Mã khối không thời gian trong hệ thông tin băng rộng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ




NGUYỄN THẾ ĐÀN





MÃ KHỐI KHÔNG THỜI GIAN TRONG HỆ THÔNG TIN BĂNG RỘNG
Ngành : Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử
Mã số : 60 52 70






LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIẾT KÍNH

HÀ NỘI - 2011
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 2
MỤC LỤC 3
CÁC TỪ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC HÌNH VẼ 8
MỞ ĐẦU 1
1. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 1
2. KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN 1
Chƣơng 1 3
KÊNH PHA ĐINH TRONG MÔI TRƢỜNG VÔ TUYẾN 3
1.1. Giới thiệu chƣơng [6] 3
1.2. Các đặc tính của kênh truyền vô tuyến [2] 3
1.1.1. Miền không gian 4
1.1.2. Miền tần số 5
1.1.2.1. Thay đổi tần số: 5
1.1.2.2. Chọn lọc tần số 5
1.1.3. Miền thời gian 6
1.1.3.1. Trải trễ trung bình quân phương, RDS 6
1.1.3.2. Trễ trội cực đại 7
1.1.3.3. Thời gian kết hợp 7
1.1.4. Quan hệ giữa các miền khác nhau 7
1.1.4.1. Băng thông kết hợp và trải trễ trung bình quân phương 7
1.1.4.2. Thời gian kết hợp và trải Doppler 8
1.2. Vấn đề pha đinh trong môi trƣờng vô tuyến [6] 8
1.2.1. Pha đinh là gì? 8
1.2.2. Nguyên nhân gây nên pha đinh 8
1.2.3. Phân loại pha đinh 9
1.2.3.1. Pha đinh đa đường 9

1.2.3.2. Pha đinh phẳng và pha đinh chọn lọc tần số 12
1.2.3.3. Pha đinh chậm và pha đinh nhanh 12
1.2.4. Mô hình pha đinh theo quan điểm thống kê 13
1.2.4.1. Pha đinh Rayleigh 13
1.2.4.2. Pha đinh Rice 13
1.2.5. Tổng kết về pha đinh 14
1.3. Kết luận chƣơng 14
Chƣơng 2 16
MÃ KHÔNG THỜI GIAN 16
2.1. Giới thiệu chƣơng 16
2.2. Phân tập [2] 16
2.2.1. Các kỹ thuật phân tập 17
2.2.2. Phân tập thu - phát 18
2.3. Hệ thống mã không gian thời gian [5] 20
2.3.1. Xét về mặt hiệu năng 22
2.3.2. Xét về mặt cấu trúc [5] 23
2.4. Mã Alamouti 23
2.4.1. Mã hóa không thời gian Alamouti. 24
2.4.2. Ma trận kênh ảo tƣơng đƣơng của mã Alamouti 26
2.4.3. Tổ hợp và giải mã hợp lý nhất 26
2.4.4. Nguyên lý Alamouti với nhiều anten thu 27
2.4.5. Mã khối không gian thời gian với các chuỗi tín hiệu thực [5] 28
2.4.6. Mã khối không thời gian với các chuỗi tín hiệu phức[5] 29
2.5. Kết luận chƣơng 30
Chƣơng 3 31
Hệ OFDM 31
3.1. Giới thiệu chƣơng[9] 31
3.2. Tính trực giao 31
3.3. Mô hình hệ thống truyền dẫn OFDM 32
3.3.1. Mô tả toán học tín hiệu OFDM 32

3.3.2. Sơ đồ hệ thống truyền dẫn OFDM 34
3.3.2.1. Tầng chuyển đổi nối tiếp sang song song 35
3.3.2.2. Tầng điều chế sóng mang con 36
3.3.2.3. Tầng chuyển đổi từ miền tần số sang miền thời gian 36
3.3.2.4. Tầng điều chế sóng mang RF 37
3.4. Các thông số đặc trƣng và dung lƣợng hệ thống truyền dẫn OFDM 39
3.4.1. Cấu trúc tín hiệu OFDM 39
3.4.2. Các thông số trong miền thời gian TD 40
3.4.3. Các thông số trong miền tần số FD 41
3.4.4. Quan hệ giữa các thông số trong miền thời gian và miền tần số. 41
3.4.5. Dung lƣợng của hệ thống OFDM 42
3.5. Các nhân tố ảnh hƣởng của kênh pha đinh lên hiệu năng hệ thống
OFDM và cách khắc phục 43
3.5.1. Ảnh hƣởng của ISI 43
3.5.2. Ảnh hƣởng của ICI 43
3.6. Kết luận 44
Chƣơng 4 45
STBC – OFDM 45
4.1. Giới thiệu chƣơng 45
4.2. Hiệu năng của STBC trên kênh pha đinh lựa chọn tần số 45
4.2.1. Kênh pha đinh lựa chọn tần số 45
4.2.2. Phân tích hiệu năng 47
4.3. STBC trong hệ thông tin OFDM băng rộng 49
4.4. Phân tích hiệu năng của hệ thống STBC-OFDM[5] 52
4.5. Kết luận chƣơng 55
Chƣơng 5 56
MÔ PHỎNG 56
5.1. Giới thiệu chƣơng 56
5.2. Mô hình mô phỏng hệ thống STBC - OFDM 56
5.2.1. Mô hình mô phỏng 56

5.2.2. Giới thiệu chƣơng trình mô phỏng 57
5.3. Mô phỏng 59
5.3.1. Thiết lập các thông số hệ thống 59
5.3.2. Mô phỏng hệ truyền thông STBC – OFDM (MIMO - OFDM) 60
5.3.3. Mô phỏng đánh giá hiệu năng STBC – OFDM và OFDM 66
5.4. Kết luận chƣơng 70
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72



CÁC TỪ VIẾT TẮT

Thuật
ngữ
Từ gốc
Ý nghĩa
ADSL
Asymmetric Digital Subscriber
Line
Công nghệ kỹ thuật số truyền
thông băng rộng không đối
xứng
BER
Bit Error Rate
Tỷ lệ lỗi bit
CCI
Co-Channel Interference
Nhiễu đồng kênh
CSI

