Tìm hiểu kỹ thuật đảo ngược thời gian và phân tích dung lượng kênh trong hệ thống MIMO-UWB

11 3 0

Vn Doc 2 Gửi tin nhắn Báo tài liệu vi phạm

Tải lên: 57,242 tài liệu

  • Loading ...
1/11 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 11/02/2020, 18:37

Bài viết này trình bày về sự tác động mạnh của tương quan thu so với tương quan phát, đồng thời phân tích và đánh giá được điểm mạnh và điểm yếu của hệ thống MIMO khi số người sử dụng tăng lên. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của tài liệu. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) TÌM HIỂU KỸ THUẬT ðẢO NGƯỢC THỜI GIAN VÀ PHÂN TÍCH DUNG LƯỢNG KÊNH TRONG HỆ THỐNG MIMO-UWB Hồ ðức Tâm Linh*, Nguyễn Văn Phú, ðặng Xuân Vinh Khoa ðiện tử - Viễn thông, Trường ðại học Khoa học Huế * Email: hodutali@gmail.com TÓM TẮT Dung lượng kênh truyền hệ thống Băng siêu rộng (UWB) tăng ñáng kể kết hợp kỹ thuật ñảo ngược thời gian (Time Reversal - TR) với kỹ thuật ña anten vào (MultiInput Multi-Output – MIMO) Tuy nhiên, thực tế sử dụng nhiều antentại phát thu, tồn tương quan không gian chúng, làm cho dung lượng kênh truyền giảm xuống.Trong báo này, dung lượng kênh truyền hệ thống MU - MIMO - TR - UWBñược phân tích đánh giá hai trường hợp có tác động khơng có tác động hệ số tương quan Ngồi ra, thay đổi số lượng anten ñầu vào ñầu tác ñộng lớn ñến dung lượng hệ thống UWB ðặc biệt, báo ñã ñược tác ñộng mạnh củatương quan thu so với tương quan phát, đồng thời chúng tơi phân tích đánh giá điểm mạnh ñiểm yếu hệ thống MIMO số người sử dụng tăng lên Từ khóa: UWB, TR, MIMO, MIMO-UWB, TR-UWB, MU-MIMO-UWB-TR GIỚI THIỆU Cơng nghệ truyền thơng Wifiđang phát triển mạnh mạng thông tin khoảng cách ngắn Tuy nhiên với tốc ñộ tại, ñể ñáp ứng nhu cầu cho gia tăng dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao dung lượng lớn khơng thể đáp ứng Băng siêu rộng (Ultra Wideband – UWB)ra đời nhằmgiải cách hồn hảo vấn đề hạn chế băng thơng mơi trường truyền thông không dây [1 - 3] Tuy nhiên, kênh truyền thực tế kênh fading, vấn ñề gây ảnh hưởng ñến chất lượng truyền dẫn hệ thống UWB phục vụ ña người dùng thực phức tạp [4 - 6] Một giải pháp khắc phục vấn đề sử dụng kết hợp kỹ thuật ñảo ngược thời gian (Time Riversal - TR) với kỹ thuật ña anten phát ña anten thu (Multi-Input Multi-Output - MIMO) hệ thống băng siêu rộng ña người dùng (MU – UWB) Sự kết hợp nhằm cải thiện tốc ñộ truyền dẫn giảm thiểu yếu tố ảnh hưởng ñến việc làm giảm chất lượng hệ thống MU-UWB [7 - 9] Phân tích dung lượng hệ thống MU-UWB hướng nghiên cứu bật truyền thông giới Tuy nhiên, chưa có tài liệu đưa phân tíchdung lượng kênh truyền hệ thống MU-UWB trường hợp SISO (một anten ñầu vào – anten ñầu ra), SIMO (một anten ñầu vào – ña anten ñầu ra), MISO (ña anten ñầu vào – anten