương MSE giữa ký hiệu phát & đầu ra bộ chuyển đổi TE (b - Ty) (b - Ty). Trong trường hợp máy thu MMSE, chuyển đổi tuyến tính của máy thu giải tương quan được dùng ở trên được thay bởi ( )1−=20T R + N /2W. Khi này, hiệu năng của máy thu MMSE tiến đến hiệu năng của máy thu giải tương quan khi 0N 0®. MMSE tìm kiếm sự cân bằng giữa việc khử nhiễu & việc giảm sự gia tăng tạp âm. Vì vậy, máy thu MMSE tốt hơn máy thu giải tương quan tại SNR thấp đồng thời hiệu năng của nó tiến đến hiệu năng của máy thu giải tương quan tại SNR cao.3.2.2.4 Loại bỏ nhiễu song song đa tầng MPIC-55- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLASTMáy thu đa tầng bao gồm nhiều tầng loại bỏ nhiễu, được kết hợp với khái niệm loại bỏ nhiễu song song. Tại mỗi tầng của MPIC dùng một máy thu bất kỳ nhưng nhưng độ chính xác của tầng đầu tiên hoặc tầng trước đó ảnh hưởng lên hiệu năng của toàn máy thu. Ở đây, ta xét tầng đầu tiên dùng máy thu truyền thống để ước tính độ lợi kênh và ký hiệu số liệu. Các ước tính của mỗi người dùng được dùng để loại bỏ nhiễu từ người dùng khác bằng cách trừ khử nhiễu ra khỏi tín hiệu mong muốn. Việc khử nhiễu phụ thuộc vào tính chính xác của ước tính tại tầng trước. Do tính thiếu chính xác của ước tính dẫn đến việc khử nhiễu không triệt để ở hệ thống thực, có thể dùng nhiều tầng hoặc kỹ thuật ước tính hữu hiệu hơn. Ngoài ra, dùng kỹ thuật loại bỏ nhiễu từng phần tại mỗi tầng để cải thiện sơ đồ MPIC nhằm giảm sự lệch trong các con số thống kê quyết định của MPIC.Số đo quyết định cho sơ đồ loại bỏ song song S tầng được biểu diễn là:( )ˆsgn[ ]s=b y (2.11)trong đó (s) (s)k k k k1ˆy = r (t).c (t-τ )dtT∫ (2.12)(s) (s-1)k j j jj¹kˆr (t) = r(t) - y c (t-τ )∑ (2.13)trong đó (s)kr là tín hiệu tầng s của người dùng thứ k sau khi loại bỏ nhiễu; kˆτ là ước tính thời gian trễ của người dùng thứ k. Sự lệch ước tính tăng tuyến tính theo tải của hệ thống dẫn đến ảnh hưởng lên các thống kê quyết định đặc biệt đối với tầng đầu tiên. Ở các tầng sau các ảnh hưởng này được giảm thiểu. Giải pháp để giảm ảnh hưởng của chệch ước tính là đưa hệ số loại bỏ nhiễu từng phần C(s) như sau:(s) (s) (s-1)k j j jj¹kˆr (t) = r(t) - C y c (t-τ )∑(3.14)Hệ số này được gán giá trị tại mỗi tầng trong khoảng [ ]0,1.3.3. KIẾN TRÚC V-BLAST-56- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLAST3.3.1 Kiến trúc V-BLASTSơ đồ khối mức cao của V-BLAST được minh họa ở hình 3.2. Vector thu kích cỡ nRx1 được mô hình hóa bởi:r = H.a + n (3.15)TxRxTxRxBộ mã hóa vectơXử lý tín hiệu V-BLASTKênh MIMOSố liệu phát1aTnaSố liệu thuHình 3.2. Sơ đồ hệ thống V-BLASTtrong đó: H là ma trận kênh kích cỡ nRxnT, mỗi phần tử hi,j là hệ số pha đing phức từ anten phát j đến anten thu i, và được mô hình hóa bởi biến ngẫu nhiên Gauss phức độc lập trị trung bình 0 và phương sai 0,5; a là vector ký hiệu phát kích cỡ nTx1; n là vector thành phần AWGN trên