Channel State Information
Thông tin về trạng thái kênh
DAB
Digital Audio Broadcasting
Phát thanh số quảng bá
DC
Direct Current
Dòng một chiều
DFT
Discrete Fourier Transformation
Biến đổi Furrier rời rạc
DS
Delay Spread
Trải trễ
ECVM
Equivalent Virtual Channel
Matrix
Ma trận kênh ảo tƣơng đƣơng
FD
Frequency Domain
Miền tần số
FEC
Forward Error Correction
Sửa lỗi hƣớng thuận
FFT
Fast Fourier Transform
Biến đổi Fourier nhanh
FSR
Fourier fast Transformation and
Symbol time Ratio

Tỷ số giữa thời gian FFT và
thời gian ký hiệu
HDTV
High-Definition Televison
Truyền hình độ phân giải cao
ICI
Inter-Carrier Interference
Nhiễu giữa các sóng mang
IFFT
Inverse Fast Fourier
Transformation
Biến đổi Furrier ngƣợc nhanh
ISI
Inter-Symbol Interference
Nhiễu xuyên ký tự
LS
Least Squared
Bình phƣơng tối thiểu
MLD
Maximum Likelihood Detection
Tách sóng hợp lẽ tối đa
MMSE
Minimum Mean Square Error
Sai số trung bình bình phƣơng
tối thiểu
MIMO
Multi-Input and Multi-Output
Hệ thống đa đƣờng vào đa
đƣờng ra
MS

Mobile Station
Trạm di động
M-PSK
M-Phase Shift Keying
Khoá dịch pha M trạng thái
MRC
Maximum Ratio Combining
Tổ hợp tỉ số tối đa
OFDM
Orthogonal Frequency Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần
số trực giao
PAPR
Peak to Average Power Ratio
Tỷ số công suất đỉnh trên công
suất trung bình
PSD
Power Spectrum Density
Hàm mật độ phổ công suất
QAM
Quadrature Amplitude
Modulation
Điều chế biên độ cầu phƣơng
QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
RF
Radio Frequency
Tần số vô tuyến

SM
Spatial Multiplexing
Ghép kênh theo không gian
SNR
Signal to Noise Ratio
Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
STC
Space-Time Coding
Mã hóa không gian-thời gian
TD
Time Domain
Miền thời gian
WiMAX
Worldwide Interoperability for
Microwave Access
Khả năng tƣơng tác toàn cầu
với truy nhập vi ba

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Tính chất kênh trong miền không gian, 3
miền tần số và miền thời gian 3
Hình 1.2. Khái niệm về đa đƣờng 9
Hình 1.3. Truyền tín hiệu đa đƣờng giữa máy phát và máy thu. 10
Hình 1.4. Hàm phân bố mật độ đƣờng bao Rayleigh và 12
phân bố công suất hàm mũ. 12
Hình 1.5. Tổng quan về sự suy hao và pha đinh 14
Hình 2.1. Chất lƣợng BER của BPSK trên các kênh fading Rayleigh 19
sử dụng phân tập phát. 19
Hình 2.2. Mô hình băng cơ sở 20
Hình 2.3. Sơ đồ khối của bộ phát dùng mã hóa không thời gian Alamouti 24

Hình 2.4. Bộ thu theo sơ đồ Alamouti 25
Hình 3.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM 35
Hình 3.2. Tín hiệu phát 16-QAM sử dụng mã hóa Gray và tín hiệu 16-QAM
truyền qua kênh vô tuyến, SNR=18dB 36
Hình 3.3. Tầng IFFT, tạo tín hiệu OFDM 36
Hình 3.4. Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng cơ sở phức 37
sử dụng kỹ thuật tƣơng tự 37
Hình 3.5. Điều chế cao tần tin hiệu OFDM băng tần cơ sở phức 37
sử dụng kỹ thuật số 37
Hình 3.6. Dạng sóng tín hiệu OFDM trong miền thời gian 38
Hình 3.7. Tín hiệu OFDM dịch DC, W là băng tần tín hiệu, f
off
tần số dịch từ
DC, f
c
là tần số trung tâm 39
Hình 3.8. Cấu trúc tin hiệu OFDM 39
Hình 3.9. Độ rộng băng tần hệ thống và độ rộng băng tần sóng mang con 41
Hình 4.1. Hệ thống STBC với OFDM 50
Hình 5.1. Mô hình hệ thống STBC – OFDM (alamouti 2x2) 57
Hình 5.2. Giao diện chính 57
Hình 5.3. giao diện mô phỏng tuyến truyền dẫn STBC - OFDM 58
Hình 5.4. Giao diện mô phỏng BER (STBC – OFDM và OFDM) 59
Hình 5.5. Chuỗi bit truyền và nhận 61
Hình 5.6. Tín hiệu OFDM miền thời gian 61
Hình 5.7. Phổ tín hiệu OFDM (QPSK) 62
Hình 5.8. Giản đồ chòm sao phát và thu trƣớc khi giải điều chế 62
Hình 5.9. Đáp ứng kênh truyền giữa các cặp anten thu-phát 63
Hình 5.10. Chuỗi bít truyền và nhận(BPSK) 63
Hình 5.11. Tín hiệu OFDM miền thời gian (BPSK) 63

Hình 5.12. Phổ tín hiệu OFDM (BPSK) 64
Hình 5.13. Giản đồ chòm sao phát và thu trƣớc khi giải điều chế (BPSK) 64
Hình 5.14. Đáp ứng kênh truyền giữa các cặp anten phat-thu (BPSK) 65
Hình 5.15. Tín hiệu OFDM miền thời gian (16QAM) 65
Hình 5.16. Phổ tín hiệu OFDM(16QAM) 65
Hình 5.17. Giản đồ chòm sao phát và thu trƣớc khi giải điều chế (16QAM) 66
Hình 5.18. Đáp ứng kênh truyền giữa các cặp anten phat-thu (16QAM) 66
Hình 5.19. Hiệu năng hệ thống STBC-OFDM và OFDM (BPSK) 68
Hình 5.20. Hiệu năng hệ thống STBC-OFDM và OFDM (QPSK) 68
Hình 5.21. Hiệu năng hệ thống STBC-OFDM và OFDM (16-QAM) 69


1
MỞ ĐẦU

1. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, nhu cầu thông tin liên lạc của con ngƣời ngày
càng gia tăng và đã có những bƣớc tiến vƣợt bậc. Sự phát triển nhanh chóng của
các loại hình dịch vụ nhƣ Video, thoại và thông tin dữ liệu trên Internet, điện
thoại di động, cũng nhƣ nhu cầu về truyền thông đa phƣơng tiện ngày càng một
phát triển. Sự hoạt động của các hệ thống vô tuyến tiên tiến này phụ thuôc rất
nhiều vào đặc tính của kênh thông tin vô tuyến nhƣ: Pha đinh, giới hạn về băng
thông, điều kiện đƣờng truyền thay đổi một cách nhanh chóng và tác động qua
lại của các tín hiệu. Vì vậy vấn đề khám phá tài nguyên, sử dụng hiệu quả tài
nguyên nhƣng vẫn đảm bảo chất lƣợng truyền luôn là những chủ đề đƣợc quan
tâm nghiên cứu, triển khai.
Hai kỹ thuật OFDM và MIMO đƣợc coi là kỹ thuật chủ đạo cho các hệ
thống vô tuyến thế hệ sau nhƣ WIMAX và 4G: Từ quan điểm lập luận này, vấn
đề có tính chất then chốt là xây dựng các giải thuật để khai thác và xử lý triệt để
đặc tính của kênh truyền vô tuyến. Hệ thống MIMO ra đời là một giải pháp hiệu

quả để cải thiện dung lƣợng của hệ thống thông tin vô tuyến. Hệ MIMO có ƣu
điểm là hiệu suất sử dụng phổ và độ phân tập cao. Một cách tăng phẩm chất,
giảm (BER) của MIMO là thực hiện mã hóa không thời gian, một kỹ thuật mã
hóa đƣợc thiết kế với nhiều anten phát, thu. Việc sử dụng hệ thống đơn sóng
mang truyền thống cho những dịch vụ này dẫn đến cấu trúc của hệ thống thu
phát có độ phức tạp cao hơn rất nhiều so với việc sử dụng hệ thống đa sóng
mang, ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) là một trong những
giải pháp đang đƣợc quan tâm để giải quyết vấn đề này. Vì vậy, em đã chọn đề
tài “Mã khối không thời gian trong hệ thông tin băng rộng”. Trong đề tài
này em đi sâu vào tìm hiểu một số kỹ thuật về mã hóa, đặc biệt là mã khối trực
giao và ảnh hƣởng của nó đối với kỹ thuật OFDM. Với cơ sở lý thuyết này, em
đã mô phỏng trực quan chứng minh sự ảnh hƣởng của mã khối đối với hệ thống
truyền thông OFDM
2. KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN
Luận văn ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ
lục, nội dung của luận văn gồm các chƣơng sau:

2
Chương 1: Kênh pha đinh trong môi trƣờng vô tuyến
Chương 2: Mã không gian thời gian
Chương 3: Hệ OFDM
Chương 4: STBC-OFDM
Chương 5: Mô phỏng
Tuy đã có nhiều cố gắng nhƣng vẫn còn nhiều thiếu sót cần bổ sung và
phát triển mong quý thầy cô và bạn đọc chỉ bảo thêm.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa ĐIỆN TỬ-VIỄN
THÔNG, đặc biệt là thầy Nguyễn Viết Kính đã hƣớng dẫn em hoàn thành luận
án này.
.

3
Chƣơng 1
KÊNH PHA ĐINH TRONG MÔI TRƢỜNG VÔ TUYẾN

1.1. Giới thiệu chƣơng [6]
Truyền thông qua các kênh vô tuyến nhất là đối với kênh vô tuyến di động
là một hiện tƣợng hết sức phức tạp, đƣợc đặc trƣng bởi các hiệu ứng khác nhau
nhƣ hiệu ứng đa đƣờng , hiệu ứng đám mây Việc tính toán một cách chính xác
để mô tả về các hiện tƣợng này hoặc là chƣa biết hoặc là quá khó đê
̉
phân tích
đối với hệ thống truyền thông. Tuy nhiên, qua những nỗ lực đáng kể cho đến
nay đã đƣa ra đƣợc các mô hình trong đó có mô hình thống kê nhằm mô tả đƣợc
các đặc điểm của các hiệu ứng khác nhau này. Kết quả là một loạt các mô hình
thống kê tƣơng đối đơn giản và chính xác cho các kênh pha đinh phụ thuộc vào
các môi trƣờng truyền thông cụ thể và dƣới các kịch bản truyền thông khác nhau
đã ra đời.
Mục đích chính của chƣơng này là nhằm xem xét các đặc tính của kênh truyền
vô tuyến cũng nhƣ các mô hình của kênh pha đinh đối với môi trƣờng vô tuyến.
1.2. Các đặc tính của kênh truyền vô tuyến [2]
Trong thông tin vô tuyến di động, các yếu tố chính hạn chế bắt nguồn từ
môi trƣờng vô tuyến về cơ bản có thể kể đến là: Suy hao, che phủ, pha đinh đa
đƣờng, phân tán theo thời gian và nhiễu.
Các kênh vô tuyến là các kênh mang tính ngẫu nhiên, nó có thể thay đổi
từ các đƣờng truyền thẳng đến các đƣờng bị che chắn đối với các vị trí khác
nhau. Do đó, xem xét các đặc tính của kênh truyền vô tuyến ta phải xem xét
chúng ở một số đặc tính nhƣ không gian, tần số, thời gian.

Hình 1.1. Tính chất kênh trong miền không gian,
miền tần số và miền thời gian

4
Nội dung dƣới đây sẽ trình bày chi tiết về các đặc tính của kênh truyền
trong các miền không gian, thời gian và tần số.
1.1.1. Miền không gian
Đối với các mô hình truyền sóng truyền thống việc đánh giá công suất thu
trung bình tại một khoảng cách cho trƣớc so với máy phát đƣợc gọi là đánh giá
tổn hao đƣờng truyền. Khi khoảng cách thay đổi trong phạm vi một bƣớc sóng
thì kênh thể hiện các đặc tính ngẫu nhiên rất rõ rệt. Điều này đƣợc gọi là tính
chọn lọc không gian.
Tổn hao đƣờng truyền
Mô hình tổn hao đƣờng truyền mô tả sự suy hao tín hiệu giữa anten phát
và anten thu và đƣợc coi nhƣ là một hàm phụ thuộc và khoảng cách và các thông
số khác. Một số mô hình xét chi tiết về địa hình để đánh giá suy hao tín hiệu,
trong khi đó một số mô hình chỉ xét đến tần số và khoảng cách. Chiều cao của
anten là một thông số quan trọng. Khi đó tổn hao do khoảng cách truyền dẫn sẽ
tuân theo quy luật hàm mũ.

Trong đó n là số mũ tổn hao (n=2 cho không gian tự do, n<2 cho các môi
trƣờng trong nhà, n>2 cho các vùng thành phố ngoài trời), d là khoảng cách từ
máy thu đến máy phát.
Từ lý thuyết và các kết qủa đo lƣờng cho thấy công suất thu trung bình
giảm so với khoảng cách theo hàm log đối với môi trƣờng ngoài trời và trong
nhà. Hơn nữa tại mọi khoảng cách d, tổn hao đƣờng truyền PL(d) tại một vị trí
nhất định là quá trình ngẫu nhiên và có phân bố loga chuẩn xung quanh một giá
trị trung bình (phụ thuộc vào khoảng cách). Nếu xét cả sự thay đổi theo vị trí, ta
có thể biểu diễn tổn hao đƣờng truyền PL(d) tại khoảng cách d nhƣ sau:

Trong đó là tổn hao đƣờng truyền trung bình phạm vị rộng đối với
khoảng cách thu phát d, là biến ngẫu nhiên phân bố Gauss trung bình không
(đo bằng dB) với độ lệch chuẩn σ (cũng đo bằng dB), d
0
là khoảng cách tham
chiếu chuẩn giữa máy phát và máy thu, n là số mũ tổn hao đƣờng truyền.
Khi các đối tƣợng trong kênh vô tuyến không chuyển động trong một
khoảng thời gian cho trƣớc và kênh đƣợc đặc trƣng bởi pha đinh phẳng đối với

5
một độ rộng băng tần cho trƣớc, các thuộc tính kênh chỉ khác nhau tại các vị trí
khác nhau. Nói một cách khác, pha đinh chỉ đơn thuần là một hiện tƣợng trong
miền thời gian (mang tính chọn lọc thời gian).
1.1.2. Miền tần số
Trong miền tần số, kênh bị ảnh hƣởng bởi hai yếu tố: điều chế tần số và
chọn lọc tần số.
1.1.2.1. Thay đổi tần số:
Thay đổi tần số do hiệu ứng Doppler gây ra khi có sự chuyển động tƣơng
đối giữa máy thu và máy phát dẫn đến thay đổi tần số một cách ngẫu nhiên. Do
có sự chuyển động tƣơng đối giữa máy thu và máy phát dẫn đến từng sóng đa
đƣờng bị dịch tần số. Dịch tần số trong tần số thu do chuyển động tƣơng đối này
đƣợc gọi là dịch tần số Doppler, nó tỷ lệ với tốc độ chuyển động, phƣơng
chuyển động của trạm di động (MS: Mobile station) so với phƣơng sóng tới của
thành phần sóng đa đƣờng. Dịch Doppler B
D
có thể đƣợc biểu diễn nhƣ sau:

Trong đó ν là tốc độ cuả MS, λ là bƣớc sóng,  là góc giữa phƣơng
chuyển động cuả MS và phƣơng sóng tới, c là tốc độ ánh sáng và f
c

là tần số
sóng mang. Từ phƣơng trình trên ta có thể thấy rằng nếu MS di chuyển về phía
sóng tới thì dịch Doppler là dƣơng và tần số thu sẽ tăng, ngƣợc lại nếu MS di
chuyển rời xa sóng tới thì dịch Doppler là âm và tần số thu đƣợc sẽ giảm. Vì thế
các tín hiệu đa đƣờng đến MS từ các phƣơng khác nhau sẽ làm tăng độ rộng
băng tần tín hiệu. Khi ν và (hoặc)  thay đổi thì dịch Doppler thay đổi dẫn đến
trải Doppler.
1.1.2.2. Chọn lọc tần số
Trong khuôn khổ nội dung của luận văn này sẽ phân tích vấn đề chọn lọc
tần số cùng với một thông số khác trong miền tần số đó là băng thông kết hợp.
Băng thông kết hợp (coherence bandwidth) là một số đo thống kê của dải tần số
trên một kênh pha đinh đƣợc coi là kênh pha đinh "phẳng" (là kênh trong đó tất
cả các thành phần phổ đựơc truyền qua với độ khuyếch đại nhƣ nhau và tuyến
tính về pha). Băng thông kết hợp cho ta dải tần trong đó các thành phần tần số
có biên độ tƣơng quan. Băng thông kết hợp xác định kiểu pha đinh xẩy ra trong
kênh và vì thế nó đóng vai trò cơ sở trong viêc thích ứng các thông số điều chế
và băng thông kết hợp tỷ lệ nghịch với trải trễ.

6
1.1.3. Miền thời gian
Sự khác biệt giữa các kênh hữu tuyến và các kênh vô tuyến là các kênh vô
tuyến thay đổi theo thời gian, nghĩa là pha đinh chọn lọc thời gian. Ta có thể mô
hình hóa kênh vô tuyến di động nhƣ là một bộ lọc tuyến tính có đáp ứng xung
kim thay đổi theo thời gian. Mô hình kênh truyền thống sử dụng mô hình đáp
ứng xung kim, đây là một mô hình trong miền thời gian. Ta có thể liên hệ quá
trình thay đổi tín hiệu vô tuyến phạm vi hẹp trực tiếp với đáp ứng xung kim của
kênh vô tuyến di động. Nếu x(t) là tín hiệu phát, y(t) là tín hiệu thu và h(t,τ) biểu
diễn đáp ứng xung kim của kênh vô tuyến đa đƣờng thay đổi theo thời gian, thì
ta có thể biểu diễn tín hiệu thu nhƣ là tích chập của tín hiệu phát với đáp ứng
xung kim của kênh nhƣ sau.

Trong đó t là biến thời gian, τ là trễ đa đƣờng của kênh đối với một giá trị
t cố định.
Ảnh hƣởng đa đƣờng của kênh vô tuyến thƣờng đƣợc biết đến ở dạng tán
thời hay trải trễ. Phân tán thời gian hay trải trễ xẩy ra khi một tín hiệu đƣợc
truyền từ anten phát đến anten thu qua hai hay nhiều đƣờng có các độ dài khác
nhau. Một mặt tín hiệu này đƣợc truyền trực tiếp, mặt khác nó đƣợc truyền từ
các đƣờng phản xạ (tán xạ) khác nhau có độ dài khác nhau với các thời gian đến
máy thu khác nhau. Tín hiệu tại anten thu chịu ảnh hƣởng của phân tán theo thời
gian này sẽ bị méo dạng. Trong khi thiết kế và tối ƣu hóa các hệ thống vô tuyến
số để truyền dữ liệu tốc độ cao ta cần xét các phản xạ này.
1.1.3.1. Trải trễ trung bình quân phương, RDS
Thông số thời gian quan trọng của tán thời là trải trễ trung bình căn quân
phƣơng (RDS: Root Mean Squared Delay Spread). RDS là một số đo thích hợp
cho trải đa đƣờng của kênh. Ta có thể sử dụng nó để đánh giá ảnh hƣởng của
nhiễu (giao thoa) giữa các ký hiệu (ISI: Inter-Symbol Interference).


7
Trong đó

Trong đó P(τ
k
) là công suất trung bình đa đƣờng tại thời điểm có trễ τ
k
.
1.1.3.2. Trễ trội cực đại
Trễ trội cực đại (XdB) của hồ sơ về trễ công suất đƣợc định nghĩa là trễ
thời gian mà ở đó năng lƣợng đa đƣờng giảm XdB so với năng lƣợng cực đại.
1.1.3.3. Thời gian kết hợp

Một thông số khác trong miền thời gian là thời gian kết hợp (coherence
time). Thời gian kết hợp xác định tính "dừng" của kênh. Thời gian kết hợp là
thời gian mà ở đó kênh tƣơng quan rất mạnh với biên độ của tín hiệu thu, ký
hiệu T
c
. Các ký hiệu khác nhau truyền qua kênh trong khoảng thời gian kết hợp
chịu ảnh hƣởng pha đinh nhƣ nhau. Vì thế ta nhận đƣợc một kênh pha đinh khá
chậm (khi T
c
> độ kéo dài của ký hiệu T
B)
. Các ký hiệu khác nhau truyền qua
kênh có thời gian kéo dài lớn hơn thời gian kết hợp T
B
>T
c
sẽ bị ảnh hƣởng pha
đinh khác nhau. Khi này ta đƣợc một kênh pha đinh khá nhanh (vấn đề này sẽ
đƣợc trình bày chi tiết ở phần sau). Nhƣ vậy, dƣới tác động của pha đinh nhanh,
một số phần của ký hiệu sẽ chịu tác động pha đinh lớn hơn các phần khác. Bằng
cách ấn định giá trị cho một thông số nhất định cho hệ thống truyền dẫn, ta có
thể nhận đựơc kênh pha đinh chậm thay vì kênh pha đinh nhanh và nhờ vậy đạt
đƣợc hiệu năng tốt hơn.
1.1.4. Quan hệ giữa các miền khác nhau
Ở các phần trƣớc ta đã chỉ ra các đặc tính kênh và các thông số của nó
trong các miền không gian, tần số và thời gian. Các đặc tính này không tồn tại
một cách độc lập với nhau mà có quan hệ mật thiết tƣơng ứng giữa các miền.
Một số thông số trong miền này ảnh hƣởng lên các đặc tính của miền khác, sau
đây ta sẽ xem xét mối quan hệ giữa các thông số này.
1.1.4.1. Băng thông kết hợp và trải trễ trung bình quân phương

Ta đã biết rằng hồ sơ về trễ công suất và đáp ứng tần số biên của kênh vô
tuyến di động quan hệ với nhau qua biến đổi Fourrier. Vì thế, ta có thể trình bầy
kênh trong miền tần số bằng cách sử dụng các đặc tính đáp ứng tần số của nó.

8
Tƣơng tự nhƣ các thông số trải trễ trong miền thời gian, ta có thể sử dụng băng
thông kết hợp cho đặc trƣng kênh trong miền tần số. Tuy trải trễ trung bình căn
quân phƣơng tỷ lệ nghịch với băng thông kết hợp và ngƣợc lại, song quan hệ
chính xác cuả chúng là một hàm phụ thuộc vào cấu trúc đa đƣờng. Nếu ký hiệu
băng thông kết hợp là B
c
và trải trễ trung bình căn quân phƣơng là 

thì hàm
tƣơng quan đƣờng bao lớn hơn 90%. Băng thông kết hợp và trải trễ trung bình
căn quân phƣơng có mối liên hệ nhƣ sau.

Trong đó σ
τ
theo (1.5)
Nhƣ thế hai thông số trên liên quan chặt chẽ với nhau, vì thế trong
quá trình thiết kế hệ thống ta chỉ cần xét một trong hai thông số đó.
1.1.4.2. Thời gian kết hợp và trải Doppler
Thời gian kết hợp chịu ảnh hƣởng trực tiếp của dịch Doppler, nó là thông
số kênh trong miền thời gian đối ngẫu với trải Doppler. Trải Doppler và thời
gian kết hợp là hai thông số tỷ lệ nghịch với nhau và đƣợc cho bởi công thức.

Trong đó B
Dmax
theo (1.3)

Khi thiết kế hệ thống chỉ cần xét một trong hai thông số nói trên là đủ.
1.2. Vấn đề pha đinh trong môi trƣờng vô tuyến [6]
1.2.1. Pha đinh là gì?
Khi tín hiệu đƣợc truyền từ ăng ten phát đến ăng ten thu nó bị phản xạ, tán
xạ, khúc xạ và nhiễu xạ bởi những cấu trúc khác nhau trên kênh truyền Kết
quả là tín hiệu tại ăng ten thu là tổng hợp của các tín hiệu này, nếu may mắn thì
các tín hiệu này đồng pha và cƣờng độ tín hiệu đƣợc tăng cƣờng. Nhƣng nếu các
tín hiệu này triệt tiêu lẫn nhau làm cƣờng độ tín hiệu tại ăng ten thu giảm
nghiêm trọng (ngang mức nhiễu) - đó chính là hiện tƣợng pha đinh.
1.2.2. Nguyên nhân gây nên pha đinh
Nhƣ đã đề cập ở phần trên, đặc tuyến truyền dẫn không chỉ xác định bởi
suy hao. Sự mất mát hay suy hao quan sát đƣợc cũng có thể dao động phụ thuộc
vào không gian và thời gian và điều này đƣợc gọi là pha đinh.
Chúng ta cũng có thể quan sát và thấy rằng sự suy hao do truyền dẫn dao

9
động xung quanh giá trị trung bình hoặc trung điểm, ở đó tín hiệu thu trở thành
tín hiệu ngẫu nhiên theo không gian và thời gian, đƣợc mô tả là pha đinh. Nói
cách khác pha đinh là quá trình mô tả sự dao động của tín hiệu thu khi tín hiệu
đến đƣợc anten thu. Pha đinh có thể đƣợc miêu tả do những nguyên nhân cơ bản
là đa đƣờng hoặc Doppler, sự phân bố của đƣờng bao tín hiệu thu đƣợc. Chúng
ta sẽ nhìn nhận sự khác biệt này của pha đinh để hiểu đƣợc nguồn gốc của chúng
và những kết quả của chúng. Chúng ta cũng sẽ nhìn vào những hình thức khác
nhau của pha đinh để thiết lập mối quan hệ giữa chúng với nhau.
1.2.3. Phân loại pha đinh
Về cơ bản có thể phân pha đinh thành các loại sau:
- Pha đinh đa đƣờng
- Pha đinh phẳng
- Pha đinh chọn lọc tần số
- Pha đinh nhanh

- Pha đinh chậm
1.2.3.1. Pha đinh đa đường
Pha đinh đa đƣờng xảy ra do sự tồn tại của nhiều đƣờng tín hiệu từ máy
phát tới máy thu. Khi một tín hiệu rời máy phát nó có thể theo một số đƣờng để
đến máy thu nhƣ ở Hình 1.2.

Building 1 Building 2 Building 3
Building 4 Building 5 Building 6
BS
MU


Hình 1.2. Khái niệm về đa đƣờng
Đơn vị di đông (MU: Mobile Unit) nhận đƣợc những thành phần tín hiệu
mà đã bị tán xạ, nhiễu xạ, khúc xạ bởi những tòa nhà, bởi những cấu trúc nhân
tạo cũng nhƣ tự nhiên, tạo ra các đƣờng đi khác nhau.
Giả sử rằng những thành phần tín hiệu bị tán xạ bởi những cấu trúc khác
nhau này đến đƣợc máy thu và độc lập với nhau nhƣ trình bày ở Hình 1.3. Dƣới

10
những điều kiện này tín hiệu thu đƣợc có thể biểu diễn là vectơ tổng của những
thành phần đến từ những cấu trúc này.
Giả sử rằng máy thu là dừng theo thời gian. Tín hiệu thu đƣợc có thể đƣợc
biểu diễn nhƣ là tổng của các thành phần bị trễ:

Với là biên độ của thành phần tán xạ, p(t) là dạng xung phát và

là
thời gian để xung từ máy phát đến máy thu, N là số lƣợng đƣờng khác nhau của
tín hiệu đến máy thu. Chú ý rằng chúng ta cũng giả sử không có sự phản xạ trực

tiếp giữa anten phát và anten thu. Thay vì viết biên độ của tín hiệu thu nhƣ là
tổng của các thành phần bị trễ chúng ta có thể dùng pha để thay thế cho tín hiệu
thu.

Với là sóng mang: thành phần tín hiệu thứ i có biên độ là và thành
phần pha là . Phƣơng trình (1.11) có thể viết lại theo thành phần cùng pha và
vuông pha.


Hình 1.3 – Truyền tín hiệu đa đƣờng giữa máy phát và máy thu.
Với thành phần tổng ban đầu đƣợc định nghĩa là cùng pha và thành phần
sau đƣợc định nghĩa là vuông pha.
Giả sử rằng pha có phân bố từ 0 - . Với điều kiện là N lớn thì biên độ
của tín hiệu thu có thể biểu diễn là.

11

Với

X và Y là độc lập và là biến ngẫu nhiên phân bố gauss. Dƣới những điều
kiện này đƣờng bao của tín hiệu thu đƣợc cho bởi

có phân bố
Rayleigh. Đƣờng bao có thể đƣợc phục hồi thông qua giải điều chế. Hàm phân
bố xác suất đƣợc cho bởi.

Với thông số

là phƣơng sai của biến ngẫu nhiên X,Y, U(.) là hàm nhảy
bậc đơn vị. Nếu đƣờng bao của tín hiệu là phân bố Rayleigh thì công suất sẽ

phân bố theo hàm mũ và đƣợc cho bởi công thức.

Hàm phân bố xác suất theo Rayleigh và hàm mũ đƣợc biểu diễn ở hình
1.4. Đƣờng bao của phân bố Rayleigh có giá trị trung bình cho bởi.

Và phƣơng sai đƣợc cho bởi.

Chú ý: phân bố Rayleigh là duy nhất theo tỉ lệ của trung bình so với độ
lệch chuẩn.


12

Hình 1.4. Hàm phân bố mật độ đƣờng bao Rayleigh và
phân bố công suất hàm mũ.
1.2.3.2. Pha đinh phẳng và pha đinh chọn lọc tần số
Chọn lọc tần số cũng là một đặc tính quan trọng của kênh pha đinh. Nếu
tất cả các thành phần phổ của tín hiệu truyền bị ảnh hƣởng một cách nhƣ nhau,
pha đinh đƣợc gọi là không lựa chọn tần số hoặc pha đinh phẳng. Đây là trƣờng
hợp cho các hệ thống băng hẹp, trong đó băng thông truyền tín hiệu là nhỏ hơn
nhiều so với băng thông kết hợp B
c
của kênh. Ngoài ra, băng thông có liên quan
chặt chẽ đến trải trễ tối đa τ
max
đƣợc cho bởi.

Mặt khác, nếu các thành phần phổ của tín hiệu truyền bị ảnh hƣởng bởi sự
thay đổi của biên độ và pha, thì pha đinh đƣợc gọi là pha đinh chọn lọc tần số.
Điều này áp dụng cho các hệ thống băng rộng, trong đó băng thông truyền là

băng thông lớn hơn băng thông kết hợp của kênh.
1.2.3.3. Pha đinh chậm và pha đinh nhanh
Sự khác biệt giữa pha đinh chậm và pha đinh nhanh là rất quan trọng đối
với các mô hình toán học của các kênh pha đinh và để đánh giá hiệu năng làm
việc của hệ thống qua các kênh này. Khái niệm này có liên quan đến thời gian
kết hợp T
c
của kênh, nó đánh giá mức độ biến đổi của kênh, thời gian kết hợp là
khoảng thời gian tối thiểu mà biên độ tín hiệu không tƣơng quan với giá trị tại
thời điểm trƣớc đó. Thời gian kết hợp cũng liên quan đến trải trễ của kênh, hoặc
trải Doppler (f
d
) và đƣợc cho bởi công thức.

13

Cũng nhƣ trên, pha đinh đƣợc cho là chậm nếu độ kéo dài của ký hiệu T
s
nhỏ hơn thời gian kết hợp T
c
của kênh, ngƣợc lại đƣợc coi là nhanh. Trong pha
đinh chậm mức pha đinh cụ thể sẽ ảnh hƣởng đến nhiều ký hiệu kế tiếp dẫn đến
lỗi cụm, trong khi đó đối với pha đinh nhanh không có sự rằng buộc về pha đinh
giữa các ký hiệu với nhau.
1.2.4. Mô hình pha đinh theo quan điểm thống kê
1.2.4.1. Pha đinh Rayleigh
Nhƣ trên đã nói, có thể coi phân bố pha đinh Rayleigh là phân bố đƣờng
bao của tổng hai tín hiệu phân bố Gauss vuông góc. Hàm mật độ xác suất (PDF)
của phân bố pha đinh Rayleigh đƣợc biểu diễn nhƣ sau:

Trong đó r là biến ngẫu nhiên của điện áp đƣờng bao tín hiệu thu,  là độ
lệch khỏi giá trị trung bình của tín hiệu thu của từng thành phần Gauss, 
2
là
công suất trung bình theo thời gian của tín hiệu thu của từng thành phần Gauss,
trung bình bằng 0.
Giá trị trung bình r
tb
theo phân bố Rayleigh trở thành.

Phƣơng sai
2
r

theo phân bố Rayleigh, đƣợc xác định nhƣ sau.

1.2.4.2. Pha đinh Rice
Pha đinh Rice không chỉ là hệ quả của hiện tƣợng đa đƣờng đó là thêm
vào một số đƣờng ngẫu nhiên của tín hiệu, nó còn thể hiện sự truyền sóng LOS
giữa máy phát và máy thu. Tín hiệu LOS tạo thêm một thành phần biết trƣớc
trong tín hiệu đa đƣờng.
Thành phần biết trƣớc gây ra biến ngẫu nhiên Gauss có giá trị trung bình
khác không và có đƣờng bao phân bố Rice. Hàm mật độ xác suất của biên độ
đƣơng bao phân bố theo công thức sau.

14

Với l
0
(.) là một hàm Bessel loại 1, bậc không cải biên và A

0
là thành phần
tăng lên do tín hiệu LOS. Do đó chúng ta nói rằng pha đinh Rayleigh là kết quả
của thành phần tán xạ và pha đinh Rice là kết quả của thành phần đứng yên so
với thành phần tán xạ.
Hàm phân bố xác suất Rice có đặc điểm phụ thuộc vào tỉ số của năng
lƣợng thành phần trực tiếp với năng lƣợng thành phần tán xạ K (dB).

Khi K = ∞ chúng ta không có đƣờng trực tiếp và phân bố Rice trở thành
phân bố Rayleigh. Với giá trị cao hơn của K thì phân bố Rice trở thành phân bố
Gauss, trung bình khác 0.
1.2.5. Tổng kết về pha đinh
Các kỹ thuật pha đinh khác nhau và suy hao đã đƣợc miêu tả có thể tổng
quát theo biểu đồ trình bày ở hình dƣới đây.

Hình 1.5. Tổng quan về sự suy hao và pha đinh
Chú ý rằng mô hình pha đinh Rice và pha đinh Rayleigh tạo ra do hiệu
ứng đa đƣờng. Đối với hầu hết trƣờng hợp các phân tích dựa trên pha đinh
Rayleigh hoặc Rice là đủ để hiểu đƣợc bản chất tự nhiên của kênh truyền.
1.3. Kết luận chƣơng
Chƣơng này đã xem xét các đặc tính của kênh truyền vô tuyến. Theo
truyền thống, các kênh đƣợc phân loại thành các kênh pha đinh phạm vi rộng và
các kênh pha đinh phạm vi hẹp. Pha đinh phạm vi rộng chủ yếu đƣợc biểu thị

15
bằng tổn hao đƣờng truyền gây ra bởi truyền sóng khoảng cách xa (vài km). Pha
đinh phạm vi hẹp biểu thị ảnh hƣởng truyền dẫn đa đƣờng. Vì vậy, khi xây dựng
thuật toán cho điều chế thích nghi, cần xét các đặc tính kênh trong ba miền:
không gian, tần số và thời gian.

Các thông số kênh trong miền tần số là trải Doppler và độ rộng băng
thông kết hợp. Các thông số kênh miền thời gian là thời gian kết hợp và trải trễ
trung bình căn quân phƣơng.
Nhƣ thế, môi trƣờng vô tuyến trong trƣờng hợp bị ảnh hƣởng bởi các hiện
tƣợng đa đƣờng, tán xạ, khúc xạ, phản xa…thay vì tìm cách chống lại các hiện
tƣợng trên ngƣời ta tìm cách lợi dụng chúng để nâng cao hiệu năng kênh truyền,
đó chính là mã hóa không gian thời gian. Với một chuỗi ký hiệu vào, bộ mã
hóa không thời gian sẽ chọn các điểm tƣơng ứng trên giản đồ chòm sao để
truyền đồng thời trên tất cả các anten qua đó tăng độ lợi ghép kênh và độ lợi
phân tập. Trong chƣơng tiếp theo sẽ trình bày về hệ thống mã không thời gian
thông qua việc phân tích hiệu năng của hệ thống này.

16
Chƣơng 2
MÃ KHÔNG THỜI GIAN

2.1. Giới thiệu chƣơng
Mã không thời gian (Space-Time Codes) đƣợc biết đến là một kỹ thuật
mã hóa sử dụng với nhiều anten phát. Việc mã hóa đƣợc thực hiện trong cả miền
thời gian và miền không gian để đƣa ra sự tƣơng quan giữa các tín hiệu phát từ
các anten khác nhau tại các chu kỳ khác nhau. Nó có thể đạt đƣợc độ lợi phân
tập phát cũng nhƣ hệ số công suất so với các hệ thống không mã hóa không gian
mà không cần tốn băng thông.
Mục đích của mã không thời gian là đạt đƣợc sự phân tập cực đại, hệ số
mã cực đại và dung lƣợng cao nhất có thể đƣợc. Tuy nhiên, độ phức tạp của bộ
giải mã là điều rất quan trọng. Trong hệ truyền thông không dây, máy thu phát
di động bị giới hạn bởi Pin và kích thƣớc nhỏ. Để cải thiện tuổi thọ của Pin chủ
yếu là làm giảm độ phức tạp của quá trình mã hóa và giải mã. Mặt khác, các
trạm cơ sở không bị giới hạn bởi công suất và kích thƣớc. Trong thực tế, để có
đƣợc một hệ thống với độ phức tạp thấp khi sử dụng nhiều anten phát là điều

mong muốn nhất của truyền thông.
Nhìn chung, việc thiết kế STC là nhằm tìm ra ma trận phát đáp ứng đƣợc
các tiêu chuẩn tối ƣu nhất định. Xây dựng STC, nhà nghiên cứu phải đánh đổi
giữa ba mục tiêu: giải mã đơn giản, giảm thiểu xác xuất lỗi, và tối đa hóa tốc độ
thông tin. Các câu hỏi thiết yếu là: Làm thế nào để có thể tối đa hóa tốc độ
truyền bằng cách sử dụng mã đơn giản, thuật toán giải mã đơn giản cũng nhƣ là
xác suất lỗi bit đƣợc giảm thiểu? Mã khối không thời gian là một nguyên lý
đáp ứng đƣợc các yêu cầu này, và đây cũng là nội dung sẽ đƣợc đề cập chủ
yếu trong chƣơng này.
2.2. Phân tập [2]
Phân tập là kỹ thuật thu thông tin mạnh, cho phép giảm ảnh hƣởng của
pha đinh và cải thiện độ tin cậy của thông tin mà không cần tăng công suất phát
hoặc độ rộng băng tần. Phân tập khai thác bản chất ngẫu nhiên của sự truyền
sóng vô tuyến bằng cách tìm đƣờng tín hiệu có lợi cho truyền thông. Trong thực
tế, kỹ thuật phân tập thƣờng đƣợc ứng dụng tại bộ thu. Kỹ thuật phân tập có thể
giải thích đơn giản: nếu một đƣờng truyền tín hiệu vô tuyến bị ảnh hƣởng của

17
pha đinh sâu làm yếu đi, một đƣờng truyền độc lập khác có thể có tín hiệu mạnh
hơn. Do có nhiều hơn một đƣờng để lựa chọn nên tỉ số SNR ở bộ thu có thể
đƣợc cải thiện từ 20 đến 30 dB.
2.2.1. Các kỹ thuật phân tập
Có thể thực hiện phân tập theo nhiều cách: thời gian, tần số, không gian,
tạo chùm và phân cực. Để đạt đƣợc hiệu quả của phân tập, việc tổ hợp phải thực
hiện ở phía thu. Các bộ tổ hợp phải đƣợc thiết kế sao cho sau khi đã hiệu chỉnh
trễ và pha cho các đƣờng truyền khác nhau, các mức tín hiệu phải đƣợc cộng
theo vectơ còn tạp cộng ngẫu nhiên. Nhƣ vậy khi lấy trung bình tỷ số SNR đầu
ra sẽ lớn hơn đầu vào ở một máy thu.
Phân tập thời gian:
Nếu cùng một tín hiệu đƣợc phát đi tại các khe thời gian khác nhau, thì

các tín hiệu thu đƣợc sẽ là các tín hiệu không tƣơng quan. Do đó phân tập theo
thời gian truyền lặp lại thông tin sau khoảng thời gian lớn hơn thời gian kết hợp
của kênh sao cho sự lặp lại nhiều lần của tín hiệu có thể thu đƣợc trong các điều
kiện pha đinh độc lập. Phân tập thời gian đạt đƣợc bằng cách kết hợp với mã
hóa kênh, đan xen và phát lặp.
Phân tập tần số:
Phân tập tần số truyền một tín hiệu trên nhiều tần số sóng mang khác
nhau. Cơ sở của kỹ thuật này là các tần số sóng mang đƣợc chia ra từ dải thông
kết hợp của kênh sẽ bị ảnh hƣởng của pha đinh khác nhau. Theo lý thuyết, nếu
các kênh này là không tƣơng quan, xác suất của pha đinh tức thời độc lập, và ta
có thể chọn đƣợc kênh ít bị pha đinh. Phân tập tần số thƣờng đƣợc sử dụng
trong các đƣờng truyền sóng ngắn có tầm nhìn thẳng trong đó việc tạo kênh theo
kiểu ghép kênh phân chia theo tần số (FDM). Kỹ thuật này có nhƣợc điểm là
phải có độ rộng băng tần dƣ và máy thu có số kênh bằng số kênh dùng trong
phân tập tần số.
Phân tập không gian:
Phân tập không gian, còn gọi là phân tập anten là một trong các loại phân
tập phổ biến dùng trong hệ thống không dây. Các hệ thống vô tuyến tổ ong
truyền thống gồm một anten trạm gốc nâng cao và một anten di động gần mặt
đất. Nếu chỉ có duy nhất một đƣờng truyền giữa trạm thu và phát sẽ dễ gây đến
sự mất mát thông tin và suy giảm tín hiệu do các vật tán xạ gây ra hiện tƣợng
fading. Do đó, nên thu đƣợc nhiều tín hiệu từ các đƣờng truyền khác nhau sao