Thông tin tài liệu
BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Sim_MA_06_07 MƠN ĐA TRUY NHẬP VƠ TUYẾN Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 30 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 31 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Phương pháp luận mô 32 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Minh họa tính phân lớp hàm – Quan hệ file hàm hàm % bắt đầu file hàm Biến đầu = phương trình tính tốn dùng đối số đầu vào => hàm Biến đầu = Phương trình tính tốn dùng đối số đầu vào => hàm %kết thúc file hàm Ví dụ: v Mơ hình mơ hệ thống truyền dẫn OFDM băng tần sở môi trường kênh AWGN 33 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 34 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Với Sim_MA06_OFDM_Principle Câu lệnh clc; clear; N = 4; %input('Enter N ='); V = 2; %input('Enter V ='); Giải thích Nhập giá trị đầu vào cho chương trình X1 = 1:N; [W_H] = MA_06_IFFT_matrix(N); [W] = MA_06_FFT_matrix(N); % note W=inv(W_H) W*W_H = I [CP_insert] = MA_06_CP_insert(N,V); [CP_Remve] = MA_06_CP_Remove(N,V); Khởi tạo biến Là chuổi bit đầu vào ma trận Khởi tạo ma trận chèn CP khử CP Mode = 1; Lấy giá trị ngẫu nhiên cho X1 if Mode == else % X1 X1 = 0.5*(sign(rand(1,N)-0.5)+1); = 2*X1-1; end 35 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 = = = = = = = = = = = X1'; W_H*X2; % IFFT X3'; X4'; CP_insert*X5; X6'; X7'; CP_Remve*X8; X9'; X10'; W*X11; % FFT % ===== Check for IFFT/FFT; CP_insert_remove % X13_T = abs(X13) Test_IFFT_FFT_matrix = abs(W_H*W); Test_CP_inser_remove = CP_Remve*CP_insert; % Test_CP_inser_remove2 = CP_insert*CP_Remve Gán giá trị từ X2 đến X12 để gán với giá trị mong muốn Matlab hóa q trình chèn/khử CP % ===== Check for System Modeling X1; X13; %================================================== % IFFT & FFT Princeples % step 1: IFFT process data_IFFT = sqrt(N)*ifft(X1,N); % step 2: add CP % data_IFFT=data_IFFT'; data_IFFT_CP = [data_IFFT(N-V+1:N) data_IFFT]; % step 3: remove CP % data_IFFT_CP= data_IFFT_CP'; data_CPR = data_IFFT_CP(V+1:N+V); % step 4: IFFT process data_FFT = (1/sqrt(N))*fft(data_CPR,N) Tính giá trị OFDM theo chu trình từ IFFT đến FFT 36 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Mô hình hóa mơ hệ thống truyền dẫn OFDM MATLAB Dựa chương trình Sim_MA_06_IFFT_FFT : mơ hình hóa mơ điều chế/giải điều chế tín hiệu OFDM sở IFFT/FFT chèn khử CP Trên kênh AWGN MA_06_IFFT_FFT_AWGN Sau so sánh lỗi đếm lỗi, tính SER dựa chương trình MA_06_SER_OFDM_AWGN • Matlab hóa mơ hình hệ thống truyền dẫn OFDM MATLAB Câu lệnh FFTsize = 8; CPsize = 2; for n = 1:length(SNR), errCount = 0; errCount1 = 0; % to determine error (comparesion) error_vector1 = data~=data_des1; % errCount & number of errors Ý nghĩa Thiết lập tham số mô 37 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 num_error1 sum(error_vector1); BER1 num_error1/FFTsize = = numSymbols = FFTsize; % note tmp = round(rand(2,numSymbols)); tmp = tmp*2 - 1; data = (tmp(1,:) + j*tmp(2,:))/sqrt(2); inputSymbols = data; Điều chế Q-PSK TxSamples = sqrt(FFTsize)*ifft(inputSymbols); Điều chế OFDM IFFT Tx_ofdm = [TxSamples(numSymbolsCPsize+1:numSymbols) TxSamples]; Chèn CP tmp = randn(2,numSymbols+CPsize); complexNoise = (tmp(1,:) + i*tmp(2,:))/sqrt(2); noisePower = 10^(SNR(n)/10); RxSymbols = Tx_ofdm + sqrt(noisePower)*complexNoise; Tạo kênh AWGN liệu qua kênh AWGN EstSymbols = RxSymbols(CPsize+1:numSymbols+CPsize); Khử CP Y = fft(EstSymbols,FFTsize); % dau cua FFT Giải điều chế OFDM FFT EstSymbols = Y; EstSymbols = sign(real(EstSymbols)) + i*sign(imag(EstSymbols)); EstSymbols1 = EstSymbols; EstSymbols = EstSymbols/sqrt(2); Tách sóng định cứng errCount1 = sum(inputSymbols~=EstSymbols) % Kiem tra loi I = find((inputSymbols-EstSymbols) == 0); So sánh kiểm tra lỗi đếm lỗi Dem loi Đếm lỗi errCount (numSymbols-length(I)) = errCount + 38 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 SER(n,:) = errCount / (numSymbols*numRun); SER1(n,:) = errCount1 / (numSymbols*numRun); Hiển thị kết mơ v Mơ hình truyền dẫn BPSK_OFDM sử dụng mã kênh băng tần gốc mô trường kênh AWGN Kịch mô phỏng: Sim_MA_07_BPSK_OFDM_AWGN_ChannelCode - Khơng dùng mã hóa kênh Xét cho nhiều giá trị SNR Thực nhiều vòng lặp * Hai vòng lặp: Vòng lặp kịch kênh => tập giá trị SNR Vịng