Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu dự đoán kênh thủy âm dùng điều chế OFDM luận văn ths kỹ thuật điện, điện tử và viễn thông 605202

I HỌ QUỐ GI H N I TRƢỜ ỌC C Ệ - - UYỄ VĂ Ú Ê CỨU DỰ OÁ KÊ ÂM DÙ U C T ỦY ỀU C Ế OFDM VĂ T Ệ KỸ T U T CS Ệ TỬ, TRUYỀ T - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I HỌ QUỐ GI H N I TRƢỜ ỌC C Ệ - - UYỄ VĂ Ú Ê CỨU DỰ OÁ KÊ ÂM DÙ Ng nh: ng Nghệ huy n ng nh: T ỦY ỀU C Ế OFDM thuật iện t Truy n th ng thuật iện t Mã số: 60520203 U VĂ T CÔNG NGHỆ KỸ T U T ƢỜ ƢỚ DẪ K OA CS Ệ TỬ, TRUYỀ T ỌC: TS TRẦ CAO QUYỀ - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ờ CẢM Ơ ầu ti n học vi n xin chân th nh g i lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu v to n thể thầy c khoa iện T - Viễn Th ng Trƣờng ại Học Công Nghệ ại Học Quốc Gia H Nội tổ chức hƣớng dẫn v giảng dạy để tạo m i trƣờng thuận lợi cho học vi n đƣợc học tập v nghi n cứu chuy n sâu v lĩnh vực iện t viễn th ng Xin chân th nh cảm ơn tới anh chị bạn bè đồng nghiệp quan mà học viên c ng tác tạo u kiện thuận lợi Lu n lu n đóng góp ý kiến quý báu v hữu ích để bảo học vi n suốt trình học tập v ho n th nh luận văn n y ể ho n th nh luận văn nhƣ ng y h m học vi n biết ơn tới gia đình lu n khích lệ đ ng vi n ặc biệt lu n tạo u kiện tốt cho học viên trình học tập nhƣ trình nghi n cứu luận văn n y Với lòng biết ơn sâu sắc xin chân th nh cảm ơn thầy hƣớng dẫn khoa học TS.Trần Cao Quyền tận tình hƣớng dẫn bảo học vi n suốt trình nghi n cứu v thực luận văn n y Vì thời gian có hạn v kiến thức cịn hạn chế n n luận văn học vi n kh ng tránh khỏi thiếu sót Học vi n mong nhận đƣợc góp ý chân thành quý thầy c v bạn bè Xin chân th nh cảm ơn ! Nguyễn Văn Núi i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ờ CAM OA Học vi n xin cam đoan l c ng trình nghi n cứu ri ng dƣới hƣớng dẫn trực tiếp TS.Trần Cao Quyền ác kết n u luận văn l trung thực v chƣa đƣợc c ng bố c ng trình khoa học khác Học viên xin cam đoan th ng tin trích dẫn luận văn đ u đƣợc rõ nguồn gốc v đƣợc trích dẫn đầy đủ Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đ o tạo, hay gian trá học viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà Nội, Ngày 08 tháng 06 năm 2018 ọc viên Nguyễn Văn Núi ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC ỤC PHẦN MỞ ẦU .1 Giới thiệu .1 Mục ti u v phƣơng pháp nghi n cứu 2.1 Mục ti u đ t i .2 2.2 Phƣơng pháp nghi n cứu Bố cục luận văn .2 HƢƠNG 1: ÊNH THỦY ÂM 1.1 Vận tốc âm nƣớc 1.1.1 Phƣơng trình vận tốc âm 1.1.2 M tả sơ lƣợc vận tốc âm 1.2 ƣờng truy n âm 1.2.1 Ống dẫn sóng tự nhi n .7 1.2.1.1 nh b mặt 1.2.1.2 nh âm ngầm 1.2.1.3 Ống dẫn sóng nƣớc n ng 1.2.2 Tán xạ 1.3 M i trƣờng dƣới nƣớc nhƣ k nh truy n 10 1.3.1 Lan truy n đa đƣờng 10 1.3.2 Hiệu ứng Doppler 11 1.3.3 Băng th ng kết hợp v thời gian kết hợp 13 1.3.4 Tổn hao đƣờng truy n 14 1.3.4.1 Sự lan truy n hình học 14 1.3.4.2 Sự suy giảm hấp thụ 16 1.3.5 Nhiễu .18 1.4 ác số tham số truy n tin k nh nƣớc biển n ng 19 1.5 ết luận 20 HƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP DỰ OÁN ÊNH TRONG HỆ THỐNG OFDM 21 2.1 ấu trúc pilot 21 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1.1 ấu trúc dạng khối 21 2.1.2 ấu trúc dạng lƣợc 23 2.1.3 ấu trúc dạng