Nghiên cứu sự ảnh hưởng của kênh truyền dẫn đến chất lwongj dịch vụ trong mạng không dây thế hệ mới

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA KÊNH TRUYỀN DẪN ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY THẾ HỆ MỚI NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 1295C57BKNG3.04.3898 LÊ THU HẰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS ĐỖ TRỌNG TUẤN HÀ NỘI 2007 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn sản phẩm trình nghiên cứu trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Lê Thu Hằng ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn TS Đỗ Trọng Tuấn, giáo viên hướng dẫn trực tiếp tơi, người ln tận tình bảo, dạy dỗ mặt chun mơn động viên khích lệ mặt tinh thần cho tơi hồn thành luận văn thạc sỹ Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Hữu Thanh TS Nguyễn Văn Đức Hai thày phân tích hướng tơi theo đuổi đề tài luận văn này, giúp đỡ tơi nhiệt tình q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi muốn nói lời cám ơn với bố mẹ, gia đình người thân Mọi người theo sát, ủng hộ, động viên tơi q trình học tập làm luận văn thạc sỹ trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới tất thầy cô, Khoa Điện Tử-Viễn Thông Trung tâm đào tạo Sau đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi trực học suốt năm vừa qua, quan tâm dậy dỗ, ủng hộ tạo điều kiện giúp đỡ Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn tới tất bạn bè, đồng nghiệp quan tâm, nhận xét, góp ý, … để tơi hồn thành tốt luận văn thạc sỹ Xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày 14 tháng 11 năm 2007 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 1.1 Khái quát chuẩn IEEE 802.16 công nghệ WiMAX 1.2 Công nghệ WiMAX 1.2.1 Các đặc điểm kỹ thuật cơng nghệ WiMAX 1.2.2 Các đặc điểm tiên tiến công nghệ WiMAX 11 1.2.2.1 Kỹ thuật anten thông minh 11 1.2.2.2 Tái sử dụng tần số cải thiện 12 1.2.3 Lớp vật lý WiMAX 13 1.2.3.1 Các thông số OFDM WiMAX 15 1.2.3.2 Sự kênh hóa 18 1.2.3.3 Mã hóa điều chế thích ứng WiMAX 19 1.2.3.4 Cấu trúc lớp vật lý: 19 1.2.4 Lớp MAC 23 1.2.4.1 Các lớp hội tụ dịch vụ đặc trưng: 25 1.2.4.2 Phần lớp chung: 26 1.2.4.3 Lớp phụ bảo mật 41 1.3 Những ưu điểm khó khăn WiMAX 41 1.3.1 Ưu điểm 41 1.3.2 Khó khăn 43 1.4 Mơ hình triển khai WiMAX 44 iv 1.5 KẾT LUẬN 46 CHƯƠNG 2: KÊNH TRUYỀN VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG WIMAX 47 2.1 Mơ tả tốn học mơ hình kênh: 47 2.1.1 Hàm công suất trễ kênh 47 2.1.2 Hàm tự tương quan hàm truyền đạt kênh 48 2.1.3 Hàm tự tương quan thời gian kênh 50 2.1.4 Sự liên quan hàm tương quan hàm tán xạ kênh 50 2.2 Các loại kênh truyền 51 2.2.1 Kênh nhiễu trắng 51 2.2.1.1 Khái niệm nhiễu trắng: 51 2.2.1.2 Biểu diễn toán học nhiễu trắng: 52 2.2.2 Kênh fading 55 2.2.2.1 Khái niệm kênh truyền dẫn phân tập đa đường 55 2.2.2.2 Kênh không phụ thuộc thời gian 57 2.2.2.3 Kênh phụ thuộc thời gian 63 2.2.2.4 Các mơ hình kênh 65 2.2.2.5 Quan hệ tín hiệu phát, tín hiệu thu mơ hình kênh 67 2.3 KẾT LUẬN: 69 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG LỚP VẬT LÝ CỦA WiMAX 70 3.1 Phần phát 70 3.1.1 Khối