lặp lấy mẫu kênh (tính xác kết mơ phỏng) => Numrun 39 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 Sim_MA_07_BPSK_OFDM_AWGN_ChannelCode.m Câu lệnh Giải thích clc; clear all; close all; -Xóa cửa sổ lệnh -Xóa mục khỏi khơng gian làm việc, giải phóng nhớ hệ thống - Đóng hết đè mục SNR FFTsize CPsize numRun NumBits FFTsize*numRun; = [0:1:9]; = 512; = 20; = 10^3; = -Lấy 10 điểm xét SNR đơn vị dB từ đến Mỗi điểm cách mode_Sim Codding_Type = = 1; -Chế độ mơ =2 -Mã hóa loại if mode_Sim ==2 if Codding_Type == k0 = 1; G = [1 1;1 1]; elseif Codding_Type == k0 = 1; G = [1 1 0 1;1 1 0]; else k0 = 2; G = [0 1 0 1;0 0 0 0 1;1 0 0 0 1]; end end -Nếu chế độ mơ = mã hóa loại ta có: k0 = 1; G = [1 1; 1]; -Nếu chế độ mô = mã hóa loại ta có: k0 = 1; G = [1 1 0 1; 1 1 0]; Nếu chế độ mơ = mã hóa loại khác ta có: k0 = 2; for n = 1:length(SNR), errCount = 0; Cho biến j chạy giá trị từ tới 10 (length(SNR)) G = [0 1 0 1;0 0 0 0 1;1 0 0 0 1]; for k = 1:numRun 40 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 numSymbols = FFTsize; + Hàm sign: dùng để lấy dấu (lấy -1 1) data = 0.5*(sign(rand(1,numSymbols)0.5)+1); data2 = 2*data-1; + Hàm rand(1,numSymbols): Lấy 1000 giá trị ngẫu nhiên khoảng từ đến if mode_Sim ==2 inputSymbols = FWC_COV_Encoder(G,k0,data); inputSymbols = 2*inputSymbols-1; Nếu chế độ mô = inputSymbols tính hàm function: else Nếu chế độ mơ loại khác inputSymbols = 2*data-1; FWC_COV_Encoder(G,k0,dat a); inputSymbols = 2*data-1; TxSamples = sqrt(length(inputSymbols))*if ft (inputSymbols,length(inputSym bols)); numSymbols = length(inputSymbols); Tx_ofdm = [TxSamples(numSymbolsCPsize+1:numSymbols) TxSamples]; numSymbols_2 = length(inputSymbols); tmp = randn(1,numSymbols_2+CPsize); noisePower = 10^(-SNR(n)/10); RxSymbols = Tx_ofdm + sqrt(noisePower)*tmp; 41 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 EstSymbols_1 = RxSymbols(CPsize+1:numSymbols _2 +CPsize); Y = fft(EstSymbols_1, length(EstSymbols_1)); EstSymbols_1 = Y; EstSymbols_1 = sign(real(EstSymbols_1)); for i = 1:length(EstSymbols_1) if EstSymbols_1(i)>0 Decis(i)= 1; else Decis(i)= 0; end end Cho biến I chạy giá trị từ tới 10 if mode_Sim==2 EstSymbols = FWC_COV_Dencoder(G,k0,Decis); Nếu chế độ mô = else Nếu chế độ mơ loại khác EstSymbols = EstSymbols_1; if mode_Sim==2 I = find((data-EstSymbols) == 0); else I = find((data2-EstSymbols) == 0); end (length(EstSymbols_1)) -nếu EstSymbols_1(i)>0 Decis(i)= 1; - ngược lại Decis(i)= 0; EstSymbols = FWC_COV_Dencoder(G,k0,De cis); EstSymbols = EstSymbols_1; Nếu chế độ mơ = I = find((data-EstSymbols) == 0); Nếu chế độ mơ loại khác I = find((data2-EstSymbols) == 0); 42 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 errCount = errCount + (FFTsize-length(I)); end SER(n,:) = errCount / (FFTsize*numRun); figure subplot plot hold on xlabel ylabel grid on; set bảng hiển thị kết Đặt title, font, color cho trục x y -Vẽ thêm đồ thị khác vào cửa sổ figure Đặt thích cho trường hợp hiển thị figure ð Kết : ð Kết mô BER hệ thống AWGN với số bit 51200bit ð Nhận xét : Kết mô hệ thống BPSK OFDM kênh AWGN ð SNR lớn tỉ lệ lỗi giảm => với thực tế 43 Sim_MA_06_07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 Mô BER hệ thống BPSK/OFDM kênh AWGN có khơng mã hóa kênh: Nhận xét : BER hệ thống BPSK/OFDM kênh AWGN khơng mã hóa lớn BER hệ thống BPSK/OFDM kênh AWGN mã hóa Ở giá trị SNR tỉ lệ lỗi có mã hóa kênh nhỏ khơng mã hóa Tốc độ giảm lỗi SNR tăng cao mã hóa kênh lớn khơng mã hóa ð Hệ thống tối ưu mã hóa kênh 44 ... Tuyết Mai – 31 17 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 18 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 19 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 20 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 21 Sim_ MA_ 06_ 07... Mai – 31 22 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Matlab hóa IFFT/FFT - MA_ 06_ IFFT_FFT_matrix 23 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 24 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v 25 Sim_ MA_ 06_ 07... Thị Tuyết Mai – 31 Sim_ MA0 7 29 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 30 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 31 Sim_ MA_ 06_ 07 – Trần Thị Tuyết Mai – 31 v Phương pháp luận mô 32 Sim_ MA_ 06_ 07 –
Ngày đăng: 26/02/2023, 17:04
Xem thêm: