Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật beamforming thiết kế bộ thu GNSS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT BEAMFORMING THIẾT KẾ BỘ THU GNSS NGUYỄN THANH TÙNG Ngành: KĨ THUẬT TRUYỀN THÔNG Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN THÚY ANH Viện: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thúy Anh, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tơi tận tình thời gian nghiên cứu hoàn thiện luận văn Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy, cô giáo Viện Điện tử - Viễn thông, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Một lần xin trân trọng cảm ơn tất thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ ủng hộ tơi thời gian qua Xin kính chúc thầy cô giáo, anh chị bạn mạnh khoẻ, hạnh phúc thành công Hà Nội, ngày 12 tháng 09 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, đƣợc thực sở nghiên cứu lý thuyết dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Thúy Anh, Viện Điện tử - Viễn Thông, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết luận luận án trung thực, dựa nghiên cứu, thân, chƣa đƣợc công bố dƣới bất ký hình thức trƣớc trình, bảo vệ trƣớc “Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ kỹ thuật” Các số liệu, kết quả, kết luận đƣợc tơi tham khảo đƣợc trích dẫn nguồn đẩy đủ Một lần xin khẳng định trung thực lời cam kết Hà Nội, ngày 12 tháng09 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Tùng PHỤ LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ GNSS 1.1 Giới thiệu GNSS 1.2 Thành phần GNSS 1.2.1 Hệ thống GPS 1.2.2 GLONASS 1.2.3 GALILEO 1.3 Tín hiệu GNSS 12 1.4 Xử lý tín hiệu thiết kế bên nhận 13 1.5 Hệ thống tham chiếu 15 1.5.1 Hệ thống phối hợp 15 1.5.2 Khung tham chiếu thời gian 18 1.6 Kỹ thuật quan sát 18 1.6.1 Mã giả cự ly đo 19 1.6.2 Pha giả cự ly đo 20 1.6.3 Lỗi quan sát GNSS 20 1.6.4 Kỹ thuật vị trí GNSS 22 1.7 Hệ thống wireless ứng dụng GNSS 26 1.7.1 Thời gian đồng 26 1.7.2 GNSS mạng wireless 26 1.7.3 Mạng RTK 27 1.7.4 Dịch vụ xác định vị trí 28 1.8 Kết luận 30 CHƢƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT BEAMFORMING 31 2.1 Giới Thiệu 31 2.2 Kỹ thuật MSNR Beamforming 31 2.2.1 Cực đaị tỉ số tín hiệu nhiễu (MSNR) 31 2.2.2 Phƣơng thức cải tiến SE cho Beamforming 34 2.2.3 Pha tín hiệu Eigen-Beamforming 35 2.3 Kỹ thuật MSINR Beamforming 36 2.3.1 Cực đại tỷ số tín hiệu nhiễu (SINR) 37 2.3.2 Xác định giá trị cực đại tỉ số tín hiệu nhiễu (MSINR) 39 2.4 Kỹ thuật MMSE Beamforming 40 CHƢƠNG KỸ THUẬT BEAMFORMING CHO BỘ LỌC KHÔNG GIAN 43 3.1 Thuật ngữ khái niệm đơn giản 43 3.1.1.Beamforming lọc không gian 43 3.1.2 Thống kê yêu cầu thứ 49 3.1.3 Phân loại Beamformer 51 3.2 Beamforming liệu đọc lập 52 3.2.1 Beamforming cổ điển 52 3.2.2 Thiết kế đáp ứng độc lập liệu chung 53 3.3 Beamforming tối ƣu thống kê 57 3.3.1 Loại bỏ đa sidelobe 57 3.3.2 Sử dụng tín hiệu tham chiếu 58 3.3.3 Sự lớn tỷ số tín hiệu tạp âm 59 3.3.4.Beamforming phƣơng sai nhỏ buộc tuyến tính 59 3.3.5 Loại bỏ tín hiệu thống kê beamforming tối ƣu 63 3.4 Các thuật toán đáp ứng cho beamforming 64 3.5 Loại bỏ nhiễu beamforming thích ứng phần 68 3.6 Kết luận 70 CHƢƠNG THIẾT KẾ BÊN THU GNSS ĐA KÊNH ĐA BEAMFORMING GIẢM NHIỄU 70 4.1 Lý thuyết thiết kế 70 4.2 Các mơ hình 71 4.2.1 Mơ hình tín hiệu GNSS 71 4.3 Đƣa sơ đồ toán học cho bên thu GNSS 72 4.3.1 Mơ hình hệ thống 72 4.3.2 triển khai beamforming 73 4.3.3 Phƣơng sai nhỏ ràng buộc tuyến tính beamforming (LCMV) 75 4.3.4 Mơ hình hoạt động 76 4.4 Kết mô 77 4.5 Kết luận 81 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 chịm GPS Hình 1.3 Những phân đoạn GPS Hình 1.4 Điều chế hai pha sóng mang Hình1.5 Các tín hiệu GPS Hình 1.6 Kiến trúc hệ thống GALILEO 11 Hình 1.7 Hệ thống vệ tinh định vị vô tuyến (RNSS) định nghĩa phổ tần số cho tín hiệu GNSS 13 Hình 1.8 Khái niệm bên nhận hai Galileo/GPS 15 Hình 1.9 Hệ thống kết hợp ECEF trục toạ độ 17 Hình 1.10 Khái niệm dải đo 19 Hình 1.11 Sự điều chỉnh khác 25 Hình 1.12 Mạng RTK 28 Hình 1.13 Thành phần hệ thống AVL 29 Hình 3.1 Mơ hình beamformer kết hợp tuyến tính đầu sensor 44 Hình 3.2 Một mảng gắn với đƣờng trễ cung cấp lấy mẫu không gian/ thời gian đƣờng truyền 47 Hình 3.3 Sự tƣơng tự mảng đƣờng hẹp nhiều hƣớng khoảng cách lọc FIR kênh 48 Hình 3.4 Mơ tả truyền liệu sensor miền tần số 51 Hình 3.5 Beamformer đến từ hai mảng liệu độc lập thống kê giá trị tối ƣu 55 Hình 3.6 MSC bao gồm kênh vài kênh phụ 58 Hình 3.7 GSC thực beamformer LCMV thích ứng trọng số khơng giới hạn 63 Hình 4.1 Sơ đồ khối hệ thống 73 Hình 4.2 Tín hiệu băng thơng 77 Hình 4.3 Cƣờng độ tín hiệu hai kênh 78 Hình 4.4 Tín hiệu đầu dịch pha Beamformer 78 Hình 4.5 Đồ thị cực yếu tố mảng dịch pha Beamformer 79 Hình 4.6 Tín hiệu đầu dịch pha beamformer với có mặt nhiễu 79 Hình 4.7 Tín hiệu đầu MVDR beamformer với có mặt nhiễu 80 Hình 4.8 Đồ thị cực yếu tố mảng dịch pha Beamformer MVDR beamformer 80 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 55 Bảng 3.2 66 trƣờng hợp đặc biệt sử thể Trong MSC wo có N vector chọn cảm biến chính, N N-1 ma trận chọn N-1 cảm biến phụ từ đặt hoàn chỉnh N cảm biến, N-1 M ma trận đƣợc chọn từ M cảm biến phụ thực đƣợc sử dụng Trong phần GSC, wo Cn định nghĩa nhƣ phần 3.3 TM có N-L M ma trận làm giảm cấp độ tự Mục tiêu thiết kế beamformer thích ứng phần chọn TM (hoặc T) nhƣ triệu tiêu thành phần nhiễu có kể M nhỏ Xem điều điều bản, xem xét vấn đề mô loại bỏ hai nguồn băng tần nhỏ từ hƣớng… tần số … Sự loại