lƣới 23 2.2 Dự đoán k nh dựa tr n ký tự đ o tạo .24 2.2.1 Dự đốn k nh bình phƣơng tối thiểu .25 2.2.2 Dự đoán k nh sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu 26 2.3 Giới thiệu số phƣơng pháp dự đoán kênh .29 2.3.1 Dự đoán k nh dựa tr n biến đổi Fourier 29 2.3.2 Dự đoán k nh định trực tiếp 30 2.4 ết luận 32 HƢƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 33 3.1 Giới thiệu 33 3.2 M hệ thống 37 3.3 ết luận chƣơng 42 ẾT LUẬN V IẾN NGHỊ .43 T I LIỆU TH M HẢO .45 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BẢ Từ viết tắt TRA CỨU CÁC TỪ V ẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt A AWGN Additive White Gaussian Noise Ồn Gauss trắng cộng Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bits B BER C áp ứng xung k nh CIR Channel Impulse Response CMA Constant Modulus Algorithm Thuật toán m đun kh ng đổi CP Cyclic Prefix Ti n tố tuần ho n DD Decision Directed Quyết định trực tiếp DFT Discrete Fourier Transform Phép biến đổi Fourier Fast Fourier Transform Phép biến đổi Fourier nhanh ICI Inter-Carrier Interference Nhiễu li n sóng mang IDFT Inverse Discrete Fourier Transform Phép biến đổi Fourier ngƣợc IFFT Inverse Fast Fourier Transform Thuật toán biến đổi nhanh ngƣợc Fourier D F FFT I v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Inter Symbol Interference Nhiễu li n ký tự Least Square Bình phƣơng tối thiểu MIMO Multiple input multiple output Hệ thống đa anten phát/thu MMSE Minimum Mean Square Error Sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu MS Mobile Station Trạm di động MSE Mean Square Error Sai số trung bình bình phƣơng Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao ISI L LS M O OFDM P PDP Power Delay Profile PPT Parts Per Thousand PSK Phase Shift Keying ƣờng trễ c ng suất Phần nghìn hóa dịch pha Q QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase Shift Keying i u chế bi n độ cầu phƣơng hóa dịch pha cầu phƣơng R RMS Bình phƣơng trung bình Root Maean Square vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com RUV Remote Underwater Vehicle Vật di dộng dƣới nƣớc S SER Symbol Error Rate Tỷ lệ lỗi ký tự SNR Singal To Noise Ration Tỷ lệ tín hiệu tr n ồn SONAR Sound Navigation And Ranging thuật định vị v đo xa dùng sóng âm vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DA MỤC BẢ B ỂU Bảng 1.1 Tham số kênh nước biển nông Vịnh Bắc Bộ 19 Bảng 1.2 Vận tốc âm theo độ sâu nước biển nông Vịnh Bắc Bộ 20 Bảng 3.1 : Tham số mô hệ thống OFDM qua kênh thủy âm[25] 35 Bảng 3.2: Kết mô hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =2, TPilot =4) 39 Bảng 3.3: Kết mơ hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =2, TPilot =8) 40 Bảng 3.4: Kết mô hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =5, TPilot =4) 41 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C ƢƠ 3.1 3: M P Ỏ ỆT Ố iới thiệu Sau nghi n cứu v k thuật OFDM v ứng dụng hệ thống truy n tin chƣơng n y tiến h nh đánh giá chất lƣợng hệ thống OFDM qua k nh thủy âm vùng nƣớc biển n ng có dự đốn k nh Hệ thống đƣợc dùng để đánh giá luận văn n y l hệ thống OFDM qua k nh thủy âm việc m s dụng c ng cụ l Matlab Ta có sơ đồ hệ thống OFDM qua k nh thủy âm nhƣ sau Hình 3.1: Sơ đồ dùng pilot