Đề tài: TRANSMIT BEAMFORING AND POWER Tóm tắt Sự phối hợp việc điều khiển công suất tạo chùm sóng đưa cho hệ thống động nơi mà anh phần tử thích nghi có trạm sở Ở tuyến uplink, lượng phân tập máy thu tính tốn Năng lượng máy phát di động tối thiểu hóa tỉ lệ tín hiệu nhiễu đường truyền trì ngưỡng Sự kết hợp phân tập máy phát cho đường truyền downlink cũn đưa nơi mà vector độ lớn bên phát phân bố cơng suất đường xuống tính tốn song song cho SINR trạm mức xác định thuật toán giả thuyết để đạt giải pháp khả thi cho tuyến xuống có máy phát hay tối thiểu hóa lượng phát mạng Trong mạng tương hỗ thực hệ thống phân cấp, khơng u cầu phương pháp đo phản hồi tồn cục Trong mạng khơng phân cấp, nơi mà kênh phản hồi tuyến lên tuyến xuống khác nhau, thuật toán định dạng chùm sóng cần giải hệ thống trung tâm yêu cầu biết trước đáp ứng kênh downlink Hiệu thuật toán so sánh với thuật tốn trước thơng qua tính tốn số học I - Giới thiệu Dung lượng hệ thống di động bị giới hạn bới nhiễu đồng kênh CCI nhiễu liên kí hiệu ISI CCI nhiễu gây việc chia sẻ người dùng kênh Trong mơi trường truyền đa đường, kí tự phát đến đầu máy thu với khoảng thời gian khác Sự mở rộng chu kì ký tự gây chồng lấn kí tự đăng trước với kí tự trước gây nhiễu ISI Sự kết hợp máy thu thích nghi tạo chùm sóng sử dụng cách rộng rãi để giảm nhiễu CCI ISI để cải thiện dung lượng tuyến lên việc điều chỉnh mẫu chùm sóng chi hệ số SINR đầu chùm sóng tăng lên cách tối ưu Để giảm nhiễu CCI, dạng chùm sóng hướng nhiễu đặt tăng ích máy phát trì mức cố định Nếu tín hiệu đa đường với trễ mở rộng lớn góc khác nhau, dạng tạo chùm sóng đơn tap loại bỏ ISI cách đặt null hướng tín hiệu đa đường Bằng việc xử lý khơng gian thời gian trạm gốc, tối thiểu hóa nhiễu CCI ISI cách tốt Do mơi trường di dộng với trễ lan lớn, việc kết hợp xử lí tín hiệu không gian thời gian nâng cao hiệt suất truyền Việc phân tập anten phát triển khai trạm sở để nâng cao dung lượng tuyến xuống Trong trường hợp mà nhiều phần tử anten sử dụng bên phát, búp sóng anten có thêt hiệu chỉnh để tối thiểu hóa nhiễu khơng mong muốn máy thu Việc tạo chùm sóng máy thu thực độc lập máy thu mà không tác động tới chất lượng đường truyền khác tạo chùm sóng phía phát anten làm ảnh hưởng tới nhiễu máy thu khác Do đó, việc tạo chùm sóng máy phát phải thực đồng thời toàn mạng Hơn nữa, việc tạo chùm sóng máy thu, phản hồi đầu máy thu sử dụng để điều chỉnh vector kết hợp Trong việc tạo chùm sóng máy phát, để đo đáp ứng kênh truyền, ta phải thăm dò trạm di động kênh phản hồi sử dụng để truyền thông tin đến trạm gốc Tuy nhiên, hệ thống song công phân chia theo thời gian nơi mà tuyến xuống lên đối ứng, kênh thơng tin đường lên dành cho đường xuống Trong tìm hiểu đề cập đến vấn đề việc tạo chùm sóng phái phát tồn mạng Chúng ta tìm hiểu khái niệm công suất tối đa đường xuống số người dùng tối đa cho đạt SINR mong muốn Một thuật tốn đề xuất đề tìm phương án khả thi cho viẹc tạo chùm sóng phía phát phán bố cơng suất đường xuống cho SINR tuyến lớn ngưỡng cho phép Thuật tốn cho phép giảm thiểu cơng suất phát mạng mở rộng cho trường hợp phân tập máy phát đa tap mà cho phép loại bỏ nhiễu ISI hiệu Thuật toán sử dụng cho hệ thống TDMA FDMA để giảm bớt khoảng cách tái sử dụng làm tăng số lượng người sử dụng cell Ở hệ thống CDMA, kết hợp làm giảm nhiễu CCI tăng dung lượng cell Trong hệ thống TDD, nơi mà kênh thu phát đối ứng, thuật toán thực theo luật phân bố không thiết phải đo kênh toàn cục