CHUONG 3 HIỆU SUẤT MỨC LIÊN KẾT CỦA WIMAX
3.5 CÁC KIẾN TRÚC BỘ THU CẢI TIẾN VÀ LỢI ÍCH CỦA CHÚNG
Trong phần trước, tất cả các kết quả mức liên kết thể hiện cho luồng kép dựa trên kiến trúc bộ thu MMSE. Mặc dù MMSE cung cấp một cân bằng tốt giữa độ phức tạp và hiệu suất, các kiến trúc bộ thu MIMO cải tiến có thể chấp nhận được với mức tăng độ phức tạp. Hình 3.28 thể hiện các kết quả mức liên kết cho bộ thu MMSE cơ bản và hai bộ thu MIMO cải tiến: Hủy giao thoa thành công theo thứ tự (O-SIC) và phát hiện khả năng tối đa (MLD).
Trong trường hợp của O-SIC, đầu tiên bộ thu phát hiện luồng với SNR cao nhất, dựa trên lược đồ phát hiện MMSE. Sau đó tín hiệu mong đợi của luồng này được tạo lại, dựa trên kênh MIMO và các ký hiệu được phát hiện.
Tín hiệu tạo lại này sau đó được chiết xuất từ tín hiệu nhận được trước khi
thực hiện phát hiện ở luồng kế tiếp. Khi giao thoa của tất cả các luồng được phát hiện ở trước bị hủy, O-SIC cung cấp được tận dụng trong toàn bộ thực thi, cụ thể cho các luồng với SNR thấp.
Trong trường hợp MLD, bộ thu thực hiện tìm kiếm cạn kiệt để quyết định kết hợp phù hợp nhất với ký hiệu được truyền. Để giảm độ phức tạp, một bộ thu MMSE được sử dụng trước tiên để quyết định các ký hiệu phù hợp nhất cho tất cả các luồng. Sau đó thuật toán giải mã hình cầu được sử dụng để giới hạn tìm kiếm ở mặt cầu xung quanh ký hiệu phù hợp này. Bán kính của hình cầu có thể được điều chỉnh để đạt được cân bằng giữa độ phức tạp và hiệu suất. Mặc dù MLD là thuật toán không lặp tối ưu cho các bộ thu MIMO, các bộ thu MIMO lặp dựa trên phát hiện MAP thực thi thậm chí còn tốt hơn so với bộ thu MLD. Một bộ thu MAP lặp sử dụng các tỷ lệ khả năng từ đầu ra giải mã kênh của các vòng lặp trước đó như là đầu vào của bộ thu MIMO. Vì vậy, với mỗi vòng lặp, tính tinh cậy của các ký hiệu nhận được được cải thiện.
Hình 3.28 Tỷ lệ lỗi bit cho QPSK R1/2 với PUSC trong một kênh Ped B 2x2 MIMO cho nhiều kiến trúc bộ nhận MIMO
Hình 3.29 Tỷ lệ lỗi bit cho QPSK R3/4 với PUSC trong một kênh Ped B 2x2 MIMO cho nhiều kiến trúc bộ nhận MIMO
Vài tối ưu phụ với độ phức tạp thấp khác với các bộ thu khả năng tối đa, như QRM-MLD đã được đề xuất. Có thể thấy rằng, các bộ thu tối ưu phụ này thực thi trong 1dB của bộ thu MLD hoàn chỉnh, vì vậy vượt hơn các bộ thu MMSE và O-SIC.
Bảng 3.9 thể hiện độ tăng giảm cường độ cho nhiều kiến trúc bộ thu với bộ thu MMSE cơ bản
QPSK 16QAM
R 1/2 (dB) R 3/4 (dB) R 1/2 (dB) R 3/4 (dB) Bộ nhận O-
SIC 1.0 2.0 0.8 1.5
Bộ nhận MLD 4.5 6.0 3.5 5.5
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Với mục tiêu là tìm hiểu công nghệ truy nhập vô tuyến WiMAX qua nghiên cứu, phân tích, so sánh và đánh giá thực hiện trong nội dung luận văn có thể rút ra kết luận như sau:
WiMAX là công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng được phát triển dựa trên họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 với hai tiêu chuẩn chủ yếu được áp dụng đã được thông qua là IEEE 802.16-2004 là cơ sở cho phiên bản WiMAX cố định và tiêu chuẩn IEEE 802.16 e là cơ sở cho phiên bản WiMAX di động.
Diễn đàn WiMAX là một tổ chức gồm các công ty cung cấp thiết bị, nhà cung cấp dịch vụ, nội dung... để cùng lựa chọn ra các tiêu chuẩn trong các tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 và IEEE802.16e để đưa ra các profile cho WiMAX. Các profile về WiMAX đã được diễn đàn WiMAX thông qua và là cơ sở cho việc sản xuất thiết bị, điều này cho phép các nhà sản suất có khả năng hợp tác để cùng phát triển thiết bị, giảm các chi phí cho nghiên cứu phát triển, giảm giá thành sản phẩm.
Công nghệ OFDM với những tính năng nổi trội như khả năng chống nhiễu, khả năng sử dụng phổ cao, cho phép truyền tin với tốc độ cao.. được sử dụng trong WiMAX cố định đã cho phép hệ thống có khả năng làm việc tốt trong môi trường NLOS và tốc độ truyền tin cao.
Phiên bản WiMAX di động dựa trên tiêu chuẩn IEE802.16e là sự bổ sung các yêu cầu cho tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 đã bổ sung những tính năng mềm dẻo và hiệu quả hơn. Việc sử dụng OFDMA trong phiên bản WiMAX di động cho phép sử dụng linh hoạt và hiệu quả hơn băng thông, cũng như tăng cường các khả năng cho an ten, .. Ngoài ra với phiên bản này còn hỗ trợ thêm nhiều tính năng khác như chất lượng dịch vụ, bảo mật vv...
Do sự phức tạp và tính tự nhiên phi tuyến của hầu hết các hệ thống không dây và các kênh, do đó không thể quyết định chính xác hiệu suất và
khả năng của hệ thống không dây, dựa trên các phương pháp phân tích. Các phương pháp phân tích có thể được sử dụng xác định giới hạn khả năng của các hệ thống trong các kênh với các thuộc tính thống kê được định nghĩa tốt, như các kênh pha đinh thẳng Rayleigh hay các kênh AWGN. Các mô phỏng máy tính, trong cách khác, không chỉ cung cấp các kết quả chính xác hơn mà còn có thể mô hình các kênh phức tạp hơn và kết hợp các hiệu ứng trong các tác động thực thi như sự suy giảm hiệu suất bởi ước lượng kênh và theo dõi lỗi.
Hướng phát triển đề tài
Trong phạm vi đề tài này, em đã tìm hiểu công nghệ của mạng truyền dẫn không dây WiMAX..Tìm hiểu về hiệu năng mức liên kết của Wimax.Tuy nhiên Wimax còn có một phần về hiệu năng mức hệ thống.Vì vậy nếu có thời gian em sẽ tìm hiểu thêm về hiệu năng mức hệ thống để đánh giá hoàn thiện hơn về phần hiệu năng của Wimax. Đồng thời đây là một hệ thống truyền dẫn không dây nên cần nghiên cứu kĩ hơn về bảo mật của hệ thống.