bỏ hồn hảo nguồn u cầu w H d (1 , 0 )  w H d ( , 0 )  w M ta chọn wM nhƣ sau: w MH [T H d (1 , 0 )T H d ( , 0 ))   g1 , g  (3.30) gi  w 0H d (i , 0 ) đáp ứng w0 nhánh tới nhiễu thứ i Giả sử T H d (1 , 0 ) T H d ( , 0 ) độc lập tuyến tính khác khơng, có M≥2, wM tồn nhƣ công thức 30 Mở rộng lý này, ta xem wM chọn để loại bỏ M nhiễu băng hẹp, độc lập T Tất loại bỏ xảy wM chọn đáp ứng Tw M tính tốn hồn hảo w0 nhánh đáp ứng nhiễu Tổng quát, M nhiễu băng hẹp loại bỏ sử dụng M thích ứng mức độ tự với hạn chế tƣơng đối T Khơng có quy tắc tồn trƣờng hợp băng thơng rộng Ở loại bỏ hồn toàn nhiễu đơn yêu cầu việc chọn lựa Tw M Ví điều đáp ứng nhánh thích ứng w MH T H d (1 , 0 ) phù hợp với đáp ứng nhánh w0 , w 0H d (1 , 0 ) qua tần số băng thông nhiễu Trong trƣơng hợp này, mức độ loại bỏ phụ thuộc vào làm phù hợp hai đáp ứng phụ thuộc vào hƣớng nhiễu, định nghĩa Nguyễn Thanh Tùng Trang 69 tần số T Sự loại bỏ tốt bao gồm vài tính M=1, giá trị lớn M kết loại bỏ 3.6 Kết luận Một beamformer tạo thành tín hiệu đầu vơ hƣớng nhƣ kết hợp trọng số liệu nhận mảng cảm biến Trọng số xác định đặc tính lọc khơng gian beamformer cho phép tách tín hiệu có tần số chồng chéo chúng tới từ hƣớng khác Trọng số beamformer độc lập liệu đƣợc chọn cung cấp đáp ứng cố định độc lập cho liệu nhận Thống kê tối ƣu beamfomer chọn trọng số tối ƣu đáp ứng beamformer phụ thuộc vào thống kê liệu Thống kê liệu thƣờng xuyên không rõ thay đổi với thời gian thuật tốn đáp ứng sử dụng để có đƣợc trọng số hội tụ với giải pháp thống kê tối ƣu Tính tốn đáp ứng thời gian xem xét sử dụng beamformer đáp ứng phần với mảng bao gồm số lƣợng lớn cảm biến CHƢƠNG THIẾT KẾ BÊN THU GNSS ĐA KÊNH ĐA BEAMFORMING GIẢM NHIỄU 4.1 Lý thuyết thiết kế Trong yêu cầu làm giảm nhiễu, anten thu đơn sử dụng thời gian tần số, nhƣ đáp ứng ổn định không gian thời gian theo dõi tần số kép Nguyễn Thanh Tùng Trang 70 lọc Kalman Đáng ý dựa sử dụng mảng anten điều giúp ích xử lý miền khơng gian giảm ảnh hƣởng đa đƣờng Công suất chúng thƣờng áp dụng hoạt động lần theo tín hiệu bên thu GNSS Các mảng anten thuật tốn beamforming ƣớc tính hƣớng dịch chuyển tới (DOA) Nhƣng, bên thu GNSS, có cơng suất tín hiệu vệ tinh thu đƣợc thấp, khó để ƣớc tính DOA trƣớc tƣơng quan tín hiệu, kỹ thuật beamforming thƣởng sử dụng cần mảng định cỡ Gần đây, kỹ thuật đa anten đƣợc giới thiệu việc làm giảm nhiễu Một beamformer số làm việc nhƣ lọc để làm giảm nhiễu có đƣợc tín hiệu sử dụng đầu beamformer Thiết kế beamformer dựa vào ƣu tiên biết mô hình sóng tham chiếu ký hiệu khơng gian tín hiệu sử dụng ƣớc tính DOA Trong phần này, ta đƣa khái niệm đa beamforming triển khai để thiết kế bên thu đa kênh Mục đích đa beamforming cung cấp bên thu với tăng cƣờng hiệu