Nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật phân tập không gian thời gian cho đường xuống của tín hiệu trong hệ thống WCDMA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… ĐỒ ÁN Nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật phân tập Không gian-Thời gian cho đường xuống tín hiệu hệ thống WCDMA LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG HỆ THỐNG MẠNG DI ĐỘNG WCDMA Giới thiệu chung Trong năm gần đây, công nghệ không dây chủ đề nhiều chuyên gia quan tâm lĩnh vực máy tính truyền thơng Trong thời gian công nghệ nhiều người sử dụng trải qua nhiều thay đổi Quá trình thay đổi thể qua hệ:  Thế hệ không dây thứ hệ thông tin tương tự sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA)  Thế hệ thứ sử dụng kỹ thuật số với công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) phân chia theo mã (CDMA)  Thế hệ thứ đời đánh giá nhãy vọt nhanh chóng dung lượng ứng dụng so với hệ trước đó, có khả cung cấp dịch vụ đa phơng tiện gói 1.1 Hệ thống thơng tin di động hệ Hệ thống thông tin di động hệ hổ trợ dịch vụ thoại tương tự sử dụng kỹ thuật điều chế tương tự để mang liệu thoại người, sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) Với FDMA, khách hàng cấp phát kênh tập hợp có trật tự kênh lĩnh vực tần số Sơ đồ báo hiệu hệ thống FDMA phức tạp, MS bật nguồn để hoạt động dị sóng tìm đến kênh điều khiển dành riêng cho Nhờ kênh này, MS nhận liệu báo hiệu gồm lệnh kênh tần số dành riêng cho lưu lượng người dùng Trong trường hợp số thuê bao nhiều số lượng kênh tần số có thể, số người bị chặn lại không truy cập Phổ tần số quy định cho liên lạc di động chia thành 2N dải tần số kế tiếp, cách dải tần số phòng vệ Mỗi dải tần số gán cho kênh liên lạc N dải dành riêng cho liên lạc hướng lên, sau dải tần phân cách N dải dành riêng cho liên lạc hướng xuống Đặc điểm : LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Mỗi MS cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến - Nhiễu giao thoa kênh lân cận đáng kể - BTS phải có thu phát riêng làm việc với MS Hệ thống FDMA điển hình hệ thống điện thoại di động AMPS (Advanced Mobile Phone System) Hệ thống di động sử dụng phương pháp đa truy cập đơn giản Tuy nhiên, hệ thống không thoả mãn nhu cầu ngày tăng người dùng dung lượng tốc độ Vì thế, hệ thống di động thứ đời cải thiện dung lượng tốc độ 1.2 Hệ thống thông tin di động hệ Với phát triển nhanh chóng thuê bao, hệ thống thông tin di động hệ đưa để đáp ứng kịp thời số lượng lớn thuê bao di động dựa công nghệ số Tất hệ thống thông tin di động hệ sử dụng phương pháp điều chế số sử dụng phương pháp đa truy cập : - Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA Đa truy cập phân chia theo mã CDMA Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA: Phổ quy định cho liên lạc di động chia thành dải tần liên lạc, dải tần liên lạc dùng cho N kênh liên lạc, kênh liên lạc khe thời gian chu kì khung Các thuê bao khác dùng chung kênh nhờ cài xen khe thời gian, thuê bao cấp phát cho khe thời gian cấu trúc khung Đặc điểm: - Tín hiệu thuê bao truyền dẫn số - Liên lạc song công hướng thuộc dải tần liên lạc khác nhau, băng tần sử dụng để truyền tín hiệu từ trạm gốc đến máy di động băng tần sử dụng để truyền tín hiệu từ máy di động đến trạm gốc Việc phân chia tần số cho phép máy thu máy phát hoạt động lúc mà khơng có can nhiễu lẩn - Giảm số máy thu BTS - Giảm nhiểu giao thoa Hệ thống TDMA điển hình hệ thống di động tồn cầu GSM Máy di động kỹ thuật số TDMA phức tạp FDMA Hệ thống xử lý số tín hiệu MS tương tự có khả xử lý khơng q 106 lệnh giây, cịn MS số TDMA phải có khả xử lý 50.10 lệnh giây Đa truy cập phân chia theo mã CDMA: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong thông tin di động CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nhiều người sử dụng chiếm kênh vô tuyến đồng thời tiến hành gọi mà không sợ gây nhiễu lẫn Những người sử dụng nói phân biệt với nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên PN, cấp phát khác cho người sử dụng Đặc điểm - Dải tần tín hiệu rộng - Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp - Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vơ tuyến sử dụng có cường độ trường nhỏ chống fading hiệu TDMA FDMA - Việc thuê bao cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn đơn giản việc thay đổi , chuyển giao, điều khiển dung lượng cell thực linh hoạt 1.3 Hệ thống thông tin di động hệ 3: Để đáp ứng kịp thời dịch vụ ngày phong phú đa dạng người sử dụng, từ đầu thập niên 90 người ta đưa hệ thống thông tin di động tổ ong hệ thứ Hệ thống thông tin di động hệ với tên gọi ITM-2000 đưa muc tiêu sau: - Tốc độ truy nhập cao để đảm bảo dịch vụ băng rộng truy cập Internet nhanh dịch vụ đa phương tiện - Linh hoạt để đảm bảo dịch vụ đánh số cá nhân điện thoại vệ tinh Các tính cho phép mở rộng đáng kể tầm phủ sóng hệ thống thơng tin di động - Tương thích với hệ thống thơng tin di động có để đảm bảo phát triển liên tục thông tin di động 3G hứa hẹn tốc độ truyền dẫn lên tới 2.05 Mbps cho người dùng tĩnh , 384 Kbps cho người dùng di chuyển chậm 128 Kbps cho người dùng moto Công nghệ 3G dùng sóng mang 5MHz khơng phải sóng mang 200KHz CDMA nên 3G nhanh nhiều so với công nghệ 2G 2,5G Nhiều tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động hệ ITM-2000 đề xuất, hệ thống WCDMA cdma-2000 ITU chấp thuận áp dụng năm gần Các hệ thống sử dụng công nghệ CDMA, điều cho phép thực tiêu chuẩn toàn giới cho giao diện thông tin vô tuyến 1.4 Lộ trình phát triển từ hệ thống thơng tin di động hệ (GSM) lên WCDMA LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Để đảm bảo ứng dụng dịch vụ truyền thơng máy tính hình ảnh đồng thời đảm bảo tính kinh tế , hệ thống thông tin di động hệ chuyển đổi sang hệ Quá trình tổng qt hình 1.1 Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA sau: GSM HSCSD GPRS WCDM Hình 1.2 Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA Ký hiệu:  GSM: Global System for Mobile Communication: Hệ thống thơng tin di động tồn cầu  HSCSD: Hight Speed Circuit Switched Data: Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao  GPRS: General Packet Radio Services: Dịch vụ gói vơ tuyến chung  WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access: Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng 1.5 Tổng quan mạng WCDMA WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access: Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng) hệ thống thông tin di động hệ 3, sử dụng công nghệ CDMA Công nghệ CDMA ( Code Division Multiple Access: Đa truy cập phân chia theo mã), công nghệ không dây, số sử dụng kỹ thuật trải phổ để phân tần tín hiệu vơ tuyến dãi tần số rộng Trong công nghệ CDMA, nhiều người sử dụng chung thời gian tần số Mã PN (giả ngẫu nhiên) với tương quan chéo thấp, ấn định cho người sử dụng Người sử dụng truyền tín hiệu nhờ trải phổ tín hiệu truyền có sử dụng mã PN ấn định Đầu thu tạo dãy PN đầu phát khơi phục lại tín hiệu dự định nhờ việc trải phổ ngược tín hiệu đồng thu Cũng giống TDMA, WCDMA nhiều công nghệ chủ đạo để mạng thơng tin di động hoạt động Nó biết giao diện vô tuyến hay công nghệ đa truy xuất WCDMA giao diện vô tuyến phức tạp tiên tiến lĩnh vực thông tin di động WCDMA có chế độ khác FDD TDD Khả làm việc hai chế độ FDD TDD cho phép sử dụng hiệu phổ tần cấp phát vùng khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  FDD (Frequency Division Duplex): phương pháp ghép song cơng truyền dẫn đường lên đường xuống sử dụng hai tần số riêng biệt Ở FDD đường lên đường xuống sử dụng hai băng tần khác Hệ thống phân bố cặp băng tần riêng biệt  TDD (Time Division Duplex): phương pháp ghép song cơng đường lên đường xuống thực tần số cách sử dụng khe thời gian luân phiên Ở TDD khe thời gian kênh vật lý chia thành hai phần : phần phát phần thu Thông tin đường xuống đường lên truyền dẫn luân phiên 1900 1920 1980 2020 2025 2110 2170 (MHz) TDD RX/TX TDD RX/TX FDD Uplink t FDD Downlink t 5MHz 5MHz Đường lên Đường xuống FDD Đường xuống Khoảng Bảo vệ Đường lên f TDD f Hình 1.3 Phân bố tần số FDD TDD Khả làm việc hai chế độ FDD TDD cho phép sử dụng hiệu phổ tần cấp phát vùng khác Ba thông số mạng WCDMA:  Lớp truy nhập: tạo trạm gốc (node B) điều khiển mạng vơ tuyến khác để phân tích điều khiển lưu lượng vơ tuyến  Mạng lõi có hai vai trị :  Giải việc định hướng hay định tuyến đến nơi mà gọi số liệu gửi đến Phương tiện sử dụng hệ thống chuyển mạch để định tuyến thông tin qua số máy chủ khác xung quanh mạng  Là mạng đường trục giải chức kỹ thuật, khả truy nhập thuận tiện tới mạng số liệu gói khác, cung cấp giao diện với Internet phân loại thơng tin tính cước bảo mật  Lớp dịch vụ điều khiển ưu tiên, đặc tính khả truy nhập thuê bao tới dịch vụ nâng cao làm cho 3G có vị trí tuyệt vời LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.5.1 Các thơng số W-CDMA  WCDMA phương pháp đa truy xuất vô tuyến phân chia theo mã trải phổ trực tiếp dải rộng, nghĩa bit thông tin user trải dải thông rộng việc nhân liệu user với mã ngẫu nhiên (gọi chip) nhận trải phổ WCDMA  Tốc độ chip 3.84Mcps sử dụng cho ghép dải thơng sóng mang xấp xỉ tới 5MHz Dải thơng sóng mang WCDMA rộng gắn liền với tốc độ liệu uesr cao cịn có hiệu nâng cao khả phân tập tần số Các nhà quản lý mạng tăng dung lượng nhờ dải thơng sóng mang 5MHz Khoảng cách sóng mang chọn khoảng 200KHz khoảng 4.4 đến 5MHz tuỳ thuộc vào nhiễu sóng mang  WCDMA cung cấp tốc độ khả biến cho user cao, hiểu theo cách khác dải thông theo yêu cầu cung cấp Mỗi user cung cấp khung giây có chu kỳ 10ms tốc độ liệu giữ nguyên không đổi Tuy nhiên dung lượng liệu thay đổi từ khung đến khung khác  WCDMA cung cấp hai chế độ hoạt động FDD TDD Trong FDD khoảng tần số sóng mang 5MHz sử dụng cho sóng mang hướng lên hướng xuống riêng rẽ, TDD có khoảng 5MHz dùng cho hướng lên hướng xuống  WCDMA cung cấp hoạt động bất đồng cho trạm gốc khơng giống hệ thống đồng IS-95 CDMA, khơng cần thời gian chuẩn toàn cầu GPS  WCDMA dùng tách sóng kết hợp cho hướng lên hướng xuống nhờ ký hiệu hoa tiêu hay kênh hoa tiêu chung, dẫn tới tăng dung lượng vùng phủ sóng  WCDMA thiết kế để phát triển nâng cấp cho chuẩn GSM chuyển giao mạng GSM mạng WCDMA Phương thức đa truy xuất DS-CDMA Phương pháp ghép song công FDD/TDD Đồng trạm gốc Hoạt động bất đồng Tốc độ chip 3.84Mcps Độ dài khung 10ms Ghép dịch vụ Đa tốc độ Đa dịch vụ với yêu cầu chất lượng dịch vụ khác ghép kết nối Hệ số trải phổ khả biến đa mã LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tách sóng Tách sóng kết hợp nhờ sử dụng kênh hoa tiêu 1.5.2 Những đặc điểm then chốt WCDMA Giao diện vô tuyến sở CDMA băng rộng tạo hội thiết kế hệ thống có đặc tính đáp ứng nhu cầu hệ thứ Những đặc điểm chủ yếu hệ thống WCDMA :  Cải thiện hệ thống hệ thứ bao gồm: cải thiện dung lượng, cải thiện vùng phủ sóng, bao gồm khả di chuyển dịch vụ hệ thứ sang hệ thứ  Tính linh hoạt cao dịch vụ bao gồm: Có dịch vụ tốc độ bit cực đại Mb/s dịch vụ ghép song song kết nối  Thực truy nhập gói hiệu tin cậy  Tính linh hoạt cao vận hành bao gồm: Hỗ trợ hoạt động không đồng trạm gốc nên triển khai thuận lợi nhiều mơi trường Hỗ trợ cách có hiệu dạng hoạt động khác chẳng hạn cấu trúc ô có bậc Sử dụng kỷ thuật tiến phối hợp anten dàn tách người dùng Mơ hình TDD thiết kế để hoạt động hiệu môi trường không kết hợp  Cải thiện dung lượng: Độ rộng băng tần lớn WCDMA làm tăng hiệu suất vốn có hệ thống tế bào trước làm giảm fading tín hiệu vơ tuyến Ta biết WCDMA sử dụng điều chế kết hợp đường lên, tính khơng thể thực hệ thống CDMA tế bào Điều khiển công suất chắn đường xuống có hiệu suất hồn hảo, đặc biệt mơi trường nhà mơi trường ngồi trời có tốc độ thấp Nói chung, dịch vụ thoại, cải thiện bước tiến hai yếu tố làm tăng dung lượng cell WCDMA 1.5.3 Ảnh hưởng nhiễu lên hệ thống WCDMA Trong kênh thơng tin vơ tuyến lý tưởng, tín hiệu thu bao gồm tín hiệu đến trực tiếp Song, thực tế điều khơng thể xảy ra, tín hiệu bị thay đổi suốt q trình truyền, tín hiệu thu kết hợp thành phần khác nhau: tín hiệu suy giảm, khúc xạ, nhiễu xạ tín hiệu khác…WCDMA hệ thống di động vô tuyến nên bị ảnh hưởng điều Sau mơ hình hai loại nhiễu chính, nhiễu fadinh nhiều tia nhiễu giao thoa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 1.4 Các tín hiệu đa đường Hình 1.5 Các tín hiệu nhiễu giao thoa Để làm giảm ảnh hưởng loại nhiễu trên, WCDMA có nhiều kỹ thuật xử lý là: mã hoá kênh, điều chế, trải phổ, phân tập…Trong đồ án ta nghiên cứu kỹ thuật phân tập tín hiệu 1.5.4 Tính đa dạng phân tập WCDMA Trong hệ thống điều chế băng hẹp điều chế FM tương tự ,sử dụng hệ thống thơng tin di động tổ ong tính đa đường tạo nên fading nghiêm trọng Tính nghiêm trọng đa đường fading giảm điều chế CDMA băng rộng ,vì tín hiệu qua đường khác thu nhận cách độc lập Nhưng tượng đa đường xảy cách liên tục hệ thống fading đa đường loại trừ hồn tồn với tượng fading xảy cách liên tục điều chế khơng thể xử lí tín hiệu thu cách độc lập Phân tập hình thức tốt để làm giảm fading,có loại phân tập theo tần số ,theo thời gian theo khoảng cách Phân tập theo thời gian đạt nhờ sử dụng việc chèn mã sữa sai Phân tập theo thời gian áp dụng cho tất hệ thống có tốc độ mã truyền dẫn cao mà thủ tục sửa sai yêu cầu Hệ thống LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CDMA băng rộng ưứngduụngviệc phân tập theo tần số nhờ việc mở rộng khả báo hiệu băng tần rộng fading liên hợp với tần số thường có ảnh hưởng đến băng tần báo hiệu(200-300kHz) Nhưng với băng tần rộng fading ảnh hưởng đến tín hiệu Phân tập theo khoảng cách hay đường truyền thường đạt theo phương pháp sau: -Thiết lập nhiều đường báo hiệu(chuyển vùng mềm) để kết nối máy di động với nhiều trạm gốc BTS -Sử dụng môi trường đa đường qua chức trải phổ giống thu quét thu nhận tổ hợp tín hiệu phát với tín hiệu phát khác trễ thời gian -Đặt nhiều anten BS (anten mảng) Phân tập theo khoảng cách dễ dàng áp dụng hệ thống TDMA FDMA Phân tập theo thời gian áp dụng cho tất hệ thống số có tốc độ mã truyền dẩn cao mà thủ tục sữa sai yêu cầu Phân tập theo tần số dể dàng áp dụng cho hệ thống CDMA Bộ điều khiển đa đường tách dạng sóng nhờ sử dụng tương quan song song Máy di động sử dụng tương quan ,BTS sử dụng tương quan Máy thu có tương quan song song gọi máy thu quét (Rake), xác định tín hiệu thu theo đường tổ hợp, giải điều chế tất tín hiệu thu Fading xuất đường tín hiệu thu khơng có tương quan đường tín hiệu thu.Vì tổng tính hiệu thu có độ tin cậy cao có fading đồng thời cá đường tín hiệu thu Nhiều tách tương quan áp dụng cách đồng thời cho hệ thống thơng tin có BTS cho thực chuyển vùng mềm cho thuê bao di động Các kỹ thuật phân tập:  Phân tập thời gian: Đây phương pháp phân tập nhất, dùng khe thời gian thời điểm khác để truyền tín hiệu ban đầu, đầu thu ta nhận nhiều tín hiệu nhiều thời điểm Hoặc tín hiệu thu, thu theo nhiều khoảng thời gian trễ khác để chọn tín hiệu thu tốt  Phân tập tần số: Nguyên lý loại sóng (cả sóng sóng điền từ ) giao thoa với có tần số hay vùng tần số lân cận Phân tập tần số dựa vào đặc tính này, dùng nhiều tần số khác để truyền tín hiệu, đầu thu thu tín hiệu nhiều tần số khác 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bắt đầu x=randint(1,len) y=dmodce(x,16-qam) y1=y*fading trans=y1+awgn rec_sc= Combine_sc(trans) rec_egc= Combine_ egc(trans) rec_mrc= Combine_mrc(trans ) out_sc= ddmodce(rec_sc) out_egc = ddmodce(rec_egc) out_mrc = ddmodce(rec_mrc) Err_0 = symerr(out_0,x) Err_sc = symerr(out_sc,x) Err_egc = symerr(out_egc,x) Err_mrc = symerr(out_mrc,x) ber_0(i)= Err_0/len ber_sc(i)= Err_sc/len ber_egc(i) = Err_egc/len ber_mrc(i) = Err_mrc/len out_0 = ddmodce(trans) Sai i>Block i=i+1 Đúng Xuất Kết thúc Hình 5.6 Lưu đồ thuật tốn khảo sát ber tổ hợp 64 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.3 Kết mô Hinh 5.7 Giao diện chương trình mơ Hình 5.8 Giới thiệu chương trình mơ Phần 1: Khảo sát búp sóng anten dãy 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.9 Giao diện phần - Phần ‘Mơ hình anten dãy’:Chọn kiểu 1D 2D để xem mơ hình anten dãy 1D&2D - Phần ‘Anten dãy 1-D’ : Thực vẽ đồ thị xạ anten dãy 1-D theo khoảng cách d anten góc đến  tín hiệu, với vector trọng lượng mảng có trọng số Nhấn run chạy ta đồ thị sau: Hình 5.10 Đồ thị xạ anten với d &  khác - Phần ‘Anten dãy 2-D’: Thực vẽ đồ thị beam 3-D anten dãy 2-D Nhấn ‘Run’ ta kết sau: 66 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.11 Đồ thị beam dạng tuyến tính anten dãy 2D Hình 5.12 Đồ thị beam dạng dB anten dãy 2-D -Phần “ GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN BEAM ANTEN DÃY”: Thực vẽ beam theo góc đến tín hiệu nhiễu giao thoa kỹ thuật điều khiển beam khác Null-Sterring, MSINR MMSE Kết chạy sau: 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.13 Đồ thị beam dạng gain Hình 5.14 Đồ thị beam dạng búp sóng Hình (5.13 & 5.14 ) Đồ thị xạ anten dãy phần tử ( dạng gain dạng búp) điều khiển phương pháp Null-Sterring tín hiệu đến góc 30 độ, tín hiệu nhiễu giao thoa đến với góc 15,45,60,90,120 độ Ta thấy búp anten có hướng góc 30 độ song chưa cực đại góc Sau kết điều khiển 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phương pháp MSINR Ta nhận thấy hướng búp anten cực đại góc đến 30 độ tín hiệu (hình 5.15&5.16) Hình 5.15 Đồ thị dạng gain điều khiển phương pháp MSINR Hình 5.16 Đồ thị dạng búp sóng điều khiển kỹ thuật MSINR Từ hình (5.13, 5.14, 5.15, 5.16) ta nhận thấy phương pháp MSINR hướng beam tới góc tín hiệu tốt phương pháp Null-Sterring Tương tự hình tiếp đồ thị beam điều khiển phương pháp MMSE, hướng búp cực đại góc đến 30 độ 69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.17 Đồ thị xạ dạng beam điều khiển kỹ thuật MMSE Hình 5.18 Đồ thị xạ dạng búp điều khiển kỹ thuật MMSE Hình 5.17 & 5.18 Đồ thị beam anten điều khiển phương pháp MMSE Ta nhận thấy búp sóng anten hướng cực đại góc 30 độ (góc đến tín hiệu) 70 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần 2: Hình 5.19 Giao diện phần Nhập số anten, tín hiệu đến (góc đến), Interference1&2 (góc đến), INR1&2 (dB) Hình 5.20 Khảo sát SINR đầu theo SNR&INR đầu vào 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhận xét : Hình 5.20 cho thấy SINR đầu thu có sử dụng phân tập lớn SINR đầu vào, tức kỹ thuật phân tập làm tăng tỷ số SINR đầu so với SINR đầu vào Hình 5.21Giản đồ Ber hệ thống trải phổ (phân tập không phân tập) Nhận xét : Chất lượng ber hệ thống có sử dụng kỹ thuật phân tập tăng lên đáng kể ta thấy hình 5.21 Đường ber màu xanh đường ber hệ thống trải phổ không dùng phân tâp, đường ber màu đỏ màu xanh hệ thống có sử dụng phân tập 72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần 3: Khảo sát chất lượng tổ hợp (SC, EGC, MRC) Hình 5.22 Giao diện phần Hình 5.23 Đồ thị SER tổ hợp SC theo số anten SNR Nhận xét: Chất lượng SER tổ hợp SC tăng lên số anten tăng lên 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.24 Đồ thị SER