ñầu ra) MIMO (ña anten ñầu vào – ña anten ñầu ra) Bài báo đưa mơ hình tốn học thực mơ để đánh giá dung lượng TẠP CHÍ KHOA HỌC C VÀ CÔNG NGHỆ, NGH TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬ ẬP 1, SỐ (2014) kênh truyền MU-UWB UWB trường tr hợp tổng quát MIMO Từ đ rút đánh giá so sánh với trường ng hợp h lại Kết định hướng ng cho nhà sản s xuất tham khảo nhằmtối ưu hóa việc vi chế tạo thiết bị thu phát tín hiệu hi UWB MƠ HÌNH HỆ THỐNG [11], [12] Mơ hình hệ thống ng UWB đa người dùng kết hợp kỹ thuật ñảoo ngược ngư thời gian với kỹ thuật MIMO cho hình Hình 1 Mơ hình hệ thống MU-MIMO-UWB-TR ðáp ứng ng xung kênh truyền truy anten phát thứ j anten nhậnn thứ th i người dùng thứ nñược biểu diễnn nh sau: L −1 hij ( n ) = ∑ α ij,( nl)δ (t − τ ij,l ) (1) l =0 Trong đó, αij,( nl) , δ (t − τ ij,l ) , i = 1, 2, … , M R , j = 1, 2, … , M T , n = 1, … , N biên ñộ, ñộ trễ củaa tap thứ th l,số anten phát số anten thu củaa m người dùng Dạng rời rạc miền thờ ời gian ñược viết lại sau: hij ( n ) =  hij ( n ) [0], hij ( n ) [1],L , hij ( n ) [ L − 1] (2) Mỗi ñáp ứng ng xung mang m lượng: E  hij ( n ) [l ]  = e   Như vậy, với MTanten phát có đáp ứng xung sau:  h11( n )  (n)  h21 (n) Η =  M  hM( n )  R − lTs σT , ≤ l ≤ L −1 (3) MR anten thu ngư ười dùng thứ n h12( n ) ( n) h22 M (n) MR h h1(Mn )T   L h2( nM)T   L M  L hM( nR)M T  L (4) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) Giữa anten thu thứ i phát thứ j có L tap Vì kích thước ma trận đáp ứng xung kênh truyền người dùng thứ n MR x (MT x L) Do đó, mơi trường khảo sát có N người dùng đáp ứng xung kênh tương ứng ñược biểu diễn H:  H (1)   (2)  H  H = M    (N )  H  (5) Ma trận H có kích thước (N x MR)x (MT x L) Khi trạm phát nhận xung thơng tin CIRs từ người dùng, khối ñảo ngược thời gian (Time-Reversal Mirror - TRM) sử dụng thông tin CIRs để tạo dạng sóng để truyền thơng với anten người dùng tương ứng ðặt G ma trận tổng quát TRM, có dạng sau: (6) G = G (1) , G (2) , … , G ( N )  Ma trận G có kích thước (MT x L)x (MR x N) Với G(n) khai triển có dạng:  ( g11( n ) )T ( g12( n ) )T  (n) T ( n) T ( g 22 )  ( g 21 ) ( n) G = M  M (n) T ( n) T ( g M ) ( g M )  T T ( g1(Mn )R )T   L ( g 2( nM) R )T   L M  L ( g M( nT) M R )T  L (7) G(n) có kích thước (MT x L) x MR Trong đó: L −1 2  g (jin ) = hij( n )* [ L − − l ] / E  M T ∑ hij( n ) [ k ]  k =0   g (jin ) ñảo ngược thời gian chuyển vị không gian hij( n ) , liên hợp phức[11], [12] (8) ∗ ( ) biểu thị giá trị Trên thực tế,do ln có tương quan anten phát, anten thu người dùng bên nhận nên ñáp ứng xung kênh truyền H khơng thể tính chất mơi trường Vì vậy, để đánh giá mơi trường,chúng tơi áp dụng mơ hình tốn học tiếng mơ hình Kronecker: 1/2 (9)  H Kron =  R 1/2 Rx Η R Tx  Trong đó: RRx RTx ma trận