suất nhạy hƣớng vệ tinh giảm độ lợi hƣớng nguồn nhiễu 4.2 Các mơ hình 4.2.1 Mơ hình tín hiệu GNSS (k ) Truyền tín hiệu cho chuẩn hố phức tạp phủ X(t) tín hiệu RF sRF (t ) X (t ) bao gồm thành phần pha thành phần cầu phƣơng X I( k ) (t ) , X Q( k ) (t) vệ tinh thứ k tƣơng ứng Ta có (k ) (k ) sRF (t )  Re{ 2SRF ( X I( k ) (t )  jX Q( k ) (t))e j (2 f RF (t ) ) } (k ) (k ) (4.1) (k ) (t ) : cơng suất trung bình tín hiệu vệ tinh k tần Re{} : phần thật tín hiệu, sRF số f RF ;  ( k ) pha tín hiệu truyền tới vệ tinh k Nguyễn Thanh Tùng Trang 71 Thành phần liệu X I( k ) (t ) điều khiển X Q( k ) (t ) đƣợc mô hình hố DSCDMA BOC mơ hình hệ thống vị trí tồn cầu Điều chế BOC tín hiệu điều chế sóng mang phụ tín hiệu tổ hợp sóng mang vng góc (góc sin cosin) Cả tần số sóng mang f s , mã giả ngẫu nhiên (mã PRN) với tốc độ chip f c bội số nguyên tần số tham chiếu f0  1,023MHz Tín hiệu BOC chia thành BOC ( f s , f c ) BOC (m,n) số nguyên m thể tỷ lệ f c tần số tham chiếu f số nguyên n thể tỷ lệ tốc độ mã f (k ) (k ) (k ) X I( k ) (t )   i  d[i/Nc ]cD ,i sign(sin(2 f RF t )) p (t  iTc ) (4.2) (k ) (k ) X Q( k ) (t )   i  cP ,i sign(cos(2 f RF t )) p (t  iTc ) (4.3) [.] phần nguyên, cD( k,i) , cP( k,i) : thứ tự trải cho liệu (D) điều khiển (P), d(t) : tin định vị, f RF , tần số sóng mang, Tc Tốc độ chip p(t) tập hợp xung 4.3 Đƣa sơ đồ toán học cho bên thu GNSS 4.3.1 Mơ hình hệ thống RF trƣớc sau bao gồm lọc nhiễu thông thấp (LNA), lọc (BPF), trộn tín hiệu tần số IF, lọc IF ADC Nó chuyển từ tín hiệu RF đầu phần tử anten tới tín hiệu số Ở lọc mảng hoạt động với xung đồng hồ đồng với máy tạo dao động Xem xét mảng với K phần tử Lấy mẫu số hoá trƣớc ADC phần tử mảng xk (t )   iNs1 X (i ) ( pk , t )  nk (t )   lL1 X l(i ) ( pk , t ) (4.4) X ( i ) ( pk , t ) vệ tinh thứ i GNSS dựa vào tín hiệu số bên thu phần tử thứ k liên kết nk (t ) , pk phần tử nhiễu, Ns số lƣợng vệ tinh, L số lƣợng phần mơ hình đa đƣờng Nguyễn Thanh Tùng Trang 72 Hình 4.1 Sơ đồ khối hệ thống Lấy mẫu ADC phần tử mảng nhân với trọng số w *i với ký hiệu * thể số liên hợp Các tín hiệu trọng số thêm với K thành phần tới mơ hình tín hiệu r   nK01 w *n xn  w H x (4.5) W thể vector trọng số chiều dài K, x vector tín hiệu thu w H  [w*0 ,w1* , ,w*K 1 ]=[w T ] (4.6) Kx1 thể vector mảng thời điểm t cho x(t )  s(t )a  i (t )  n(t ) (4.7) s(t) tín hiệu đƣợc quan tâm (SOI) tới từ vệ tinh a vector điều khiển, i(t) n(t) vector theo thứ tự nhiễu ồn ta bỏ qua thông số thời gian công thức 4.3.2 Triển khai beamforming Nguyễn Thanh Tùng Trang 73 Mực đích beamforming tạo SNR lớn nhấn hƣớng tín hiệu hữu dụng Ở có hai phƣơng pháp : quy ƣớc beamforming thống kê beamforming Quy ƣớc beamforming phƣơng pháp độc lập liệu dựa vào hƣớng SOI vơ hiệu vị trí hƣớng nhiễu Phƣơng pháp xây dựng kiểu beam cho loại bỏ điều khiển chuẩn Cịn thuật tốn thống kê tối ƣu beamforming, trọng số đƣợc chọn dựa vào thống kế bên nhận mảng Tỷ lệ nhiễu tạp âm lớn (SINR) thuật toán beamforming (MSINR) Đầu SINR với đáp ứng tới a SINR=E{  s2 wH a wH Ri  n w }=  s2 wH Ra w wH Ri  n w (4.8)  s2 thể cho cơng suất tín hiệu, Ri  n  E{(i  n)(i  n) H } ma trận phƣơng sai nhiễu, Ra  E{aa H } ma trận tƣơng quan vector điều khiển Mục đích thuật tốn MSINR cho đầu có SINR lớn Wmax SINR  arg max w{SINR} (4.9) Trọng số vector MSINR phân tích vector riêng ma trận nhƣ sau WMSINR  {Ri1n Ra } (4.10) a vô hƣớng {} giá cho vector riêng Sự lớn SINR lúc giá trị nhiễu nhỏ w wH Ri1n w với wH Ra w  (4.11) a vô hƣớng khác không tuỳ ý công thức 4.10 đƣợc cho đáp ứng biến thiên nhỏ (MVDR)   {Ri1n Ra }H Ka {Ri1n Ra } Nguyễn Thanh Tùng (4.12) Trang 74 WMSINR Ri1n m  c H 1 m Ri  n m (4.13) Vector điều khiển a SOI, giả sử tập hợp Gauss cho với giá trị m ma trận phƣơng sai  , m line-of-sight vector điều khiển Thành phần  thể độ khơng đảm bảo có q trình fading tự Vì a thể cho khơng gian SOI Ma trận tuong quan vector điều khiển Ra  E{(aa H )}  (  mm H ) MVDR beamformer không yêu cầu biết trƣớc hƣớng nhiễu cho tính tốn vector trọng số, nhƣng u cầu hƣớng SOI Việc giảm thiểu trình giúp cho giảm tất tiếng ồn bao gồm nhiễu tiếng ổn không tƣơng quan 4.3.3 Phương sai nhỏ ràng buộc tuyến tính beamforming (LCMV) Sự tiếp cận có hiệu tối giản tiếng ổn đầu beamfomer buộc đáp ứng beamformer SOI cho qua với độ lợi đặc biệt Vector trọng số lựa chọn tối thiểu phƣơng sai đầu cho đáp ứng buộc d H ( , w)  f1 w wH Rx w , (4.14) f1 đáp ứng tổ hợp mong muốn ràng buộc tần số radian w góc  vector d ( , w) Xem xét pha tập hợp hình sin phần tử mảng d ( , w)  [1e Tp  jwTp e j wTp e j ( M 1) wTp H ] (4.15) d sin( ) , d anten phần tử không gian, c tốc độ đƣờng truyền c Một vài ràng buộc tuyến tính viết nhƣ sau CH w  f (4.16) C ma trận ràng buộc Phƣơng pháp Lagrange đƣa giải pháp nhƣ công thức 4.12 w  Rx1C[C H Rx1C ]1 f Nguyễn Thanh Tùng (4.17) Trang 75 Nghịch đảo tồn C full rank Rx định nghĩa tích cực liệu thƣờng xuyên bao gồm thành phần nhiễu khơng mong muốn 4.3.4 Mơ hình hoạt động Giả sử ta có bên thu GNSS thực quản lý phần mềm cung cấp beam với số thích hợp kênh tƣơng quan Thơng tin tƣơng quan truy cập điều khiển độ rộng beam beam phần thứ hai Lý thuyết đa beamforming sử dụng lần theo vệ tinh cho chúng tăng cƣờng độ lợi đến hƣớng vệ tinh Mục đích đa beamforming bên nhận tạo nhiều beam theo dõi số lƣợng vệ tinh Mỗi beam liên kết với vệ tinh Ta điều khiển độ rộng beam rộng lớn vào quan sát tới phân nhỏ FOV thông qua vệ tinh Với mảng không gian nhau, mảng điều khiển có lobe tới hƣớng 0 độ rộng beam 3-dB dóc khơng gian viết nhƣ sau 3dB 0.886  b 00 0 1800  sin  Kd   0  0.886 Kd b .0 0 ,180 (4.18) D khoảng hai phần tử, K số lƣợng phần tử, b nhân tố mở rộng, giá trị dựa vào việc lựa chọn vector trọng số, D=Kd độ hiệu dụng,  Kd góc mảng Nếu ta sử dụng K phần tử mảng, độ rộng beam xấp xỉ tất K FOV nhƣ cơng thức 4.18 Một mảng mơ hình đa beam hẹp tới hƣớng khác Mỗi beam cấu hình với vector trọng số beam mơ hình phân phối độ Các vector trọng số beams độc lập Ta mơ hình L beam tới góc i , i  1, 2, , L Bằng chồng trọng số mảng rộng Nguyễn Thanh Tùng Trang 76 4.4 Kết mô Trong mô phỏng, 10 phần tử, phần tử mảng tuyến tính đƣợc sử dụng, mảng thành phần có chiều dài ½ lần chiều dài sóng, định vị GPS lấy mẫu BPSK truyền 50 b/s ; mã C/A mã Gold với tốc độ chip 1,023Mchip/s lặp lại ms (mili giây) ; tần số sóng mang Fc =100MHz Tỷ số tín hiệu tạp âm (SNR) tỷ số tín hiệu nhiễu (SINR) biết trƣớc , cơng suất tín hiệu giả sử công suất điều kiện làm việc bình thƣờng, cơng suất tạp âm công suất nhiễu Nhiễu sử dụng mô tạo tín hiệu nhị phân với DOAs=300, 500 Hình 4.2 Tín hiệu băng thơng Nguyễn Thanh Tùng Trang 77 Hình 4.3 Cường độ tín hiệu hai kênh Hình 4.4 Tín hiệu đầu dịch pha Beamformer Nguyễn Thanh Tùng Trang 78 Hình 4.5 Đồ thị cực yếu tố mảng dịch pha Beamformer Hình 4.6 Tín hiệu đầu dịch pha beamformer với có mặt nhiễu Nguyễn Thanh Tùng Trang 79 Hình 4.7 Tín hiệu đầu MVDR beamformer với có mặt nhiễu Hình 4.8 Đồ thị cực yếu tố mảng dịch pha Beamformer MVDR beamformer Chiều rộng chùm tia đƣợc thay đổi với số phần tử mảng Nhƣ hình vẽ ta mơ 10 phần tử mảng với góc DOA=450 Ở góc độ theo nguồn nhiễu, độ lợi mảng Khi ta thay đổi số lƣợng yếu tố, mức tăng mảng góc Nguyễn Thanh Tùng Trang 80 hai nguồn nhiễu ví dụ độ phân giải trƣờng hợp vệ tinh nằm hai nguồn nhiễu, K=7 tối đa Hình 4.8 thể cho yếu tố mảng trƣờng hợp beamforming 4.5 Kết luận Trong phần trình bày nhiều beam đa kênh thu GNSS có khả giảm tối thiểu can thiệp tăng cƣờng tín hiệu mon muốn từ vệ tinh với hai giai đoạn hoạt động cho hiệu suất tối ƣu Đây lần áp dụng kỹ thuật null để giảm nhiễu cho việc đạt đƣợc vệ tinh tối ƣu đa beamforming cho việc quan sát vệ tinh Công việc đƣợc thực ứng dụng lọc trạng thái tối ƣu phi tuyến cho kết hợp tối ƣu nhiều beamforming phát AOA Nguyễn Thanh Tùng Trang 81 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Bằng việc áp dụng thuật toán beamforming thiết kế hệ thống thu GNSS khắc phục đƣợc nhƣợc điểm nhiễu fading đa đƣờng, nhiễu giao thoa đồng kênh loại nhiễu khác Bằng việc xử lý phân tập, hệ thống thu GNSS cải thiện đƣợc chất lƣợng kênh truyền thông qua việc cải thiện tỷ số SINR đầu thu từ nâng cao đƣợc dung lƣợng hệ thống Luận văn bao gồm phần lý thuyết mô chứng minh kết lý thuyết đƣợc trình bày cho nhìn tổng quan thuật tốn beamforming thiết kế thu GNSS Không hệ thống GNSS mà hầu hết hệ thống thông tin di động không dây áp dụng đƣợc thuật tốn beamforming để nâng cao chất lƣợng kênh truyền từ tăng dung lƣợng hệ thống Song có điều chƣa hồn chỉnh kỹ thuật phân tập thiết kế thu đơn GNSS Vì vậy, hƣớng phát triển đề tài là: “Nghiên cứu, ứng dụng thuật toán đa Beamforming thiết kế đa thu GNSS” Nguyễn Thanh Tùng Trang 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO - A Primer on Digital Beamforming- Toby Haynes, Spectrum Signal Processing - Analysis of GNSS Beamforming and Angel of arrival estimation in Multipath Environments, Mohammad HatefKeshvadi, Ali BroimandanSchulich School of Engineering Position, Location and Navigation (PLAN) Group University of Calgary - Test results of a digital beamforming GPS receiver in a Jamming environment , Alison Brown and Neil Gerein, NAVSYS Corporation -Matrix Computations ,G H Golub and C.F Van Loan, Baltimore, MD, John Hopkins University Press, 1989 -Space Time Processing for the Wideband CDMA System K A Zahid, M.S Thesis, VirginiaTech, Jan 2001 -.Adaptive convergence of linearly constrained beamformers based on the sample covariance matrix, B D Van Veen, IEEE Trans Signal Processing, vol 39, pp 1470.1473, 1991 -Controlling adaptive antenna arrays with the sample matrix inversion algorithm, L J Horowitz, H Blatt, W G Brodsky, and K D Senne, IEEE Trans Aerosp Electron Syst., vol AES-15,pp 840.847, 1979 -Adaptive Filter Theory S Haykin,Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1991 - A novel adaptive beamforming algorithm for a smart antenna system in a CDMA mobile communication environment IEEE Transactions on Vehicular, S Choi and D Shim , vol 49, No 5, pp 1793 -1806, Sept 2000 - Simulation of Adaptive Array Algorithms for CDMA Systems M.S Thesis, VirginiaTech, Z Rong, Sept 1996 - Numerical Analysis Brooks/Cole, Pacific Grove, California, 7th ed., 2001 R L Burden, and J D Faires Nguyễn Thanh Tùng Trang 83 ... vị GNSS Luận văn em có tên là: ? ?Ứng dụng kỹ thu? ??t beamforming thiết kế thu GNSS? ?? Trong phạm vi luậnvăn em xin trình bày hiểu biết hệ thống GNSS nghiên cứu ứng dụng kỹ thu? ??t beamforming thiết kế. .. tín hiệu Eigen -Beamforming Trƣớc nghiên cứu kỹ thu? ??t beamforming khác,ta xét đến mặt hạn chế khả xử lý pha tín hiệu kỹ thu? ??t Eigen -Beamforming, hay gọi nhập nhằng pha kỹ thu? ??t Eigen -Beamforming. .. Thanh Tùng Trang 30 CHƢƠNG 2: CÁC KỸ THU? ??T BEAMFORMING 2.1 Giới Thiệu Trong chƣơng giới thiệu kỹ thu? ??t khác đƣợc áp dụng cho Beamformingtrong hệ thống GNSS Ba kỹ thu? ??t đƣợc giới thiệu chƣơng là: