Đang tải... (xem toàn văn)
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG MÔN HỌC CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN Phân tích chương trình mô phỏng SIM UWB 4 02 và SIM UWB 4 03 Giảng viên Nguyễn Viết Đảm SIM UWB 4 02 Phân tí[.]
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG MÔN HỌC: CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN Phân tích chương trình mơ SIM_UWB 4.02 SIM_UWB 4.03 Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm SIM_UWB 4.02 Phân tích mơ phỏng: Gọi x(t) tín hiệu băng tần sở phát Tín hiệu băng thơng dải x(t) là: 𝑥̃ (𝑡 ) = 𝑅𝑒[𝑥(𝑡)𝑒 𝑗2𝜋𝑓𝑐𝑡 ] đó, Re[x(t)] phần thực tín hiệu x(t) Tín hiệu thơng dải biểu diễn sau: 𝐿 = 𝑅𝑒 [∑ 𝐶𝑙 𝑒 𝑗2𝜋(𝑓𝑐+𝑓𝑙)(𝑡−𝜏𝑙) ] 𝑦̃(𝑡 ) 𝑙=1 = 𝑅𝑒[𝑦(𝑡)𝑒 𝑗2𝜋𝑓𝑐𝑡 ] đó: 𝐶𝑙 , 𝜏𝑙 , 𝑓𝑙 độ lợi, trễ dịch tần Doppler thành phần đa đường thứ l Đáp ứng xung kim tín hiệu: ℎ(𝑡, 𝜏) = ℎ(𝑡)𝛿(𝑡 − 𝜏̂ ) Giả sử x(t)=1 tín hiệu thu biểu diễn sau: 𝑦̃(𝑡 ) = 𝑅𝑒[𝑦(𝑡 )𝑒 𝑗2𝜋𝑓𝑐𝑡 ] = 𝑅𝑒[{ℎ𝐼 (𝑡 ) + 𝑗ℎ𝑄 (𝑡 )}𝑒 𝑗2𝜋𝑓𝑐𝑡 ] = ℎ𝐼 (𝑡 ) cos(2𝜋𝑓𝑐 𝑡 ) − ℎ𝑄 (𝑡 ) sin(2𝜋𝑓𝑐 𝑡 ) Trong ℎ𝐼 (𝑡 ), ℎ𝑄 (𝑡 ) thành phần đồng pha vuông pha h(t): 𝐿 ℎ𝐼 (𝑡 ) = ∑ 𝐶𝑙 cos (Φ𝑙 (𝑡 )) 𝑙=1 𝐿 ℎ𝑄 (𝑡 ) = ∑ 𝐶𝑙 sin (Φ𝑙 (𝑡 )) 𝑙=1 Theo định lý giới hạn trung tâm, L đủ lớn, ℎ𝐼 (𝑡 ) ℎ𝑄 (𝑡 ) coi xấp xỉ biến ngẫu nhiên Gausơ Nên kết luận biên độ tín hiệu thu 𝑦̃(𝑡 ) = √ℎ𝐼2 (𝑡 ) + ℎ𝑄2 (𝑡 ) kênh đa đường phải chịu tác động nhiều thành phần tán xạ có phân bố Rayleigh Code matlab: Tạo kênh pha đinh Rayleigh: function H = uwb40201_Ray_model(L) % Pro 4.05 % Rayleigh Channel Model % Input : L : # of channel realization % Output: H : Channel vector H = (randn(1,L)+j*randn(1,L))/sqrt(2); Tạo kênh pha đinh Rice function H = uwb40202_Ric_model(K_dB,L) % Pro 4.06 % Rician Channel % Input: % K_dB : % L : % Output: % h : Model K factor [dB] # of channel realization channel vector K=10^(K_dB/10); H = sqrt(K/(K+1)) + sqrt(1/(K+1))*uwb40201_Ray_model(L); Phân bố kênh pha đinh Rayleigh kênh pha đinh Rice % function Sim_UWB_402a clc; clear all; close all; N = 200000; level = 30; K_dB = [-40 15]; Rayleigh_ch = zeros(1,N); Rician_ch = zeros(2,N); color = ['k']; line = ['-']; marker = ['s','o','^']; % Rayleigh model Rayleigh_ch = uwb40201_Ray_model(N); % Pro 4.05 [temp,x] = hist(abs(Rayleigh_ch(1,:)),level); plot(x,temp,['k-' marker(2)],'linewidth',2,'color','b'); hold on; % Rician model for i=1:length(K_dB); Rician_ch(i,:)=uwb40202_Ric_model(K_dB(i),N); % Pro 4.06 [temp x]=hist(abs(Rician_ch(i,:)),level); plot(x,temp,['k-' marker(i+1)],'linewidth',1.5,'color','r'); end xlabel('x','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Mật độ xác suÊt ','fontname','.vntime','fontsize',14); PT = legend('Rayleigh','Rician, K=-40dB','Rician, K=15dB'); set(PT,'FontName','.VnTime','FontSize',14); grid on; title('Phân bố kênh pha đinh Rayleigh kênh pha ®inh Rician', 'fontname','.vntime','fontsize',14); Chạy chương trình ta có kết mơ phía dưới: SIM_UWB 4.03 Nhập tham số đầu vào: scale Ts t_rms num_ch = = = = 1e-9; 10*scale; 30*scale; 10000; Tạo kênh phân bố pha đinh: function H = uwb40201_Ray_model(L) % programe 4.05 % Rayleigh Channel Model % Input : L : # of channel realization % Output: H : Channel vector H = (randn(1,L)+j*randn(1,L))/sqrt(2); Tạo lý lịch trễ cơng suất cho mơ hình kênh hàm mũ: % % % % ns Sampling time RMS delay spread # of channel function PDP = uwb40302_exp_PDP(tau_d,Ts,A_dB,norm_flag) % Prog 4.08 % Exponential PDP % Input: % tau_d % Ts % A_dB % norm_flag % Output: % PDP generator : : : : rms delay spread in second Sampling time in second the smallest noticeable power in dB normalizes total power to unit : PDP vector %MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLABÂỗ Yong Soo Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang and Chung G Kang %?2010 John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd if nargin