tương quan anten thu N người dùng với ma trận tương quan phát, dạng chúng ñược biểu diễn sau: TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ (1)  RRx  RRx =   M   0    O M   (N )  … RRx  … ( 2) RRx … M    ρTx RTx =  ρTx2   M  ρ MT -1  Tx (10) ρTx2 ρTx ρTx ρTx M M ρTxM T -2 ρTxM T -3 TẬP 1, SỐ (2014) … ρTxMT -1   … ρTxMT -2  M T -3  … ρTx  N M  …  (11) (n) RRx (n)  ρ Rx  (n) ρ Rx =  M M  ( n ) M r −1 ( n) M r −2 ( ρ Rx )  ( ρ Rx ) (n) ( ρ Rx ) (n) ρ Rx M ( n ) M r −3 ( ρ Rx ) ( n ) M r −1  K ( ρ Rx ) ( n ) M r −2  K ( ρ Rx )   O M  K  (12) (n) RRx ma trận hệ số tương quan giữaMR anten thu người dùng thứ n, kích thước (MR x MR) (n) theo thứ tự hệ số tương quan phát anten đặt gần phía ρTx ρ Rx phát hệ số tương quan anten ñặt gần người nhận thứ n Có thể biểu diễn kênh tương quan người dùng thứ n, L tap dạng: Η (n) Kron (n)  h%11   h% (21n ) =  M  % (n)  h M R (n) h%12 (n) h% 22 M (n ) h% M R (n) h%1M T   (n) L h% M T   L M   (n) L h% M R M T  L (13) (n) Kích thước ma trận: MR x (MT x L), với h% ij dạng rời rạc kích thước (1 x L): (n) (n) (n) (n) (14) h% ij =  h% ij [0], h% ij [1],L, h% ij [ L − 1]   Biến đổi tương tự, ta có ma trận đáp ứng xung tồn kênh truyền ñã xét tương quan: (1)  H Kron   (2)  H (15) H Kron =  Kron  M   (N )  H Kron  Kích thước ma trận: (N x MR) x (MT x L) Tương tự, ma trận tổng quát từ TRM GKron: (1) (2) (N)  GKron = GKron , GKron , L , GKron (16) v ới (n) GKron  ( g ( n ) )T  11  ( g ( n ) )T =  21  M  (n) ( g M )T T  (n) ( g 12 )T (n) ( g 22 )T M (n) ( g M T )T ( n) ( g 1M R )T   (n) L ( g M R )T    L M  (n) L ( g M T M R )T  L (17) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) L −1 (n) ( n )* (n)   g ji [l ] = h% ij [ L − − l ] / E  M T ∑ h% ij [ k ]  k =0   (18) Giả sử tín hiệu đầu vào có dạng X =  X (1) , X (2) , L , X ( N )  , giá trị biến ngẫu nhiên ñộc lập, trung bình khơng, phương sai giá trị θ , tín hiệu đầu hệ thống cho công thức: (19) Y = (G ∗ X ) ∗ H + n% Kron Kron Theo tính chất tích chập, viết lại sau: Y = (GKron ∗ H Kron ) ∗ X + n% , (1) (2) (N ) với n% =  n% , n% , L , n%  nhiễu Gauss trắng có trung bình khơng, phương   sai σ Vì vậy, tín hiệu nhận người dùng thứ n ( ≤ n ≤ N ) L tap viết lại sau: N M R MT L−2 ) ( (n) ( m) Y ( n ) [ k ] = an ∑∑∑ ∑ h% ij ∗ g ji [l ] X ( m ) [ k − l ] + n% [ k ] m =1 i =1 j =1 l = (20) Tín hiệu nhận Y ( n ) [ k ] biểu diễn tổng thành phần khác nhau: thành phần tín hiệu mong muốn (Signal), nhiễu liên ký tự (ISI), nhiễu liên người dùng (IUI) nhiễu liên anten (IAI) tạp nhiễu từ mơi trường bên ngồi: Y (n) M R MT )[ L −1] X + a ∑ ∑∑ ( h% ∗ g ) [l ] X [ k ] = an ∑∑ ( h% ij (n) ∗ g ji (n) (n) [ k − L + 1] (n) [k − l ] ( Signal ) i =1 j =1 L −2 M R MT (n) (n) ij n ji (ISI ) l =0 i =1 j =1 l ≠ L −1 L −2 M R MT M R M T ) ( (n) (n) + an ∑ ∑∑∑ ∑ h% ij ∗ g j 'i ' [l ]X ( n ) [ k − l ] l = i =1 j =1 i '=1 j '=1 i ' ≠ i j '= j N L− M R MT M R MT + an ∑ ∑ ∑∑∑ ∑ ( h% m =1 l = i =1 j =1 i '=1 j '=1 m≠n j '= j + an n% (n) (n) ij ∗ g j 'i ' (m) ) [l ] X (m) [k − l ] [k ] ( IAI ) (21) ( IUI ) (noise) PHÂN TÍCH DUNG LƯỢNG KÊNH CỦA HỆ THỐNG MU-MIMO-UWB-TR Dựa thành phần tín hiệu phân tích trên, chúng tơi tính cơng suất tương ứng thành phần: công suất thành phần tín hiệu mong muốn người dùng PSig (Signal - Sig), công suất nhiễu liên ký tự người dùng PISI (Inter-Symbol Interference - ISI), công suất nhiễu liên anten PIAI (Inter-Antenna Interference - IAI), công suất nhiễu liên người dùng PIUI (Inter-User Interference - IUI) cơng suất nhiễu mơi trường bên ngồi σ (Noise) Sau tính cơng suất thành phần này, chúng tơi tiếp tục tính dung lượng kênh truyền để đánh giá mơ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) hình hệ thống mà chúng tơi xây dựng Cơng thức tính dung lượng kênh truyền sau: (22) C = B log (1 + SINR) ðể ñơn giản việc ñánh giá tỉ số tín hiệu nhiễu liên nhiễu, chúng tơi chuẩn hóa băng thơng kênh truyền B=1 Hz, dung lượng kênh truyền tính cơng thức (22) hiệu băng thơng hệ thống SINR (signal-to-interference plus noise ratio) ñược sử dụng ñể ñánh giá chất lượng tín hiệu người dùng tính tốn người dùng thứ ntrong hệ thống ña người dùng sau: [11], [12] PSig ( n ) (n) (23) SINR = (n) PISI ( n ) + PIAI + PIUI ( n ) + σ Cơng suất tín hiệu thu người dùng thứ nlà cơng suất tín hiệu mong muốn nhận tap L-1 Tại giá trị tín hiệu thu ñược cực ñại, giá trị an không ảnh hưởng đến kết tính SINR ðể đơn giản, chúng tơi giả sử an = tồn q trình tính tốn Cơng suất tín hiệu tính theo công thức: PSig M R MT (n) =θ ∑∑( (n) (n) h% ij ∗ g ji i =1 j =1 )[ L − 1] (24) Công suất thành phần tín hiệu nhiễu khơng mong muốn tính sau: L −2 M R MT PISI (n ) =θ ∑ ∑∑ ( h% (n) ij ∗ g ji l =0 i =1 j =1 l ≠ L −1 (n) ) [l ] (25) 2 L−2 M R MT M R MT PIAI ( n ) = θ ∑ l =0 ∑∑∑ ∑ ( h% (n) ij ∗ g j 'i ' i =1 j =1 i '=1 j '=1 i '≠ i j '= j (n) ) [l ] (26) N L−2 M R MT M R M T PIUI ( n ) = θ ∑ ∑ ∑∑∑ ∑ ( h% m =1 l = m≠n i =1 j =1 i '=1 j '=1 j '= j (n) ij ∗ g j 'i ' (m) ) [l ] (27) CÁC KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN Trong mơ này, cơng suất phát trung bình tổng cộng anten phát P Do cơng suất trung bình θ tỉ số cơng suất phát trung bình tổng cộng số người dùng N P (28) θ= N ðịnh nghĩa tỉ số tín hiệu nhiễu SNR tác động đến nhiễu Gauss trắng trung bình khơng phương sai σ , liên hệ theo công thức sau: TẠP CHÍ KHOA HỌC C VÀ CƠNG NGHỆ, NGH TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ SNR = TẬ ẬP 1, SỐ (2014)  L % (n)  E ∑ hij  σ  l =1 P (29) Thơng số mơ đượ đư c chọn bảng 1: Bảng Các thông số mô Tham số s mơ Mơi trường (văn