Nghiên cứu kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát kết hợp tiền mã hóa và san bằng để nâng cao chất lượng cho các hệ thống MIMO

Bài viết "Nghiên cứu kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát kết hợp tiền mã hóa và san bằng để nâng cao chất lượng cho các hệ thống MIMO" đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng BER cho các hệ thống MIMO sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát kết hợp tiền mã hóa và san bằng. Các kết quả tính toán và mô phỏng cho thấy, phẩm chất BER của thiết kế đề xuất được cải thiện tốt hơn so với các thiết kế trước đây như cưỡng bức bằng không (ZF: Zero-Forcing) hay sai số bình phương trung bình cực tiểu (MMSE: Minimum Mean Square Error). Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát kết hợp tiền mã hóa và san bằng để nâng cao chất lượng cho các hệ thống MIMO Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) Nghiên Cứu Kỹ Thuật Lựa Chọn Ăng-Ten Phát Kết Hợp Tiền Mã Hóa Và San Bằng Để Nâng Cao Chất Lượng Cho Các Hệ Thống MIMO Bùi Quốc Doanh1, Trần Đình Tấn1, Phạm Thanh Hiệp2,* 1 Đại học Thông tin Liên lạc, Nha Trang, Khánh Hoà, 2 Đại học kỹ thuật Lê Quý Đôn, Bắc Từ Liêm, Hà Nội Email: quocdoanhtt@gmail.com , trdinhtan@gmail.com , phamthanhhiep@gmail.com Tóm tắt— Hệ thống sử dụng nhiều ăng ten ở cả tuyến phát giả đã cho thấy việc lựa chọn ăng-ten vẫn giữ được mức độ và tuyến thu hay còn gọi là hệ thống đa đầu vào – đa đầu ra phân tập của dải ăng-ten [4]. Hay để tối đa thông lượng của hệ (MIMO: Multiple Input – Multiple Output) đã được nghiên cứu và chỉ ra khả năng cải thiện được tỷ lệ lỗi bit (BER: Bit Error thống MIMO bằng cách lựa chọn tối ưu tập ăng-ten phát kết Rate) của các hệ thống thông tin MIMO. Hiện nay, việc nghiên hợp với số chuỗi giá trị tần số vô tuyến (RF: Radio Frequency) cứu các hệ thống sử dụng số lượng lớn ăng ten (massive MIMO) được lựa chọn trong tổng số ăng-ten phát [5]. Việc lựa chọn đang được tập trung nghiên cứu để ứng dụng vào các trạm gốc ăng-ten phát đã được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả sử dụng thông tin di động cho các thế hệ tương tai. Tuy nhiên, việc triển khai massive-MIMO gặp nhiều khó khăn vì việc giới hạn không phổ tần. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây vẫn chưa cải gian lắp đặt thiết bị, đặc biệt tại các trạm chuyển tiếp, các trạm thiện đáng kế phẩm chất hệ thống. Tương tự như trong hệ gốc femtoell. Vì thế, việc tiếp tục nghiên cứu các kỹ thuật nâng thống MIMO, trong các hệ thống massive MIMO sử dụng kỹ cao chất lượng cho hệ thống MIMO là điều cần thiết. Trong bài thuật lựa chọn một nhóm ăng-ten phát cũng được nghiên cứu báo này, chúng tôi đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng BER cho các hệ thống MIMO sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát nhiều trong những năm gần đây để cải thiện phẩm chất BER kết hợp tiền mã hóa và san bằng. Các kết quả tính toán và mô của hệ thống và rất khả thi khi triển khai trong thực tế [8-11]. phỏng cho thấy, phẩm chất BER của thiết kế đề xuất được cải thiện tốt hơn so với các thiết kế trước đây như cưỡng bức bằng Việc nghiên cứu lựa chọn ăng ten phát kết hợp với phương không (ZF: Zero-Forcing) hay sai số bình phương trung bình pháp ZF đã được nghiên cứu trong bài báo [12], và phương cực tiểu (MMSE: Minimum Mean Square Error). Ngoài ra, với pháp kết hợp tiền mã hoá và san bằng sử dụng phương pháp việc lựa chọn ăng-ten phát kết hợp tiền mã hóa và san bằng đã MMSE đã được công bố trong [8, 13]. Các nghiên cứu này làm độ lợi SNR của hệ thống tăng lên đáng kể. đã chỉ ra sự cải thiện về BER và thông lượng của hệ thống. Từ Khóa— Cưỡng bức bằng không; Lựa chọn ăng-ten phát; Tuy nhiên, với sự phát triển ngày càng nhanh của các thiết bị ai số bình phương trung bình cực tiểu; San bằng; Tỉ lệ lỗi bít; Tiền mã hóa. và các hệ thống thông tin, yêu cầu về tốc độ và độ tin cậy của các hệ thống ngày càng cao. Vì thế, dựa vào các nghiên cứu I. GIỚI THIỆU này, chúng tôi tiếp tục đề xuất một phương pháp thiết kế kết Đối với hệ thống MIMO, để có được thông tin trạng thái hợp lựa chọn tối ưu ăng-ten phát với kỹ thuật tiền mã hóa và kênh (CSI: Channel State Information) đường xuống, tại các san bằng cho các kênh MIMO không trải trễ để cải thiện hiệu ăng-ten ở máy phát cần phải có nhiều thông tin hồi tiếp thông năng BER của hệ thống MIMO. qua đường lên trong hệ thống song công phân chia theo tần số. Phần còn lại của bài báo được tổ chức như sau: Trong phần Và để tránh số lượng lớn thông tin hồi tiếp, các phương pháp 2, chúng tôi giới thiệu mô hình hệ thống. Trong phần 3, chúng nén CSI đã được nghiên cứu [1, 2]. Còn trong hệ thống song tôi phân tích các thiết kế kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát kết công phân chia theo thời gian, mặc dù đã khắc phục được các hợp tiền mã hóa và san bằng. Các kết quả mô phỏng được đưa vấn đề về thông tin hồi tiếp do CSI đường xuống, ta có thể thu ra trong phần 4, và bài báo được kết luận trong phần 5. Các ký CSI đường lên bằng cách sử dụng kênh đối ngẫu. Tuy nhiên, hiệu sử dụng trong bài được tóm tắt như sau: Các ma trận và vì không đảm bảo được độ chính xác CSI đường lên tại máy véc-tơ được ký hiệu lần lượt bằng chữ đậm in hoa và in phát, dẫn đến giảm hiệu suất đường truyền [3]. Và một trong ...