tổ hợp EGC theo số anten SNR 5.25 Đồ thị SER tổ hợp EGC theo số anten SNR Nhận xét: Chất lượng SER tổ hợp SC tăng lên số anten tăng lên 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.26 So sánh tổ hợp Nhận xét: Trong tổ hợp tổ hợp MRC cho chất lượng SER tốt nhất, tổ hợp MRC chọn để làm tổ hợp thu Rake 75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần 4: Chất lượng kênh truyền WCDMA có sử dụng kỹ thuật phân tập Hình 5.27 Giao diện phần Phần “Dữ liệu vào”: Tuỳ chọn: Dữ liệu vào (nhị phân) nhập tay Ngẫu nhiên: Dữ liệu chọn ngẫu nhiên theo số bit đầu vào Phần “Mã hoá”: Chọn kiểu mã hố TCM mã cuộn ‘Chuổi phát’: Phát tín hiệu sau mã hoá Phần “Trải phổ”: Trải phổ tín hiệu theo hệ số trải 32 256, mã trải chon ngẫu nhiên Phần “Điều chế”: Điều chế tín hiệu theo kiểu BPSK QPSK Phần “Tín hiệu ra”: Xuất tín hiệu sau giãi điều chế, giãi trải, giãi mã 76 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5.28 Demo mã hố TCM Hình 5.29 Xem giản đồ Ber theo lý thuyết Kết luận chương: Chương thực mô đầy đủ kỹ thuật phân tập, từ ta có nhìn tổng quan kỹ thuật phân tập Không gian -Thời gian, cụ thể phần cho ta thấy nguyên lý hoạt động kỹ thuật phân tập, phần cho ta thấy khả làm tăng chất lượng ber hệ thống có sử dụng phân tập thu Beamformer, phần cho ta thấy lợi ích tổ hợp thu Rake Như vậy, ta kết luận: Nếu hệ thống WCDMA sử dụng giải pháp phân tập cải thiện chất lượng ber hệ thống nhiều, từ nâng cao dung lượng hệ thống 77 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Bằng việc áp dụng kỹ thuật phân tập Không gian-Thời gian , hệ thống WCDMA khắc phục nhược điểm nhiễu fading đa đường, nhiễu giao thoa đồng kênh loại nhiễu khác Bằng việc xử lý phân tập, hệ thống WCDMA cải thiện chất lượng kênh truyền thông qua việc cải thiện tỷ số SINR đầu thu từ nâng cao dung lượng hệ thống Với 80 trang đồ án bao gồm phần lý thuyết mô chứng minh kết lý thuết trình bày cho nhìn tổng quan kỹ thuật xử lý anten dãy hệ thống WCDMA Không hệ thống WCDMA mà hầu hết hệ thống thông tin di động khơng dây áp dụng kỹ thuật phân tập không gian thời gian để nâng cao chất lượng kênh truyền từ tăng dung lượng hệ thống Song có điều chưa hồn chỉnh kỹ thuật phân tập thiết kế phân tập 2-D cho đường lên tín hiệu WCDMA chưa có kỹ thuật phân tập 2-D cho đường xuống tín hiệu Vì vậy, hướng phát triển đề tài là: “Nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật phân tập Không gian-Thời gian cho đường xuống tín hiệu hệ thống WCDMA” 78 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Beamformer-Rake Kết luận chương: Chương xét đến hai kỹ thuật phân tập phân tập khơng gian phân tập thời gian kết hợp hai kỹ thuật phân tập thành kỹ thuật phân tập chung kỹ thuật phân tập Không gian- Thời gian. .. tín hiệu thu cách phân tập thời gian Việc kết hợp kỹ thuật phân tập cho tín hiệu làm tăng chất lượng tín hiệu thu Tuy thu 2-D có khả xử lý tín hiệu đồng thời miền không gian thời gian song điều... ảnh hưởng nhiểu hệ thống di động Cuối chương phần giới thiệu kỹ thuật phân tập để giảm bớt nhiễu hệ thống vô tuyến Trong chương sâu nghiên cứu kỹ thuật phân tập không gian thời gian 11 LUAN VAN