dự đốn kênh hệ thống OFDM  ho luồng liệu ngẫu nhi n dn đƣợc đƣa qua u chế QPS tạo symbol X n Sau luồng liệu n y đƣợc chuyển th nh 512 luồng song song nối tiếp/song song đồng thời chèn th m pilot v o song mang phụ theo y u cầu b i toán m  Sau q trình chuyển đổi số/tƣơng tự đƣợc thực ta lấy IFFT 512(nFFT) điểm để tạo 512 sóng mang phụ mang tín hiệu xn Ta có 512 luồng liệu tần số trực giao từ đến (nFFT  1) , với số sóng mang phụ l {-256 → -1 +1 → +256}  Sau có tín hiệu mi n thời gian ký tự OFDM xn đƣợc thêm ti n tố tuần ho n ( P - Cyclic Prefix) 25 % chu kỳ ký tự liệu (Td) để tránh lỗi liên ký tự (ISI - Inter Symbol Interference) tạo th nh symbol Với 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nguy n tắc 128 (Ncp) mẫu cuối 512 (nFFT) mẫu ký tự đƣợc chép v đƣa l n đầu ký tự tạo th nh 640 (nFFT + Ncp) mẫu ký tự ể tránh lỗi nhiễu xuy n sóng mang (I I) 512 sóng mang phụ luồng song song OFDM đƣợc chuyển v dạng nối tiếp sau chuyển luồng liệu từ mi n tần số sang mi n thời gian  Tín hiệu tƣơng tự cho tín hiệu thời gian x(t) để đƣa k nh truy n k nh truy n bao gồm đƣờng cho tín hiệu fading Tín hiệu fading bị tác động ồn Gauss trắng cộng (AWGN - Additive White Gaussian Noise ) với tỉ lệ tín hiệu ồn (SNR) thay đổi  Tín hiệu OFDM sau thu đƣợc tín hiệu y(t) sau lấy mẫu sau 512 mẫu cho tín hiệu rời rạc để lấy mẫu Sau lấy mẫu xong tín hiệu đƣợc loại bỏ ti n tố tuần ho n ( P) v biến đổi luồng liệu từ dạng nối tiếp th nh dạng song song  Tiếp theo luồng liệu n y đƣợc đƣa qua biến đổi Fourier nhanh (FFT) ồng thời ta tiến h nh dự đốn k nh theo thuật tốn bình phƣơng tối thiểu (LS) sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu (MMSE) Sau ƣớc lƣợng liệu đƣợc đƣa qua giải u chế Luồng liệu song song đƣợc ghép lại th nh luồng liệu nối tiếp Sau loại bỏ pilot để thu đƣợc luồng liệu ban đầu ể đánh giá hệ thống ta phải so sánh luồng liệu từ máy phát v máy thu đƣợc sau tính tỷ lệ lỗi bits (BER) Sơ đồ s dụng u chế OFDM để l m n n tảng cho q trình m m hình đƣợc đ xuất nhƣ bảng 3.1 luận văn n y Trong k thuật dự toán k nh s dụng pilot theo cho hai phƣơng pháp sai số bình phƣơng tối thiểu (LS) v sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu (MMSE) Tín hiệu đầu thu có chứa pilot các chuỗi số ký tự đƣợc thay đổi để dự đốn v phát lỗi tín hiệu Trong hệ thống có Doppler v giao thoa nhiễu, dự đốn giảm tỷ lệ lỗi bits (BER) để nâng cao chất lƣợng hện thống Theo [25] có tham số hệ thống OFDM gồm th ng số nhƣ sau: 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.1 : Tham số mô hệ thống OFDM qua kênh thủy âm[25] Tham số Giá trị Số ký tự m 1500 ích thƣớc FFT, nFFT 512 Số ti n tố tuần ho n, Ncp nFFT/4 = 128 Số ký tự OFDM, N nFFT+Ncp = 640 Số sóng mang liệu ký tự, nDSC nFFT-Ncp = 384 i u chế/Giải u chế, M QPSK hoảng cách pilot, Tpilot 4&8 a đƣờng Taps 2&5 Tần số sóng mang, fc 10 KHz hoảng cách sóng mang f hỉ số s dụng sóng mang phụ 19.53 Hz {-256 to -1, +1 to +256} hu kỳ ti n tố tuần ho n, Tcp 12.8 ms hu kỳ ký tự liệu, Td 51.2 ms hu kỳ ký tự, Ts 64 ms Trải trễ tối đa ,  m 10 ms Vận tốc tƣơng đối ,Vtx+Vrx 10 Km/h Dịch tần Doppler cực đại fmax 18.5 Hz 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhìn từ bảng 3.1 tr n ta có băng th ng k nh