phòng bị che chắn) ðộ dài đáp ứng xung mơi trường Tần số lấy mẫu hệ thống Thời gian lấy mẫu hệ thống ðộ trải trễ kênh Số lượng ngườ i dùng Số anten phát Số anten thu Giá trị CM4 L = 257 Fs = 3.109 Ts = 1/Fs σ T = 128Ts N = [1, 2, 4, 8] MT = [2, 4, 7] MR = [2, 4, 7] Kết mơ nhận thay đổi thống số N, MT, MRtrong trường hợp không tương quan có tương quan thể hình hình Chúng tơi tiến hành khảo sát số người dùng N = [1, 2, 4, 8], tương ứng với N, chúng tơi xét số anten thay đổi (4 x 2) (4 x 4) Hình Kênh MU-MIMO-UWB UWB-TR khơng tương quan Hình Kênh MU-MIMO MIMO-UWB-TR có tương quan ( ρTx = 0.3 ρ Rx = 0.2 ) Kết mô cho thấy: với tập giá trị SNR, số người dùng, số anten phát thu dung lượng kênh hệ thống MIMO có tương quan bị giảm nhiều so với hệ thống MIMO khơng có tương quan Chẳng hạn: SNR = 20dB, MT=2, MR=4, hệ số tương quan phát = 0.3, hệ số tương quan thu = 0.2 thìì dung lượng kênh khoảng 3.1bps/Hz; với hệ thống kênh MIMO không tương quan tập thơng số dung lượng kênh đạt đến 4.2 bps/Hz Với số lượng người dùng N, dung lượng kênh tăng tăng số lượng anten phát anten thu Chẳng hạn, N = hệ thống anten (4 x 4)) có dung lượng 2.2 bps/Hz, hệ thống anten (44 x 2)dung lượng khoảng 1bps/Hz TẠP CHÍ KHOA HỌC C VÀ CƠNG NGHỆ, NGH TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬ ẬP 1, SỐ (2014) Kết mô ảnh hưởng tương quan lên hệ thốngg trường hợp: số anten thu cố ñịnh, h, anten phát thay ñổi (MR = 2, MT = [2, 4, 7]) số anten phát cố ñịnh, anten thu thay ñổi (MT = 2, MR = [2, 4, 7]) N = ñược thể tương ứng hình hình Hình Ảnh hưởng tương quan phát lên dung lượng hệ thống MU-MIMO UWB-TR (N=2) Hình Ảnh hưởng tương quan thu lên dung lượng hệ thống MU-MIMO MIMO-UWB-TR (N=2) Kết mơ phỏngở (hình 4) cho thấy: tăng số lượng anten phát dung lượng hệ thống tăng Kết hình cho thấy: tương quan thu ảnh hưởng lớn ñến dung lượng hệ thống so với tương quan phát Với tương quan thu nhỏ 0.3,, dung lượng hệ thống tỉ lệ thuận với việc tăng anten thu, tương quan thu lớn 0.3, dung lượng hệ thống giảm mạnh Hệ thống sử dụng nhiều anten thu có dung lượng thấp hệ thống anten thu ảnh hưởng tương quan.Trường hợp khơng xảy hệ thống xét hình Kết mô hệ thống MU-SISO-UWB-TR, MU-MISO MISO-UWB-TR, MU-SIMO-UWB-TR MU-MIMO-UWB-TR MU trường hợp không tương quan thể hình Hình Dung lượ ng hệ thống tương quan (N=2) Mơ cho thấy: kết khơng có tương quan phát thu, việc tăng số anten trạm phát có lợi tăng anten trạm thu Tại SNR = 20dB, với hệ thống TẠP CHÍ KHOA HỌC C VÀ CƠNG NGHỆ, NGH TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬ ẬP 1, SỐ (2014) MISO (4 anten phát, anten thu) dung lượng 1.5bps; đó, hệ thống SIMO (1 anten phát, anten thu), dung lượng ñạt khoảng 0.65 bps Nếu tăng ñồng thời anten phát anten thu, hệ thống MIMO IMO (4 anten phát, anten thu) dung lượng tăng lên nhiều(khoảng 3.2bps) 3.2bps Kết mô dung lượng hệ thống MU-SISO-UWB TR, MU-MISOUWB-TR, MU-SIMO-UWB UWB-TR MU-MIMO-UWB-TR trường hợp có tương quan ứng với kênh có tương quan thu 0, tương phát lớn 0.95 kênh có tương quan thu lớn 0.95, tương quan phát thể tương ứng hình hình Hình Dung lượng hệ thống với tương quan phát lớn Hình Dung lượng hệ thốngvới tương quan thu lớn Kết mô cho thấy: - Với tương quan phát lớn nhất, dung lượng hệ thống ñều giảm, giảm mạnh hệ thống MU-MISO-UWB-TR MU Dung lượng hệ thống MU-MISO-UWBMU TR giảm xuống thấp dung lượng hệ thống MU-SIMO-UWB UWB-TR - Với tương quan thu lớn nhất, dung lượng hệ thống MU-MIMO MIMO-UWB-TR giảm mạnh, từ1.8 bps (chỉ có tương quan phát)xuống 0.4 bps, thấp hệ thống MU-SISO-UWB UWB-TR Từ kết mô trên, chúng tơi đưa số nhận xét sau ñây: - Cùng số người sử dụng N dung lượng kênh hệ thống MU-MIMOUWB-TR lớn dung lượng kênh MU-MISO-UWB-TR, TR, dung lượng kênh MU-MISO-UWB-TR TR cao dung lượng kênh MU-SISO UWB-TR ðiều rằng, dung lượng kênh tăng theo số lượng anten phát anten thu - Tương quan thu ảnh hưởng nhiều tương quan phát - Trong mơi trường có tương quan thu cao, việc tăng anten thu khơng lợi mặt dung lượng mà chí bị giảm đáng kể - Hệ thống MU-SISO SISO-UWB-TR không bị ảnh hưởng tương quan thu phát TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M.Di Benedetto, T.Kaiser, D.Porcino, A.Molisch, and I.Opperman (2006).UWB Communication Systems A Comprehensive Overview Hindawi Publising [2] M.Win and R.Scholtz (1998) Impulse radio: How it works.IEEE Commun.Lett., vol 2, no 2, pp 36–38 [3] R.Fontana (2004) Recent system applications of short-pulse ultra-wideband (UWB) technology.IEEE Trans Microw Theory Tech., vol 52, no 9, pp 2087– 2104 [4] R.M.Cramer, R.Scholtz, and M.Win (2002) Evaluation of an ultra-wideband propagation channel.IEEE Trans Antennas Propag., vol 50, no 5, pp 561–570 [5] D.Cassioli, M.Win, and A.Molisch (2002) The ultra-wide bandwidth indoor channel: From statistical model to simulations.IEEE J Sel Areas Commun., vol 20, no 6, pp 1247–1257 [6] F.Zheng and T.Kaiser (2004) On the evaluation of channel capacity of multi antenna UWB indoor wireless systems.In Proc IEEE 8th Int Symp Spread Spectr Tech Appl, pp 525–529 [7] Chenming Zhou, et al (2009) Time-Reversed Ultra-wideband (UWB) Multiple Input Multiple Output (MIMO) Based on Measured Spatial Channels.IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 58, no 6, pp 2884 – 2898 [8] Robert C.Qiu (2006) A Theory of Time-Reversed Impulse Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) for Ultra-Wideband (UWB) Communications.IEEE 2006 International Conference on Ultra-Wideband, pp 587 – 592, 24-27 [9] Hung Tuan Nguyen, et al (2006) A Time Reversal