mỗi anten thu có trị trung bình 0 và phương sai 2nδMa trận rỗng hóa G được mô tả bởi (3.16) và (3.17) cho tiêu chuẩn ZF và MMSE theo ma trận giả đảo của H:( )1−+ +=G H H H(3.16)122 nd−+ + = + δG H H Hδ (3.17)trong đó 22ndδδ là nghịch đảo của tỉ số tín hiệu trên nhiễu tại mỗi anten thu, H+ biểu diễn ma trận chuyển vị liên hợp phức của ma trận kênh H.3.3.2 So sánh giữa SIC và PIC-57- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLASTTa xét ngắn gọn hệ thống khử nhiễu được trình tự hóa (Ordered) và hệ thống khử nhiễu không được trình tự hóa (non-ordered), và so sánh kỹ thuật ZF & MMSE trên cơ sở PIC & SIC. Để áp dụng MMSE, cần phải biết SNR ở máy thu. Vì vậy, việc biết SNR cũng được giả định ở máy thu.3.3.2.1. Loại bỏ nhiễu liên tiếp SICThuật toán tách sóng SIC thực hiện loại bỏ nhiễu ở đầu ra của một lớp một cách liên tiếp trên mỗi lần lặp. Việc thứ tự hóa các lớp tách sóng ảnh hưởng lên hiệu năng của bộ tách sóng SIC. Trước hết, khởi tạo ma trận rỗng hóa (nulling matrix) theo công thức (3.16) và (3.17) tương ứng với tiêu chuẩn ZF và MMSE với giả thiết ước tính kênh hoàn hảo.Đối với sơ đồ được trình tự hóa, cần phải xác định giá trị lớn nhất của SNR sau tách sóng, điều này tương ứng với việc chọn độ dài vectơ hàng của ma trận rỗng hóa G có giá trị nhỏ nhất trong mỗi lần lặp. Tín hiệu lớp đầu tiên được tách sóng với vector hàng của G xóa bỏ tín hiệu từ tất cả các anten khác được cho ở (3.18). Tín hiệu thu sau loại bỏ nhiễu lớp thứ i có dạng:i+1 i iˆr = r - a.( )H (3.18)trong đó: ˆa là ký hiệu được tách sóng ở bước i; ( )iH là cột thứ i của ma trận kênh; G thường xuyên được cập nhật bằng cách rỗng hóa ma trận kênh giả nghịch trước đó. Quá trình này được lặp lại đến khi ký hiệu từ tất cả các anten phát được tách sóng.Đối với sơ đồ không được trình tự hóa, không cần phải xác định giá trị lớn nhất của SNR sau tách sóng mà chọn ngẫu nhiên vectơ hàng của ma trận rỗng hóa G.3.3.2.2. Loại bỏ nhiễu song songBộ tách sóng V-BLAST dựa trên PIC không nhận được độ lợi khi thực hiện trình tự hóa các lớp.Tại tầng đầu tiên, tất cả các lớp đều được tách sóng đồng thời theo (3.19)ˆa = G.r(3.19)trong đó: G là ma trận giả nghịch của ma trận kênh kích cỡ nTxnR; r là vetơ ký hiệu thu; ˆa là dạng vectơ của mọi lớp được tách sóng. Phương trình (3.6) mô tả quá trình loại bỏ nhiễu bằng cách trừ khử nhiễu của (nT-1) lớp còn lại. Tín hiệu thu sau loại bỏ nhiễu bước đầu tiên được thực hiện bởi:( )ak jjj kˆ¹= -år r H(3.20)-58- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLASTtrong đó: rk là vectơ ký hiệu thu được loại bỏ nhiễu ở lớp thứ k; ( )jH là vectơ cột thứ j của ma trận kênh; jˆa là ký hiệu lớp thứ j (phần tử thứ j của vectơ ký hiệu ước tính).Tại tầng thứ 2, tính toán lại ma trận rỗng hóa (cập nhật) bằng cách rỗng hóa ma trận kênh nhưng ở lớp thứ k. Vì vậy, ma trận rỗng hóa trở thành vectơ hàng có kích cỡ 1xnR như phương trình (3.7).+k kG = C.H(3.21)Bằng cách nhân rk từ (3.20) với Gk từ (3.21), bộ tách sóng V-BLAST/PIC khôi phục mọi phần tử của vectơ ký hiệu phát a.3.3.3. Ảnh hưởng của truyền lan lỗiHiệu năng của V-BLAST bị ràng buộc bởi tính chính xác của các ký hiệu được khôi phục ở lớp trước đó hoặc tầng trước đó tương ứng với SIC hoặc PIC.Trường hợp V-BLAST/SIC, tín hiệu thu sau khi loại bỏ nhiễu của (k-1) lớp được biểu diễn bởi:( ) ( )j j j(i) - (i) (i)Tnk 1i k k k j jj 1 j k 1ˆ(i) (i)-+= = += + + +å år H a H a a H a v(3.22)trong đó: thành phần đầu tiên thể hiện lớp mong muốn; thành phần thứ 2 thể hiện cho nhiễu từ (k-1) lớp được loại bỏ; thành phần thứ 3 thể hiện cho (nT-k) lớp không được loại bỏ; thành phần cuối cùng là AWGN. Trong điều kiện giả đinh loại bỏ lý tưởng (triệt để), thành phần thứ 2 bằng không vì j j(i) = (i)ˆa anên không xảy ra truyền lan lỗi.Trường hợp V-BLAST/PIC, tín hiệu thu sau khi loại bỏ nhiễu tầng đầu tiên được biểu diễn bởi:( ){ }j j(i) - (i) kk k k j Tj kˆ(i 1) (i) (i), 1,2, .,n¹+ = + + Îår H a H a a v(3.23)trong đó: thành phần đầu tiên thể hiện các lớp mong muốn; thành phần thứ 2 thể hiện cho nhiễu từ (nT-1) lớp được loại bỏ; thành phần cuối cùng là AWGN. Trong điều kiện giả đinh loại bỏ lý tưởng, thành phần thứ 2 bằng không vì j j(i) = (i)ˆa anên không xảy ra truyền lan lỗi.3.4. TÁCH SÓNG ĐA NGƯỜI DÙNG VỚI V-BLAST TRÊN MIMO3.4.1 Mô hình hệ thốngTín hiệu thu băng tần gốc từ K người dùng được biểu diễn là -59- Chương 3: Đa người dùng MIMO-VBLASTKkk kk 1(t) (t ) (t)== - +tår H s n(3.24)kjek k k k k k k(t ) (t )c (t )q- = - -t t ts P a(3.25)tín hiệu thu ở dạng vectơ là R1 2 n(t) r (t)r (t) .r (t)é ù=ë ûr. Trong đó: chỉ số trên thể hiện cho anten thu; Hk là ma trận kênh pha đinh MIMO kích cỡ nTxnR ảnh hưởng lên người dùng thứ k, các phần tử kijh là độ lợi kênh pha đinh phức đường truyền từ anten phát thứ j đến anten thu thứ i được mô hình hóa là biến ngãu nhiên Gausian phức độc lập thống kê có trị trung bình không và phương sai là 0,5; ak là vecơ ký hiệu phát kích cỡ nTx1T1 2 nk k k k(t) b (t)b (t) .b (t)é ù=ë ûa, nghĩa là ak được phân kênh từ luống đầu vào bk. phân kênh ở đây là sơ đồ mã hóa cho V-BLAST ở phía phát; τk là thời gian trễ thể hiện cho sự không đồng bộ ở đường lên và không cần thiết xét ở đường xuống; θk là pha tương đối của tín hiệu thu người dùng thứ k; Pk là công suất tín hiệu thu của người dùng k; ck(t) là chuỗi trải phổ. Mô hình được cho ở hình 3.3. 