thủy âm hạn hẹp so với băng th ng sóng v tuyến truy n tin tr n mặt đất Trong hệ thống m này, có tốc độ truy n tín hiệu 15 Kb/s với u chế QPS Với xu thiết bị âm tần có dải tần - 20 Hz N n phần nghi n cứu luận văn n y học vi n dùng sóng âm có dải tần l 10 Hz để m Giả s với độ trễ tối đa k nh giả thiết l  m = 10 ms + Tổng số sóng mang phụ (kích thƣớc FFT/IFFT), nFFT = 512 + Số ti n tố tuần ho n P Ncp = nFFT / = 128 + Số sóng mang liệu nDSC = nFFT − Ncp = 384 + Tổng số sóng mang ký tự N = nFFT + Ncp = 640 + hoảng cách sóng mang, f = 10 KHz / nFFT = 19.53 Hz + hu kỳ ký tự liệu, Td =1 / f = 51.2 ms + hu kỳ ti n tố P Tcp = Td / = 12.8 ms + hu kỳ ký tự Ts = Td + Tcp = 64 ms Vận tốc di động tƣơng đối máy phát v máy thu với vận tốc 10 Km/h, tƣơng đƣơng với 2.78 m/s Từ ta có hệ số Doppler nhƣ sau: DR = = vtx  vrx c  2.78 = 1.8510-3 1,500 Với tín hiệu u chế có tần số sóng mang l 10 KHz, dịch tần Doppler có tần số quan sát đƣợc l : f rx  f tx (1  DR ) = 10  103  (1 + 1.85  10-3 ) = 10,018.5 (Hz) Ta có dịch tần Doppler tối đa l 18.5 Hz ta có thời gian kết hợp theo nguy n tắc bảo to n truy n th ng k thuật số đại đƣợc xác định thời gian kết hợp nhƣ sau: tc  0.423 0.423 = = 22.8 (ms) f m ( rx ) 18 Ta có khoảng bảo vệ ( P) chiếm 1/4 tức 25% độ d i chu kỳ ký tự để chống lại fading đa đƣờng Việc lựa chọn Td = 51.2 ms có độ lớn so với  m = 10 ms để đảm bảo ảnh hƣởng fading k nh l n chất lƣợng tín hiệu giảm Ta có tần số sóng mang f = 19.53 Hz để hệ thống hạn chế chịu 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ảnh hƣởng tƣợng dịch tần Doppler v tạo u kiện thuận lợi cho k thuật x lý hệ thống loại bỏ dịch tần Doppler kh ng cần thiết Với hệ thống có tham số nhƣ bảng 3.1, ta tính đƣợc vận tốc lý thuyết hệ thống OFDM với 128 P v 384 sóng mang phụ nhƣ sau: R= = log ( M )  nDSC Td  384 = 15 Kb/s 51.2  10 3 Vậy ta dự đoán k nh thủy âm hệ thống OFDM có 384 sóng mang phụ luồng liệu hệ thống có vận tốc 15 Kb/s chia th nh 384 luồng có vận tốc thấp 3.2 Mơ hệ thống Ta tính đƣợc tỷ lệ lỗi bits (BER) tiến hành mô với giá trị tỷ lệ tín hiệu tr n ồn thay đổi từ -5 đến 40 dB Ta thu đƣợc kết nhƣ hình nhƣ dƣới ể có nhìn khách quan v dự đoán k nh thủy âm hệ thống OFDM Ban đầu thay đổi chu kỳ pilot (khoảng cách pilot), sau thay đổi số lƣợng đáp ứng xung kênh truy n đa đƣờng để đánh giá đƣợc chất lƣợng dự đốn k nh Trong chƣơng trình m lƣu đồ thuật toán khác giải thuật s dụng hai phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu(LS) trung bình bình phƣơng tối thiểu(MMSE) để dự đốn k nh thủy âm hệ thống OFDM 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.2: Lưu đồ thuật toán dự đoán kênh thủy âm hệ thống OFDM 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.3: BER kênh thủy âm lý thuyết Fading Rayleigh ( Taps =2, TPilot =4) Bảng 3.2: Kết mô hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =2, TPilot =4) SNR(dB) -5 10 15 20 25 30 35 Taps 2 2 2 2 TPilot 4 4 4 4 LS 0.6 0.4 0.1 0.05 0.006 0.0001 - - MMSE 0.5 0.3 0.1 0.03 0.001 0.00015 - - 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.4: BER kênh thủy âm lý thuyết Fading Rayleigh ( Taps =2, TPilot =8) Bảng 3.3: Kết mơ hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =2, TPilot =8) SNR(dB) -5 10 15 20 25 30 35 Taps 2 2 2 2 TPilot 8 8 8 8 LS 0.6 0.4 0.2 0.07 0.025 0.009 0.003 0.00015 MMSE 0.5 0.3 0.1 0.04 0.018 0.006 0.001 0.00003 Nhìn v o kết so sánh v thay đổi tham số chu kỳ Pilot ta thu kết m dự đoán k nh thủy âm hai phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu v sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu nhƣ tr n Rõ r ng việc s 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dụng chu kỳ pilot c ng nhỏ dự đốn k nh thủy âm c ng có độ xác cao, tỷ lệ lỗi bits (BER) giảm Tuy nhi n tùy thuộc v o u kiện b i toán thực tế m lựa chọn cho phù hợp Hình 3.5: BER kênh thủy âm lý thuyết Fading Rayleigh (Taps =5, TPilot =4) Bảng 3.4: Kết mô hai phương pháp bình phương tối thiểu sai số trung bình bình phương tối thiểu (Taps =5, TPilot =4) SNR(dB) -5 10 15 20 25 30 35 40 Taps 5 5 5 5 5 TPilot 4 4 4 4 4 LS 0.6 0.4 0.3 0.15 0.08 0.035 0.012 0.0022 0.00008 MMSE 0.5 0.4 0.2 0.12 0.07 0.009 0.0018 0.00004 0.03 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhìn v o kết so sánh v thay đổi tham số số lƣợng đa đƣờng thủy âm (Taps) thu kết m dự đoán k nh thủy âm hai phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu (LS) v sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu (MMSE) nhƣ tr n húng ta thấy c ng nhi u đa đƣờng, dự đốn k nh thủy âm c ng có độ xác thấp k nh đ u bị nhi u tổn hao nhiễu phản xạ … tỷ lệ lỗi bits (BER) tăng Vì lựa chọn tham số cho m hình thực tế cần phải tính tốn tới tham số n y cho dự đốn k nh thủy âm có kết xác Từ kết thu đƣợc từ việc so sánh sau m hệ thống k nh thủy âm hệ thống OFDM Matlab đ u có giá trị trung bình l h m giảm tuyến tính theo tỷ lệ lỗi bits (BER) húng ta rõ dự doán k nh s dụng k thuật bình phƣơng tối thiểu cho kết so với k thuật sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu Tuy nhi n hai phƣơng pháp tr n phƣơng pháp sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu (MMSE) có độ phức tạp so với phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu N n b i toán thiết kế hệ thống dự đoán k nh cần phải đƣợc xem xét v tính tới chi phí nhƣ yếu tố li n quan để có hiệu việc dự đốn k nh cách tối ƣu 3.3 Kết luận chƣơng Dựa v o kết m chƣơng n y phần n o nắm rõ th m đặc tính k nh thủy âm nhƣ thay đổi th ng số m ảnh hƣởng trực tiếp tới chất lƣợng dự đoán k nh thủy âm nhƣ tán xạ phản xạ nhiễu Dopper… V đặc biệt l m sáng tỏ đƣợc ƣu điểm v nhƣợc điểm hai phƣơng pháp dự đoán k nh thủy âm dùng u chế OFDM l bình phƣơng tối thiểu v sai số trung bình bình phƣơng tối thiểu Khi ứng dụng hai phƣơng pháp n y v o thực tế xem xét mức độ phức tạp v y u cầu chi phí nhƣ chất lƣợng k nh thủy âm để lựa chọn phƣơng pháp cho phù hợp 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT U V KẾ Ị nh thủy âm l khái niệm kh ng ho n to n lạ nhi n m i trƣờng thủy âm lại l thách thức lớn cho nh nghi n cứu v truy n th ng nh thủy âm l phƣơng thức truy n th ng tin m i trƣờng nƣớc nói chung v nƣớc biển nói ri ng ồn tổn hao l vấn đ đƣợc quan tâm tất nghi n cứu nh khoa học tr n giới nói chung v đặc biệt l Việt Nam nói ri ng N n việc nghi n cứu tính chất th nh phần ảnh hƣởng tới k nh thủy âm l nội dung mang lại nhi u mối li n quan lý thuyết v thực tế OFDM l k thuật ghép k nh theo tần số trực giao v l k thuật đƣợc s dụng nhi u mạng th ng tin v tuyến nói chung v k nh thủy âm nói ri ng Với đặc điểm bật OFDM khắc phục đƣợc nhi u vấn đ hệ thống th ng tin v tuyến Với tính ƣu điểm l khắc phục nhiễu việc s dụng phổ hệ thống truy n tin phƣơng pháp n y có ƣu điểm quan trọng l loại bỏ gần nhƣ hầu hết giao thoa li n sóng mang v giao thoa li n ký tự S dụng dải tần hiệu cho phép chồng phổ sóng mang phụ với Hạn chế đƣợc ảnh hƣởng hệ số fading hiệu ứng đa đƣờng cách chia fading chọn lọc tần số th nh kênh fading phẳng tƣơng ứng với tần số sóng mang phụ khác hệ thống OFDM Từ kết m hệ thống k nh thủy âm đƣợc s dụng luận văn này, thấy đƣợc tính chất v chế lan truy n âm k nh thủy âm nói chung nhƣ kênh nƣớc biển n ng nói ri ng Việc nghi n cứu nắm vững k thuật dự đoán k nh thủy âm hệ thống OFDM l c ng việc cấp thiết để l m chủ khoa học k thuật lĩnh vực truy n tin dƣới nƣớc Dự đoán k nh thủy âm hệ thống OFDM l luồng nghi n cứu nƣớc ta Nhƣng hạn chế v mặt thực nghiệm v ứng dụng dựa tr n kết nghi n cứu đƣợc c ng bố ng trình nghi n cứu luận văn n y đƣợc phát triển việc s dụng liệu thực nghiệm trƣớc đƣợc đƣa v o ứng dụng thực tế Trong tƣơng lai u kiện cho phép nghi n cứu khoa học học vi n cố gắng gi nh nhi u thời gian v tâm huyết nhƣ ứng dụng phƣơng pháp dự đoán k nh thủy âm hệ thống OFDM v o thực tế 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với thời gian thực đ t i ngắn v trình độ cá nhân hạn chế n n luận văn học vi n nhi u khiếm khuyết nên mong đƣợc quan tâm góp ý thầy v bạn 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com T ỆU T AM K ẢO [1] Trần Cao Quyền guyễn Văn (12/2016) “Truyền âm nước vịnh Bắc Bộ áp dụng cho truyền tin” Tạp chí hoa học v ng nghệ Trƣờng ại học ng nghiệp H Nội số 37 tr 18-21 [2] B Katsnelson cộng (2012), “Fundamentals of Shallow water acoustics”, Springer, ISBN 978-1-4419-9776-0 [3] Cho Yong Soo, Kang Chung u cộng (2010), “Mimo OFDM wireless communications with matlab” , John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, Clementi Loop, # 02-01,Singapore 129809 [4] D Xinmin, A.M Haimovich J Garcia-Frias (May 2003), “Decision directed iterative channel estimation for MIMO systems” IEEE I ’03 vol tr 2326–2329 [5] F Tufvesson T Maseng (May 1997), “Pilot assisted channel estimation for OFDM in mobile cellular systems” IEEE VT ’97 vol tr 1639–1643 [6] F.H Fisher V.P Simmons (Sep 1977), “Sound absorption in sea water", J.Acoust, Soc Am, Vol.62 , No.3 [7] H Minn V.K Bhargava (1999), “An investigation into time-domain approach for OFDM channel estimation” IEEE Trans on Broadcasting, 45(4), tr 400–409 [8] H.G Urban (November 2002), “Handbook of Underwater Acoustic Engineering” STN ATLAS Elektronik GmbH [9] H.K Lau S.W Cheung (May 1994), “A pilot symbol-aided technique used for digital signals in multipath environments” IEEE I ’94 vol tr 1126–1130 [10] J Heiskala J Terry (2002), “OFDM Wireless LANs”: A Theoretical and Practical Guide, SAMS [11] J van de Beek, O Edfors, M Sandell cộng (2000), “Analysis of DFT based channel estimators for OFDM” Personal Wireless Commun, 12(1), tr 55–70 [12] J van de Beek, O Edfors, M Sandell cộng (July 1995), “On channel estimation in OFDM systems” IEEE VT ’95 vol tr 815–819 [13] J.A Ogilvy (1987), “Wave scattering from rough surfaces”, UK: IoP 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Publishing [14] J.J Ran, R Grunbeid, H Rohling cộng (Apr 2003), “Decisiondirected channel estimation method for OFDM systems with high velocities” IEEE VT ’03 vol tr 2358–2361 [15] L.J Cimini (1985), “Analysis and simulation of a digital mobile channel using orthogonal frequency-division multiplexing” IEEE Trans Commun., 33(7), tr 665–675 [16] M Hsieh C Wei (1998), “Channel estimation for OFDM systems based on comb-type pilot arrangement in frequency selective fading channels” IEEE Trans Consumer Electron., 44(1), tr.217–228 [17] M Stojanovic (2008) “Underwater acoustic communications: design cosiderations on the physical layer” IEEE Fifth annual conference on wireless on demand network systems and services, tr 1-10 [18] M.J Fernandez-Getino, J.M Paez-Borrallo S Zazo (May 2001) , “DFT-based channel estimation in 2D-pilot-symbol-aided OFDM wireless systems” IEEE VT ’01 vol tr 810–814 [19] Nguyễn Văn Phòng (2007), Bách Khoa v Biển, NXB từ điển bách khoa [20] R.J Lyman W.W Edmonson (1999), “Decision-directed tracking of fading channels using linear prediction of the fading envelope” 33rd Asilomar Conference on Signal Processing, Systems, and Computers, vol 2, tr 1154– 1158 [21] R van Nee R Prasad (2000), “OFDM for Wireless Multimedia Communications”, Artech House Publishers [22] S Coleri, M Ergen, A Puri A Bahai (2002), “Channel estimation techniques based on pilot arrangement in OFDM systems” IEEE Trans on Broadcasting, 48(3), tr 223–229 [23] T.D Rossing (Editor 2007), “Springer handbook of acoustics”, LLC New York Springer science + business media, tr 151-153 [24] T.S Rappaport (2007), “Doppler Spreading and coherence time Principles and Practice”, Prentice Hall, 2nd Edition [25] Trần Cao Quyền (2015) “Nâng cao tốc độ truyền tin kênh nước biển nông thuộc vịnh Bắc Việt Nam dùng điều chế OFDM” Hội nghị Quốc gia v iện t , truy n thông công nghệ thông tin, tr 318-321 46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com [26] W.Y Yang, W Cao, T.S Chung J Morris (2005) “Applied Numerical Methods Using MATLAB” , John Wiley & Sons, Inc., New York [27] Y Zhao A Huang (May 1998), “A novel channel estimation method for OFDM mobile communication systems based on pilot signals and transformdomain processing” IEEE VT ’98 vol 46 tr 931–939 [28] Pham Van Thuc (2011), Ocean sound and sound field in South east Asia sea, Natural and Science Technology Express 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... lƣợng hệ thống OFDM có v kh ng có dự đốn k nh thủy âm Bố cục luận văn Trong nội dung luận văn tốt nghiệp ? ?Nghiên cứu dự đoán kênh thủy âm dùng điều chế OFDM? ?? Luận văn gồm phần v nội dung sau: LUAN... OFDM với dự toán kênh định trực tiếp [3 tr,199] 31 Hình 3.1: Sơ đồ dùng pilot dự đoán kênh hệ thống OFDM 33 Hình 3.2: Lưu đồ thuật toán dự đoán kênh thủy âm hệ thống OFDM 38... phƣơng pháp dự đoán kênh 2.3.1 Dự đoán kênh dựa biến đổi Fourier thuật dự đoán k nh dựa tr n biến đổi Fourier (DFT- Discrete Fourier Transform ) đƣợc bắt nguồn để cải thiện chất lƣợng dự đốn kênh bình