Data: 70 3.1.3 Khối Bock Encoder Convolution Encoder: 73 3.1.4 Khối Interleaver ( cài xen ) 79 3.1.5 Khối Modulator ( điều chế ) 81 3.1.6 Khối Normalized ( chuẩn hóa ) 84 3.1.7 Khối OFDM symbol ( Điều chế OFDM ) 85 v 3.1.8 Khối Transmistter 89 3.2 Phần thu 93 3.2.1 Khối nhận liệu (Receiver ) 93 3.2.2 Khối giải điều chế OFDM (OFDM Data ) 94 3.2.3 Khối giải chuẩn hóa Denormalize 96 3.2.4 Khối giải điều chế Demodulator 97 3.2.5 Khối giải cài xen Deinterleaver 99 3.2.6 Khối giải mã xoắn Viterbi 102 3.2.7 Khối giải mã khối Block Decoder 107 3.2.8 Khối giải Cài xen De-Randomizer 109 3.2.9 Khối Nhận liệu Received Data 110 3.3 Các khối đo hiển thị 110 3.3.1 Đo chòm tín hiệu 110 3.3.2 Đo BER ( Bit Error Rate ) mơ hình 111 3.3.3 Vẽ đường cong BER công cụ BERtool 114 3.4 KẾT LUẬN 115 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 TÓM TẮT NỘI DUNG 118 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Tái sử dụng tần số phân đoạn 13 Hình 2: Cấu trúc khung hướng xuống 21 Hình 5: Các ví dụ dạng khung MAC PDU 25 Hình 6: Định dạng mào đầu chung cho PDU lớp MAC 28 Hình 7: Minimum FDD map relecvance 30 Hình 10 : Mơ hình triển khai mạng WiMAX 45 Hình 1: Ví dụ hàm công suất trễ kênh 48 Hình 2: Sự liên hệ hàm công suất trễ hàm tương quan tần số kênh qua phép biến đổi Fourier 49 qua phép biến đổi Fourier ngược 50 Hình 6: Mơ hình nguồn nhiễu 52 Hình 7: Mật độ phổ công suất nhiễu 53 Hình 12: Hàm truyền đạt kênh 59 Hình 13: Hàm truyền đạt kênh 60 Hình 14: Hiệu ứng Doppler 61 Hình 15: Mật độ phổ tín hiệu thu 62 Hình 16: Đáp ứng xung kênh phụ thuộc thời gian 63 Hình 18: Phân bố Rayleigh 66 Hình 19: Mơ hình kênh tuyến tính 67 Hình 1: Sơ đồ mơ lớp vật lí WiMAX 70 Hình 2: Sơ đồ phần phát mô 70 Hình 3: Khối Data 70 Hình 4: Chi tiết khối Data 71 Hình 5: Khối Randomizer 71 Hình 6: Chi tiết khối Randomizer 72 vii Hình 7: Tạo chuỗi giả ngẫu nhiên ghi dịch 72 Hình 8: Khối mã hóa khối 73 Hình 9: Mã hóa sửa lỗi trước 73 Hình 10: Bộ mã hóa xoắn với tỉ số mã 1/2 74 Hình 11: Chi tiết khối Mã hóa khối 74 Hình 12: Chi tiết khối mã hóa xoắn 76 Hình 13: Tạo đa thức sinh 77 Hình 17: Khối điều chế 81 Hình 19: Khối chuẩn hóa 84 Hình 20: Chi tiết khối chuẩn hóa 84 Hình 21: Khối điều chế OFDM 85 Hình 22: Chi tiết khối điều chế OFDM 85 Hình 23: Khối Transmistter 89 Hình 24: Chi tiết khối Transmitter 90 Hình 25: Chi tiết khối AWGN 91 Hình 26: Phần thu 93 Hình 27: Khối nhận liệu 93 Hình 28: Chi tiết khối nhận liệu 94 Hình 29: Khối giải điều chế OFDM 94 Hình 31: Khối giải chuẩn hóa Denormalize 97 Hình 32: Chi tiết khối giải chuẩn hóa Denormalize 97 Hình 33: Khối giải điều chế Demodulator 97 Hình 35: Khối giải cài xen Deinterleaver 99 Hình 36: Chi tiết khối giải cài xen Deinterleaver 99 Hình 37: Khối giải mã xoắn Viterbi 102 Hình 38: Chi tiết khối giải mã xoắn Viterbi 102 Hình 39: Ví dụ với block Insert zeros 104 viii Hình 40: Khối giải mã khối Block Decoder 107 Hình 41: Chi tiết khối giải mã khối Block Decoder 108 Hình 44: Khối liệu nhận 110 Hình 45: Chi tiết khối nhận liệu 110 Hình 46: Hiển thị chịm tín hiệu sau điều chế 111 Hình 47: Đo hiển thị BER 112 Hình 48: Đường cong BER đo BERtool với EbNo 115 biến đổi từ tới 34db 115 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Dữ liệu chuẩn IEEE 802.16 Bảng 1.2: Các mô tả chứng thực ban đầu WiMAX cố định di động Bảng 1.3: Các thông số OFDM sử dụng WiMAX 16 Bảng 3.1: Ý nghĩa trường Trellis Structure 78 Bảng 3.2: Các loại điều chế với tỉ số mã hóa tươg ứng 82 Bảng 3.3: Tham số FFT 95 Bảng 3.4: Giá trị đầu vào Decision types 105 Bảng 3.5: Các giá trị thể soft decision bit 106 104 Hình 39: Ví dụ với block Insert zeros Nếu tham số Insert zero vector vector phần tử [1,0,1,1,1,0), block chèn số vào sau phần tử cuối nhóm bits phần tử đầu vào Hình minh họa cho giải thích Giá trị Insert zero vector mô reshape([1 1;1 1 0], 10, 1) cho ta giá trị vector có dạng cột ans = 1 1 0 1 ( dạng cột, chuyển vị ) Khối chức quan trọng block khối giải mã Viterbi hay Viterbi Decoder Thực giải mã tín hiệu đầu vào dạng symbol thành đầu dạng nhị phân Block xử lí vài symbols thời điểm để đạt hiệu suất nhanh  Input Output size: Nếu mã xoắn sử dụng bảng từ mã gồm 2n kí tự cho phép, chièu dài vector vào khối L*n với vài giá trị nguyên dương L Tương tự liệu mã hóa sử dụng k kí tự ra, 105 chiều dài vector L*k Số nguyên L số frame mà block xử lí bước Đầu vào vector dạng mẫu (sample-based vector ) với L=1, vector cột kiểu frame ( frame-based column vector ) với L giá trị nguyên Block hỗ trợ liệu kiểu đầu vào kiểu nondouble đầu theo tham số Decision type từ mask Với Decision type Unquantized decision block chấp nhận đầu vào double single Với hard decision, block chấp nhận đầu vào dạng ufix(1), double, single, boolean, int8, uint8, int16, uint16, int32, and uint32 Với soft decision đầu vào tín hiệu dấu phẩy cố định ( fixed-point signals ) ufix(3)), double, single, int8, uint8, int16, uint16, int32, uint32  Giá trị đầu vào Decision types: Bảng 3.4: Giá trị đầu vào Decision types Tham số Các đầu vào giải mã Decision cho phép Giá trị trình diễn type Unquantized Real numbers Positive real: logical zero Negative real: logical one Hard 0, 0: logical zero Decision 1: logical one Soft Số nguyên nằm 0: most confident decision for logical Decision 2b-1, b tham zero số Number decision bits of soft 2b-1: most confident decision for logical one Other values represent less confident decisions Bảng 3.2 Giá trị đầu vào Decision types 106 Để minh họa rõ soft decision ta xem xét bảng sau với soft decision Bit Bảng 3.5: Các giá trị thể soft decision bit  Chế độ hoạt động với đầu vào dạng frame: Nếu tín hiệu đầu vào dạng frame Block có chế độ hoạt động hô trợ cho việc chuyển hoạt động frame liên tiếp Tham số Operation mode điều khiển việc sử dụng chế độ hoạt động sau:  Trong mode Continuos, block lưu ma trận trạng thái bên cuối frame để sử dụng cho frame Mỗi đường traceback (traceback path) xử lí cách độc lập  Trong truncate mode, block xử lí frame cách độc lập Traceback path bắt đầu frame có metric tốt ln ln kết thúc với trạng thái tồn khơng Mode tương đương với mã hóa tương ứng có tham số Operation mode Truncated (reset every frame )  Trog mode Terminal, block xử lí frame cách độc