1H1 1c (t-τ )2 2c (t-τ )k kc (t-τ )2 2b (t-τ )1 1b (t-τ )r(t)n(t) Bộ mã hóa vectorBộ mã hóa vectorBộ mã hóa vectork kb (t-τ )1 1s (t-τ )2 2s (t-τ )k ks (t-τ )2HkHHình 3.3 Mô hình hệ thống MIMO-VBLAST đa người dùng3.4.2. Máy thu đa người dùng3.4.2.1 Máy thu truyền thốngCấu trúc máy thu được thực hiện bởi ngân hàng bộ tương quan (hoặc bộ lọc thích hợp) tại mỗi anten sau đó là khối tách sóng V-BLAST. Đầu ra của mỗi ngân -60- Chng 3: a ngi dựng MIMO-VBLASThng b lc c sp xp li vo dng vect cho mi ngi dựng. u ra b tng quan yi ti anten th i c gii tri ph bi chui tri ph ca mi ngi dựng, c cụng thc húa biyi = RWXi + n, i=1,2, , nR (3.26)trong ú: R l ma trn tng quan kớch c KNf x KNf; R= R(0)R(1)R(0)R(1)R(-1)R(-1)R(0)R(0)R(1)R(-1)00000(3.27)phn t R(i) kớch c KxK c xỏc nh l:l,m l l m m (i) c (t- )c (t+iT- )dt= (3.28)trong ú: T l chu k ký hiu; W l ma trn ng chộo kớch c KNfxKNf cú cỏc phn t l cn bc hai nng ca lng thu ngi dựng; K l s ngi dựng trong h thng; Nf l s ký hiu liờn tc (kớch c khung) ; Xi l vộct cỏc ký hiu s liu ca mi ngi dựng di KxNf truyn trờn kờnh MIMO c mụ t bi (3.29). Mi phn t c biu din theo (3.30).i i i i i i i i i i1 2 k 1 2 k 1 f 2 f k fx (1)x (1) .x (1) x (2)x (2) .x (2) . x (N )x (N ) .x (N )ộ ự=ở ỷX(3.29)kij Tnik j fj 1x ( ) h b ( ), 1,2, .N== =ồl l l(3.30)cỏc thng kờ c x lý bi gii thut tỏch súng V-BLAST sau khi qua b tng quan. õy kGÔc nh ngha cho x lý tỏch súng V-BLAST vi ma trn rng húa dn dn Gk (ma trn kờnh gi nghch ca ngi dựng th k). Ma trn kờnh gi nghch cho tiờu chun rng húa ZF c cho (3.31) v ma trn kờnh gi nghch cho tiờu chun rng húa MMSE c cho (3.32) di õy:( )1k k k k-+ +=G H H H(3.31)12k k k kn2d-+ +ổ ửsữỗữ= +ỗữỗữỗsố ứG H H H(3.32)-61- [...]... quan Tách sóng V-BLAST Gk ˆ bk Hình 3. 4 Cấu trúc của máy thu truyền thống cho hệ thống V-BLAST đa người dùng 3. 4.2.2 Máy thu giải tương quan Máy thu giải tương quan dùng bộ tách sóng tuyến tính thực hiện khử nhiễu bởi chuyển đổi tuyến tính để tìm số đo quyết định Trước hết, cần phải loại bỏ nhiễu bằng cách Z = Ty i , i = 1, 2, , nR (3. 34) -62- Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLAST i i z i = é 1 (1)z i2...Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLAST loại bỏ các anten hay nhiễu không gian bởi thuật toán tách sóng V-BLAST theo kiểu PIC hoặc SIC Vì vậy, các ký hiệu khôi phục được trình bày bởi : T ˆ bk = ¤ Gk é 1 y 2 y nR ù , k=1,2, ,K y ëk k k û ( ) (3. 33) Tín hiệu mong muốn ở máy thu truyền thống không thể tránh được nhiễu từ các người dùng khác đặc biệt đối với hệ thống không đồng bộ bởi lẽ... tuyến tính của - 63- Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLAST máy thu giải tương T = ( R + N 0 / 2W 2 ) y i −1 quan đã được đề cập ở trên được thay bởi i=1,2, n R để tách sóng đa người dùng MMSE Zi = ( R + N 0 2 W 2 ) - 1 yi , i = 1, 2, , n R (3. 38) Bước loại bỏ nhiễu không gian, khối tách sóng V-BLAST tương tự như ở bộ giải tương quan: ˆ b=¤ Gk ( [z z z 1 2 k k nR T k ) ] , k=1,2, K (3. 39) 3. 4.2.4 Loại bỏ... quyết định như sau: ˆ b=¤ Gk ( [z z z 1 2 k k nR T k ) ] , k=1,2, K (3. 37) Anten thu Rx #1 Ngân hàng bộ tương quan -1 T=R Tách sóng V-BLAST G1 Tách sóng V-BLAST G2 r(t) ˆ b1 ˆ b2 Anten thu Rx # nR Ngân hàng bộ tương quan -1 T=R Tách sóng V-BLAST Gk ˆ bk Hình 3. 5 Cấu trúc của bộ giải tương quan cho hệ thống đa người dùng V-BLAST 3. 4.2 .3 Máy thu MMSE Loại khác của tách sóng tuyến tính là nếu biến đổi tuyến... liệu thống kê quyết định trong tầng đầu của loại bỏ MAI, ảnh hưởng này được giảm bớt ở tầng sau Giảm ảnh hưởng của chệch ước tính này bằng cách dùng hệ số loại bỏ từng phần C(s) có giá trị trong khoảng [0,1] Phương trình toán học loại bỏ nhiễu xét đến hệ số loại bỏ nhiễu từng phần C(s) là: ˆ rki,(s) (t) = r(t)i - C(s) ∑ y(s-1) (t)c j (t-τ j ), i=1,2, ,n R , k=1,2, ,K j j¹k (3. 43) -65- Chương 3: Đa... (3. 42) j¹k trong đó: chỉ số i biểu thị anten thu i; k là số người dùng; rki,(s) (t) là tín hiệu tầng s của người dùng thứ k tại anten i sau khi loại bỏ; ck là chuỗi trải phổ của người dùng thứ k; τˆ j là ước tính thời gian trễ của người dùng thứ k Phép toán ¤ G thể hiện cho xử lý k tách sóng V- BLAST Kỹ thuật giảm sự chệch ước tính cho khử nhiễu đa tầng, chệch ước tính tăng tuyến tính theo tải hệ thống. .. V-BLAST Gk ˆ bk c k (t-τk ) Hình 3. 6 Cấu trúc của bộ tách sóng hai tầng cho hệ thống đa người dùng V-BLAST Ở dạng toán học, ta mô tả số đo quyết định (decision metric) cho sơ đồ loại trừ nhiễu song song MPIC s tầng là: ˆ b=¤ Gk ( [y 1,(s) k ) n 2,(s) y k y k R ,(s) ]T , k=1,2, K (3. 40) trong đó yi,(s) = k 1 i,(s) ˆ rk (t)c k (t-τk )dt, i=1,2, , n R , k=1,2, ,K T∫ (3. 41) ˆ rki,(s) (t) = r i (t) - ∑... z ik (1) z1 (2)zi2 (2) zik (2) z1 (Nf )z i2 (Nf ) z ik (Nf )ù (3. 35) zi ë û T Biến đổi tuyến tính T=R-1 đạt được bằng cách tối đa hàm khẳ năng giống ML hoặc giảm thiểu Λ(Θ)= ( y-RΘ ) R -1 ( y-RΘ ) trong đó y là đầu ra của bộ lọc thích hợp và Θ là T tín hiệu được ước tính Biễu diễn rõ hơn là: z i = R −1y i , i=1,2, n R = WXi + R −1n (3. 36) , i=1,2, n R Sau đó, một khi đã sắp xếp lại tín hiệu giải tương... bỏ nhiễu từng phần C(s) là: ˆ rki,(s) (t) = r(t)i - C(s) ∑ y(s-1) (t)c j (t-τ j ), i=1,2, ,n R , k=1,2, ,K j j¹k (3. 43) -65- Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLAST 3. 5 KẾT LUẬN Chương này ta đã xét: Tách sóng đa người dùng cho kênh SISO dùng máy thu truyền thống; máy thu giải tương quan; máy thu sai số trung bình quân phương tối thiểu (MMSE); máy thu khử nhiễu song song đa tầng (MPIC) Xét tóm tắt kiến... song song đa tầng (MPIC) Xét tóm tắt kiến trúc V-BLAST; xét và so sánh giữa khử nhiễu liên tiếp SIC và khử nhiễu song song PIC một cách ngắn ngọn Tách sóng đa người dùng với V-BLAST trên kênh MIMO Xét mô hình hệ thống, các cấu trúc máy thu điểm hình, vấn đề khử nhiễu song song đa tầng PIC -66- . 1b (t-τ )Hình 3. 1. Mô hình hệ thống đa người dùng trong môi trường kênh SISO- 53- Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLAST3.2.2.1 Máy thu truyền thốngSố liệu. kênh H .3. 3.2 So sánh giữa SIC và PIC-57- Chương 3: Đa người dùng MIMO- VBLASTTa xét ngắn gọn hệ thống khử nhiễu được trình tự hóa (Ordered) và hệ thống khử