mạng Trong hệ thống FDD kênh lên xuống lại khơng đối ứng thuật tốn lại u cầu đáp ứng kênh tuyến xuống để có phân tâp vector tuyến xuống phân bố cơng suất tồn tuyến Các đặc tính kênh tuyến xuống đo thiết bị di động chuyển tới trạm gốc thông qua kênh phản hồi Sử dụng thuật toán này, ta sử dụng xử lý trung tâm tính tốn vector độ lớn cách sử dụng kênh toàn cục Cấu trúc tìm hiểu Phần II: Mơ hình hệ thống phân tập máy thu Phần III: Phân tập máy thu điều khiển cơng suất Phần IV: Tạo chùm tia phía phát Phần V: Tính tốn hiệu thuật tốn mơ II – Mơ hình hệ thống phân tập máy thu Chúng ta xem xét tập hợp liên kết kênh chia sẻ trạm gốc trog hệ thống CDMA sử dụng trạm gốc khác mạng TDMA Mỗi tuyến bao gồm máy di động trạm gốc mà truyền Giả sử tuyến có tối đa L đường truyền, đường truyền xác định trước cho trạm gốc sử dụng nhiều người dùng Chúng ta giả sử dãy anten với P thành phâng sử dụng trạm gốc Với điều kiện đưa fading chậm, tín hiệu nhận trạm gốc thứ i tính theo cơng thức = Trong mơ hình log-normal shadow fading fading đường thứ l suy hao từ trạm mobile thứ m đến trạm gốc i công suất phát thiết bị mobile thứ m T dãy đáp ứng thứ i cho tín hiệu trạm mobile thứ m theo hướng vector nhiễu nhiệt trạm sở thứ i Tín hiệu biểu diễn chức tin kí tự Trong k = , mơ hình ảnh hưởng hàm xung dạng điều chế T thời gian Chúng ta viết lại đầu thành (1) Bây phải xác định xung phản hồi từ trạm mobile thúe m toeid thành phần thứ p trạm gốc i theo cơng thức Trong đó, bao gồm ảnh hưởng lọc bên thu phát Vector kênh đáp ứng xung cho mơ hình rời rạc tương đương Giả sử chiều dài đáp ứng xung N Sau biểu diễn vector tín hiệu nhận Trong nhiễu nhiệt đâu lọc phần tử thứ k dãy anten Vì có ma trận kênh đáp ứng Và tương đương Trong Sơ đồ khối với hệ thống dãy thích nghi máy thu cho hình Đầu ghép máy thu thứ i viết , vector độ lớn tạo chùm sóng Cơng suất đầu trung bình tính Mục đích việc tạo chùm tia máy thu để điều chỉnh vector độ lớn cho đạt giá trị SINR lớn đàu ghép Điều đạt cách tối thiểu hóa nhiễu tổng đầu tạo chùm tia ki tăng ích mong muốn giữ khơng đổi Các vector độ lớn tối ưu theo cách giảm thiểu sau: cho Hình Sơ đồ khối hệ thống phân tập máy thu Lời giải cho vấn đề MVDR( minimum variance distortion reponse) cho Nếu xung kênh không xác định, sử dụng tín hiệu tương quan với tín hiệu mong muốn Vector độ lớn thu cách giảm thiểu lỗi bình phương trung bình đầu với chuỗi tương quan Vấn đề tối thiểu hóa xác định Lời giải cho phương pháp MMSE( minimum mean square error) đưa Wiener-Hopf Trong Để đơn giản , tín hiệu tương quan xem tín hiệu mong muốn, có nghĩa Cả phương pháp MVDR MMSE đưa , c số khơng ảnh hưởng tới SINR đầu tạo chùm tia Nó biểu diễn hai cách tối đa hệ số SINR Vector độ lớn hiệu chỉnh suốt trình truyền chuỗi tương quan giữ nguyên chuỗi pha III – Phân tập máy thu điều khiển công suất Trong mạng với khả điều khiển công suất, công suất máy phát cập nhật dựa liên kết với máy thu mà liên kết Trong tìm hiểu xem SINR dựa vào điều khiển công suất SINR biểu phân tập máy thu với vector máy thu Mặt khác, việc phân tập kết hợp với tìm vector độ lớn phụ thuộc vào cơng suất phía phát Điều u cầu đật hiệu suất tối ưu, phải cân nhắc việc tính tốn vector độ lớn phân bố công suất mạng Đầu tiên, tính tốn SINR đầu nối output hàm chức ma trận tăng ích , vector độ lớn cơng suất máy phát Giả sử tín hiệu phát từ nguồn khác không tương quan có trung bình zero nhiễu thêm vào nhiễu trắng, viết ma trận tương quan Trong