lập, traceback path luôn bắt đầu kết thúc trạng thái tồn khơng (all zeros state ) Chế độ hoạt động phù hợp tín hiệu tin chưa mã hóa (uncoded message signal – đầu vào tương 107 ứng khối mã hóa ) có đủ số số khơng cuối frame để điền đầy tất nhớ ghi dịch mã hóa feed-forward Với mã hóa feedback, chế độ phù hợp chế độ hoạt động tương ứng mã hóa Terminate trellis by appending bits Trong trường hợp đặc biệt tín hiệu vào dạng frame chứa symbol, chế độ Continous phù hợp  Traceback Depth Decoding Delay: Tham số Traceback depth, D, ảnh hưởg tới độ trễ mã hóa Độ trễ mã hóa số symbol không đến trước synbol mã hóa đầu  Nếu đầu vào tín hiệu dạng mẫu, độ trễ mã hóa bao gồm D symbols khơng  Nếu đầu vào tín hiệu dạng mẫu Operation mode Continuos, độ trễ mã hóa bao gồm D symbol không  Nếu Operation mode thiết lập Truncated hay Terminated, khơng có trễ mã hóa tham số Traceback depth phải nhỏ số sybol frame Nếu tỉ số mã 1/2, giá trị Traceback depth điển hình lớn khoảng năm lần constrain length mã 3.2.7 Khối giải mã khối Block Decoder In1 Received Data Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 Data In Out1 Deinterleaver Demodulator Denomalize OFDM Data Receiver De- Randomizer Block Decoder Viterbi Decoder Hình 40: Khối giải mã khối Block Decoder Chi tiết: 108 Hình 41: Chi tiết khối giải mã khối Block Decoder Dòng bit giải mã Viterbi từ khối Viterbi Decoder đưa tới đầu vào khối giải mã khối Khối Bit to Integer Converter chuyển dòng bit thàh chuỗi số nguyên bit chuyển thành số nguyên tương ứng Chuỗi số nguyên sau qua khối Selector để đổi thứ tự, Index mode phần tử đầu vào có số Index vector có dạng (2:40,1) đổi thứ tự vector đầu vào nhóm 40 số Số đổi xuống cuối cùng, số từ tới 40 đầu vào giữ nguyên thứ tự, đưa đầu với số giảm Các nhóm số sau qua khối Zero Pad to Code Word Size để thực chèn khối Pad để thực chèn số vào để đạt tới chiều dài từ mã, chiều dài thiết lập Column size 239 Pad over columns số chèn vào theo cột Pad signal at Beginning số chèn vào phần đầu từ mã Action when truncation occurs đặt none ta không thơng báo tín hiệu vào bị cắt bớt Tương tự thế, khối 239 số nguyên đưa qua khối Zero Pad to Code Word Size để chèn thêm số 0, khác số chèn vào cuối từ mã để đạt tới chiều dài từ mã 255 Khối bit sau đưa vào giải mã Reed-Solomon ( Integer-Output RS Decoder ) Tham số giải mã giống hệt tham số mã hóa, chiều dài từ mã (codeword length ) N 255, chiều dài tin ( Message length ) K 239 Các đa thức gốc primpoly, đa thức sinh genpoly lấy từ file Data.m ( 109 nhập vào Workspace ) Tín hiệu sau giải mã đưa qua Selector để đổi thứ tự, Index option vector index có giá trị [204:239] lựa chọn đầu phần tải liệu, xoá thành phần dư thừa số nhồi vào Chuỗi số nguyên đưa tới chuyển đổi số nguyên thành bit (Integer to Bit Converter 3) Chuỗi bit đưa tới khối giải cài xen 3.2.8 Khối giải Cài xen De-Randomizer In1 Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 Out In1 De- Randomizer Block Decoder Viterbi Decoder Deinterleaver Demodulator Denomalize Received Data Data In OFDM Data Out1 Receiver Hình 42: Khối giải cài xen De-Randomizer Chi tiết: Hình 43: Chi tiết khối giải cài xen De-Randomizer Chuỗi bit từ khối Block coder đưa tới khối De-Randomizer để giải cài xen Dòng bit đưa qua khối Selector, 288 bit đầu vào lựa chọn vector index để lấy 280 bit đầu Dòng bit đưa tới khối cộng Logic XOR ( XOR Logical Operator ) để thực cộng XOR với chuỗi PN khối PN Sequence Generator tạo Khối có tham số 110 đa thức sinh, trạng thái ban đầu ghi dịch, thời gian lấy mẫu, số mẫu khung giống hệt Cài xen phần phát 3.2.9 Khối Nhận liệu Received Data In1 Received Data Out In1 Out In1 De- Randomizer Block Decoder Out In1 Out In1 Viterbi Decoder Deinterleaver Out In1 Out In1 Demodulator Denomalize Data In OFDM Data Out1 Receiver Hình 44: Khối liệu nhận Chi tiết: Hình 45: Chi tiết khối nhận liệu Chuỗi bit sau giải cài xen đưa tới khối cuối phần thu khối liệu nhận ( Received Data ) Khối liệu nhận thực trình bày liệu nhận bên thu, bao gồm hai khối Khối Chuyển đổi bit thành số nguyên nhận liệu luồng bit từ khối giải cài xen, 280 bit chuyển thành 35 số nguyên, số nguyên bit Dữ liệu sau truyền tới khối To Workspce 3.3 Các khối đo hiển thị 3.3.1 Đo chòm tín hiệu Chịm tín hiệu sau điều chế đo khối Discrete-Time Scatter Plot Scope Khối hiển thị thành phần pha thành phần cầu phương tín hiệu điều chế QPSK Qua hiển thị trực quan ta 111 thấy rõ đặc tính điều chế hình dạng xung thành phần nhiễu kênh tín hiệu Hình 46: Hiển thị chịm tín hiệu sau điều chế Khối đo chịm có đầu vào Đầu vào phải tín hiệu phức Khối chấp nhận tín hiệu có dạng double, single, base integer fix-point, gọi liệu dạng double Tín hiệu vào phải dạng mẫu-vô hướng hoạt động chế độ mẫu (sample-based mode ), hoạt động chế độ frame đầu vào phải frame dạng cột frame vô hướng Tham số Sample per symbol số lượng mẫu symbol, số phải với giá trị thiết lập khối điều chế Giá trị Offset (sample ) số mẫu bỏ qua trước vẽ mẫu mới, giá trị cho biết ta vẽ tất mẫu, Point display tổng số lượng điểm vẽ New point per display cho biết số lượng điểm xuất lần hiển thị 3.3.2 Đo BER ( Bit Error Rate ) mơ hình 112 Tỉ số lỗi bit BER tham số quan trọng đánh giá hệ thống truyền tin Qua tỉ số ta đánh giá chất lượn truyền tin hệ thống, với mô BER thể xác mơ Trong mơ BER đánh giá hiển thị qua loạt khối sau: Hình 47: Đo hiển thị BER Khối chức để đo BER mơ hình simulink hỗ trợ Error Rate Calculation, khối so sánh tín hiệu vào máy phát với tín hiệu vào máy thu Nó tính tốn tỉ lệ lỗi q trình thống kê Block dùng để tính toán SER ( Symbol Error Rate ) BER (Bit Error Rate ) tùy thuộc vào cách định nghĩa đầu vào Block thừa kế thời gian lấy mẫu từ đầu vào Đầu vào: Block có từ đầu vào, phụ thuộc vào cách xác lập tham số Các đầu vào gồm có đầu vào từ khối phát Tx đầu vào từ khối thu Rx, hai đầu vào phải có tỉ số lấy mẫu Các đầu vào vơ hướng vector frame dạng cột Nếu ta chọn Reset Port có thêm đầu vào Rst Khi đầu vào Rst nonzero, block xóa thống kê lỗi sau tính tốn lại Tương tự vơi tham số Computation mode chọn giá trị Select samples from port ta có đầu vào Sel, đầu vào Sel thành phần frame có liên quan tới việc tính tốn Dưới 113 số kiểu cấu hình cho đầu vào tham số, phụ thuộc vào