Transmission Approach for Multi user UWB Communications.IEEE Transactions On Antennas And Propagation, vol 54, no 11, pp 3216-3225 [10] Sergey Loyka and George Tsoulos (2002) Estimating MIMO System Performance Using the Correlation Matrix Approach.IEEE Communications Letters, vol 6, no 1, pp 19-21 [11] Feng Han, Yu-Han Yang, Beibei Wang, Yongle Wu, Liu, K.J.R (2012) TimeReversal Division Multiple Access over Multi-Path Channels.IEEE, Transactions on Communications [12] Tran Ha Vu, Nguyen Thanh Hieu, Ho Duc Tam Linh, Nguyen Thuy Dung and Le van Tuan (2013) Channel Capacity of Multi User TR-MIMO-UWB Communications System.Computing, Management and Telecommunications 10 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) STUDYING TIME REVERSAL TECHNIQUE AND ANALYSING THE CAPACITY OF MIMO-UWB SYSTEM HoDuc Tam Linh*, Nguyen Van Phu, Dang Xuan Vinh Department of Electronics – Telecommunications, Hue University of Sciences * Email: hodutali@gmail.com ABSTRACT Channel capacity of Ultra-Wide Band system (UWB) has increased significantly when combining both Time Reversal technique (TR) and multiple antennas (Multi-Input MultiOutput-MIMO) In fact, multiple antennas at the transmitter and receiver always exist correlation to each other; therefore, channel capacity is reduced In this paper, the channel capacity of the system MU - MIMO - TR - UWB will be analyzed and evaluated in both cases of having impact of the correlation coefficient or not In addition, changing the number of input and output antennas also causes a major impact on the capacity of UWB system In particular, the paper pointed out that there is a bigger impact of the reciever correlation than the transmitter correlation We also analyzed and evaluated the strengths and weaknesses of MIMO systems as the number of users go up Keywords: UWB, TR, MIMO, MIMO-UWB, TR-UWB, MU-MIMO-UWB-TR 11 ... N dung lượng kênh hệ thống MU-MIMOUWB-TR lớn dung lượng kênh MU-MISO-UWB-TR, TR, dung lượng kênh MU-MISO-UWB-TR TR cao dung lượng kênh MU-SISO UWB-TR ðiều rằng, dung lượng kênh tăng theo số lượng. .. HÌNH HỆ THỐNG [11], [12] Mơ hình hệ thống ng UWB đa người dùng kết hợp kỹ thuật ñảoo ngược ngư thời gian với kỹ thuật MIMO cho hình Hình 1 Mơ hình hệ thống MU -MIMO-UWB- TR ðáp ứng ng xung kênh. .. lớn Hình Dung lượng hệ thốngvới tương quan thu lớn Kết mô cho thấy: - Với tương quan phát lớn nhất, dung lượng hệ thống ñều giảm, giảm mạnh hệ thống MU-MISO-UWB-TR MU Dung lượng hệ thống MU-MISO-UWBMU
- Xem thêm -

Xem thêm: Tìm hiểu kỹ thuật đảo ngược thời gian và phân tích dung lượng kênh trong hệ thống MIMO-UWB, Tìm hiểu kỹ thuật đảo ngược thời gian và phân tích dung lượng kênh trong hệ thống MIMO-UWB

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn