Luận Văn Tối ưu hóa hệ thống phân tập đa kênh

Kỹ thuật đa kết hợp là một trong những công nghệ cấu thành không thể thiếu được trong hệ thống thông tin vô tuyến hiện đại. rất nhiều những công nghệ khác có thể được sử dụng đồng thời để đạt được một vài loại phân tập, như là một phân chia cho phân tập theo thời gian, một nhảy tần cho phân tập theo tần số, một khối thu quét cho phân tập đa đường dẫn, và nhiều cái khác nữa. giữa các nguồn phân tập khác nhau, phân tập không gian dựa trên nhiều loại anten là một dạng hữu ích và hiệu quả của việc cải thiện thành quả.[1]
Phụ thuộc vào các nguồn có giá trị và các yêu cầu về thành quả, một hay nhiều kế hoạch đa kết hợp khác nhau được sử dụng trong các hệ thống vô tuyến. phân tập chuyển mạch, giữa nhiều công nghệ phân tập, thường là một lựa chọn ưa thích do thiết kế dơn giản của nó so với phân tập đa kết hợp tối ưu hóa, bởi vì một nhánh phân tập thì được kết nối tới tần số vô tuyến và chuỗi khối thu bất kỳ thời điểm nào. Do đó, một phân tập chuyển mạch được xem là kế hoạch hấp dẫn trong các trạm cuối di động để tạo đường xuống. Khối thu chỉ cần quản lý chất lượng tín hieuj của nhánh phân tập hiên thời đang được sử dụng và so sánh nó với mức chuyển đổi được xác định trước. nếu chất lượng tín hiệu tụt xuống dưới mức ngưỡng, thí sau đó máy thu sẽ chuyển đổi sang một nhánh phân tập khác. Phân tập chuyển mạch truyền dẫn thì cũng thực sự là lựa chọn tốt đặc biệt cho mạng tế bào. Tuy nhiên, trong trường hợp thông tin trạng thái kênh truyền cần được phát lại về phía máy phát.
Các dạng khác của phân tập chuyển mạch đã được giói thiệu và phân tích cụ thể trong tài liệu. kể từ khi phân tập chuyển mạch chính thức được xem là được sử dụng trong các thiết bị di động, thiết kế và sự thực hiện của các hệ thống phân tập chuyển mạch 2 nhánh đã được bàn luận và nghiên cứu một cách bao quát[2]-[8]. Mới đây hơn, [9] việc phân tích quá trình thực hiện của các hệ thống phân tập chuyển mạch đa nhánh dựa trên một ngưỡng chuyển đổi cố định và chỉ ra rằng quá trình thực hiện của hệ thống kết hợp kiểm tra và chuyển mạch ( SEC) cải thiện khi số lượng nhánh gia tăng. Mặt khác, hệ thống kết hợp chuyển đổi và giữ không đạt được lợi ích bằng cách sử dụng nhiều hơn 2 anten. Đối với phân tập chuyển mạch, sự quan tâm đặc biệt cần được thực hiện bằng cách chọn mức chuyển đổi cho sự thwucj hiện là cực đại. Ví dụ, nó được chỉ ra trong [4], [5], [7], [11] rằng mức chuyển đổi tối ưu là chức năng của tỉ số tín trên tạp( SNR) kênh trung bình cho các hệ thống phân tập chuyển mạch kênh đôi. Mức chuyển đổi tối ưu trong sự hiện diện của việc đánh giá sai số kênh đc bàn đến.
Trong bài này, trước hết chúng tôi khảo sát lại hệ thống kết hợp kiểm tra và chuyển mạch đa nhánh nơi mà mức ngưỡng chuyển đổi tối ưu là một chức năng của tí số tín trên tạp kênh trung bình cũng như số lượng nhánh phân tập. Lưu ý rằng ngưỡng chuyển đổi tối ưu cho hệ thống thông thường nhìn chung không cho phép một giải pháp hình thức đóng rõ ràng.
Sau đó, trong bài, chúng tôi đề xuất một hệ thống chuyển mạch đa nhánh mới dựa trên một chuỗi ngưỡng kết nối. hệ thống phân tập chuyển mạch đa nhánh được đề xuất sử dụng một mức chuyển đổi khác cho mỗi nhánh chuyển đổi, trong khi hệ thống phân tập chuyển mạch thường sử dụng một ngưỡng chuyển đổi đơn thông qua quá trình chuyển đổi. Do đó, nếu hệ thống được đề xuất có L nhánh, một chuỗi các ngưỡng chuyển mạch[SUB][/SUB]được tạo ra và sau đó ngưỡng chuyển đổi có thể dược cập nhật trên toàn L- 2 lần từtới[SUB][/SUB] cho tới khi nó đạt tới nhánh phân tập cuối cùng cho cái mà số lượng các nhánh chuyển đổi xảy ra là lớn nhất. Như được trình bày ở phần sau, cảm ơn thực tế rằng mỗi ngưỡng chuyển đổi trong chuỗi thì chỉ được tối ưu dựa trên số nhánh phân tập còn lại được chuyển đổi, ngưỡng chuyển đổi tối ưu có thể dễ dàng tính toán và thậm chí có thể được tính lại dựa trên tính khả thi của tỉ lệ tín trên tạp nhánh trung bình. Hấp dẫn hơn, kết quả mô phổng và dạng số chỉ ra rằng hệ thống được đề xuất dựa trên chuỗi các ngưỡng chuyển đổi tối ưu thể hiện tối hơn so với hệ thống thường với ngưỡng chuyển đổi tối ưu đơn.
Phần còn lại của bài này được tổ chức như sau. Phần II tóm tăt phác thảo hệ thống và mô hình kênh. Phần III xem xét hệ thống phân tập chuyển mạch với một ngưỡng chuyển đổi đơn và tiếp cận phân tích để xác định ngưỡng chuyển đổi tối ưu và hiệu quả của nó. Phần IV đề xuất một hệ thống phân tập chuyển mạch mới với một chuỗi các ngưỡng chuyển mạch. Các kết quả phân tích thu được cho các ngưỡng chuyển mạch tối ưu và việc đánh giá hiệu quả hoạt động cho hệ thống đề nghị cũng đề cập trong phần này. Căn cứ vào kết quả phân tích của phần trước, Phần V trình bày và so sánh hiệu suất của các hệ thống phân tập chuyển mạch đa nhánh. Cuối cùng, mục VI kết luận bài với một bảng tóm tắt các kết quả chính.