liệu phía nhận phía thu  Nếu hai tín hiệu liệu vơ hướng, khối so sánh tín hiệu phát với tín hiệu thu Computation mode trường hợp entire frame  Nếu hai tín hiệu vector, giá trị Computation Entire frame, block so sánh toàn Tx frame với Rx frame, tham số select samples from mask, trường Selected sample from frame xuất hộp tham số Trường tham số chấp nhận liệu dạng vector mang danh sách số thành phần Rx frame mà ta muốn block xem xét tới  Ngoài Computation mode cịn có loại Select samples from port cho phép chọn liệu từ đầu vào mở rộng Sel  Nếu hai tín hiệu vector, block so sánh phần vơ hướng với đầu vào vector Đầu ra: Block sinh vector ba thành phần bao gồm: Tỉ số lỗi, Tổng số lỗi, Tổng số so sánh mà block tạo Các liệu sau gửi tới đầu ra, phụ thuộc vào cách ta thiết lập tham số Output data kết xuất Workspace dạng tham biến tới cổng Trễ: Trễ bao gồm có trễ nhận trễ tính tốn Trễ nhận số lượng mẫu liệu nhận bị trễ sau so với liệu truyền Tham số cho khối biết tương ứng mẫu tiến hành so sánh tham số tồn suốt q trình mơ Trễ tính tốn cho block biết bỏ qua giá trị định mẫu bắt đầu q trình so sánh Dừng mơ theo thống kê số lỗi: Ta câu hình block để kiểm sốt lỗi q trình mô Tham số Stop simulation chọn, 114 mô chạy đạt tới giá trị Target number of errors Cũng cấu hình để mô dừng đạt tới ngưỡng thời gian cấu hình Configuration Parametter Tham số đặc biệt quan trọng bắt buộc phải có ta muốn đánh giá chất lượng hệ thống qua đường cong BER vẽ Bertool ( nói sau ) Tín hiệu vào tứ phía thu lấy chuỗi bit từ đầu vào khối điều chế QAM Tín hiệu phát lấy chuỗi bit sau khỏi giải điều chế Kết so sánh BER đưa thành hai đường: Một đường hiển thị trực tiếp qua khối Display đường Matlab Workspace qua tham biến BER 3.3.3 Vẽ đường cong BER công cụ BERtool Matlab Simulink hỗ trợ người dùng cơng cụ tiện ích để đánh giá BER hệ thống cách trực quan công cụ gọi Bit Error Rate Analysis Tool Với công cụ ta việc đưa vào khoảng biến đổi tỉ số lượng bit nhiễu Eb/No, mơ hình, biến BER giá trị tới hạn để dừng mô ( số bit lỗi số lượng bit cực đại ) vẽ hiển thị đường cong BER hệ thống với giá trị EbNo biến đổi Công cụ hỗ trợ để vẽ đường cong BER lí thuyết đánh giá BER hệ thống theo cách bán tự động 115 Hình 48: Đường cong BER đo BERtool với EbNo biến đổi từ tới 34db 3.4 KẾT LUẬN Chương thực mô thành công lớp vật lý chuẩn WiMAX Các kết đạt với kênh nhiễu trắng AWGN áp dụng tương tự với kênh fading Reyleigh kênh fading Rician 116 KẾT LUẬN Một số kết đạt luận văn: - Luận văn nghiên cứu đánh giá đầy đủ khía cạnh chuẩn WiMAX 802.16e-2005 từ kiến thức sở tới lĩnh vực ứng dụng làm tảng cho nghiên cứu - Ở chương luận văn thực khảo sát mô hình kênh khác từ mơ tả tốn học kênh tới loại kênh truyền gồm có kênh nhiễu trắng, kênh phading Các nghiên cứu mơ hình kênh quan trọng ta muốn đánh giá chất lượng hệ thống - Luận văn thực mơ thành cơng lớp vật lí chuẩn WiMAX Từ đánh giá ảnh hưởng kênh nhiễu trắng AWGN lên chất lượng hệ thống Kết dùng để xây dựng mơ khác lớp cao ( lớp MAC, lớp Liên kết ) Hướng phát triển luận văn: - Tiếp tục dùng mô xây dựng để đánh giá ảnh hưởng mô hình kênh khác kênh Reyleigh, kênh Rician - Tự xây dựn mơ hình kênh vơ tuyến phù hợp với thực tế 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức, “Bộ sách kỹ thuật thông tin số”, “Tập 1: Các tập Matlab thông tin vô tuyến”, Nhà xuất KHKT Hà Nội, 2006 [2] Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức, “Bộ sách kỹ thuật thơng tin số”, “Tập 2: Lí thuyết ứng dụng củ kỹ thuật OFDM”, Nhà xuất KHKT Hà Nội, 2006 [3] Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức, “Bộ sách kỹ thuật thơng tin số”, “Tập 3: Lí thuyết kênh vô tuyến”, Nhà xuất KHKT Hà Nội, 2006 [4] Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức, “Bộ sách kỹ thuật thông tin số”, “Tập 4: Thông tin vô tuyến”, Nhà xuất KHKT Hà Nội, 2006 [5] Alden J.Doyle, Kyungtae Han, Suvid Nadkarni, Kalpana Seshadrinathan, Raghuveer Simha, Ian C.Wong “Perfomance Evluation of the IEEE 802.16a physical layer using simulation,” Project Report, EE381K11(14980) Wireless Communication [6] Taesoo Kwon, Howon Lee, Sik Choi, Jueop Kim, Dong-Ho Cho, Sunghyun Cho, Sangboh Yun, Won-Hyoung Park, Kiho Kim “Design and Implementation of a Simulation of a Simulator based on a cross-layer protocol between MAC and PHY layers in a WiBro Compatible IEEE 802.16e OFDMA system ,” IEEE Communication Magazine, December 2005 [7] http://www.ieee802.org/16/tg1/mac/index [8] http://wirelessman.org/tutorial/ [9] http://cnlab.kaist.ac.kr/802.16/ieee802.16.html [10] WiMAX Forum: http://www.wimaxforum.org 118 TÓM TẮT NỘI DUNG Nhiệm vụ luận văn nghiên cứu ảnh hưởng kênh truyền đến QoS mạng không dây hệ mà đại diện Wimax; khảo sát phương pháp đo đạc kênh truyền xây dựng mơ hình thực nghiệm; tạo đánh giá chất lượng dịch vụ qua kênh truyền Nội dung luận văn tóm tắt chương: - Chương 1: Tổng quan công nghệ WiMAX Chương trình bày khái niệm, đặc điểm kỹ thuật ứng dụng cơng nghệ WiMAX; mơ hình hệ thống, cấu trúc lớp vật lý lớp MAC; chuẩn cho WiMAX ưu điểm với khó khăn Wimax - Chương 2: Kênh truyền ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ mạng Wimax Mô tả tốn học kênh truyền thơng qua hàm; loại kênh truyền gồm kênh nhiễu trắng kênh fading mơ hình kênh bản; mối quan hệ kênh truyền với tín hiệu phát thu đề cập chương - Chương 3: Mô lớp vật lý Wimax Chương mô tả việc mô lớp vật lý Wimax, trình bày chi tiết đường tín hiệu hướng phát hướng thu thông qua khối sơ đồ mô Các kết mô đạt được, mà lớp vật lý tham số điển hình BER, thể khối đo hiển thị giúp ta đánh giá chất lượng kênh truyền ... biểu mạng không dây hệ ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng kênh truyền đến chất lượng dịch vụ mạng không dây hệ mới? ?? đề tài đầy mẻ ? ?chất lượng dịch vụ? ?? - QoS nhắc đến nhiều, mạng không dây hệ tiếp tục nghiên cứu. .. 2: KÊNH TRUYỀN VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG WIMAX 47 2.1 Mơ tả tốn học mơ hình kênh: 47 2.1.1 Hàm công suất trễ kênh 47 2.1.2 Hàm tự tương quan hàm truyền. .. kênh truyền Sử dụng thị chất lượng kênh truyền, máy di động cung cấp cho trạm gốc phản hồi chất lượng kênh truyền hướng xuống Đối với hướng lên trạm gốc ước lượng chất lượng kênh truyền dựa chất