Danhmuc( fileminimizer)

Mục lục DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Các chuẩn không dây Hình 1.2: Mơ hình MIMO-OFDM Hình 1.3: Ma trận kênh truyền Hình 1.4: Mơ hình truyền thơng WiMAX Hình 2.1: Hệ thống MIMO Hình 2.2: Các phương pháp phân tập 10 Hình 2.3: Phân tập thời gian mã hóa xen kênh 11 Hình 2.4: Kĩ thuật beamforming 11 Hình 2.5: Hệ thống tăng tốc độ sử dụng ghép kênh khơng gian 12 Hình 2.6: Phân tập không gian giúp cải thiện SNR 12 Hình 2.7: N kênh truyền nhiễu Gauss trắng song song 14 Hình 2.8: Hệ truyền nhiễu Gauss trắng song song tương đương 15 Hình 2.9: Sơ đồ Alamouti an-ten phát an-ten thu 16 Hình 2.10: Các symbol phát thu 16 Hình 2.11: Sơ đồ Alamaouti mở rộng 17 Hình 2.12: Sơ đồ mã lưới 18 Hình 2.13: Sơ đồ lưới mã với k=1, K=3, n=2 18 Hình 2.14: Mơ tả mã lưới sô đồ trạng thái với trường hợp k=1, K=3, n=2 19 Hình 2.15: Hệ thống V-BLAST 20 Hình 2.16: Sơ đồ MIMO SDM 21 Hình 2.17: Tại đầu thu hệ thống MIMO SDM 21 Hình 2.18: Hệ hống SDM với nhiều an-ten phát, thu 21 Hình 2.19: Nguyên lý OFDM 24 Hình 2.20: Ngun lý tạo tín hiệu OFDM 25 Hình 2.21: Nguyên lý tạo tín hiệu OFDM thuật tốn IFFT 27 Hình 2.22: Tín hiệu truyền với cyclic prefix 28 Hình 2.23: Nguyên lý giải điều chế OFDM 29 Hình 2.24: Nguyên lý giải điều chế OFDM FFT 30 vi Mục lục Hình 3.1: Mơ hình mơ hệ thống MIMO-OFDM SDM Matlab Simulink 32 Hình 3.2: Nguyên tắc thực randomizer 34 Hình 3.3: Mã hóa chập với tỉ lệ ½ 35 Hình 3.4: Mơ hình thuật tốn Viterbi 36 Hình 3.5: Ví dụ giả mã dùng thuật toán Viterbi 36 Hình 3.6: Chưa có đan xen 37 Hình 3.7: Đan xen giải đan xen 37 Hình 3.8: Chịm điều chế IQ, 16-QAM dùng mã Gray 39 Hình 3.9: Biểu đồ IQ liệu 16-QAM có nhiễu cộng với SNR=15dB 40 Hình 3.10: Ví dụ phân tập an-ten hệ thống MIMO 2x2 40 Hình 3.11: Ví dụ giải phân tập an-ten hệ thống MIMO 2x2 41 Hình 3.12: Các sóng mang OFDM trực giao 41 Hình 3.13: Cấu trúc symbol OFDM 42 Hình 3.14: Thêm chu kỳ bảo vệ vào tín hiệu OFDM 42 Hình 3.15: Quá trình ghép sysmbol OFDM 43 Hình 3.16: vị trí đặt pilot luồng liệu an-ten 43 Hình 3.17: Ứớc lượng nội suy tuyến tính giá trị kênh truyền pilot 45 Hình 3.18: Chi tiết khối tạo kênh truyền (khối H) 45 Hình 3.19: Hàm phân bố Rayleigh 46 Hình 3.20: Mơ hình B kênh truyền TGn 48 Hình 3.21: Ước lượng kênh truyền SUI1 tốc độ truyền liệu 20 Mbps 49 Hình 3.22: Ước lượng kênh truyền SUI1 tốc độ truyền liệu 70 Mbps 49 Hình 3.23: Ước lượng kênh truyền TGn-B tốc độ truyền liệu 250 Mbps 50 Hình 3.24: Ước lượng kênh truyền TGn-B tốc độ truyền liệu 400 Mbps 50 Hình 3.25: Đánh giá MSE hệ thống với kênh truyền SUI1 51 Hình 3.26: Đánh giá MSE hệ thống với kênh truyền TGn-B 51 Hình 3.27: Tỉ lệ lỗi hệ thống với nhiễu AWGN 52 Hình 3.28: Tỉ lệ lỗi hệ thống kênh truyền Rayleigh nhiễu AWGN 53 Hình 3.29: Khả hệ thống mơ hình kênh truyền SUI1 54 Hình 3.30: Khả hệ thống mơ hình kênh truyền TGn 54 vii Mục lục Hình 4.1: Hệ thống MIMO OFDM SDM tảng FPGA 55 Hình 4.2: Các tín hiệu đồng 57 Hình 4.3: Bộ tạo liệu truyền 57 Hình 4.4: Sự thay đổi số lượng giá trị symbol qua khối 58 Hình 4.5: Bộ tạo ngẫu nhiên hố cho liệu 59 Hình 4.6: Mơ tả thiết kế mạch PRBS 59 Hình 4.7: Mạch thiết kế tạo giải giả ngẫu nhiên hố 60 Hình 4.8: Cấu trúc mã hoá kênh 60 Hình 4.9: Mơ hình thiết kế khối Interleaver 61 Hình 4.10: Nguyên tắc hoạt động khối Remove Pading 61 Hình 4.11: Nguyên tắc hoạt động khối Add Pading 62 Hình 4.12: Cấu trúc giải mã kênh 62 Hình 4.13: Mơ hình thiết kế khối Interleaver 63 Hình 4.14: Cấu trúc khối điều chế số sử dụng phương pháp 16-QAM 64 Hình 4.15: Cấu trúc khối giải điều chế số 65 Hình 4.16: Xác định ngưỡng (các đường chấm đỏ) giải điều chế QAM 65 Hình 4.17: Khối giải điều chế số 16-QAM 66 Hình 4.18: Nguyên tắc hoạt động phân tập an-ten 2x2 66 Hình 4.19: Cấu trúc chung ghép symbol OFDM 67 Hình 4.20: Cấu trúc khối Symbol OFDM 67 Hình 4.21: Ví dụ nguyên tắc chèn giá trị pilot vào liệu 68 Hình 4.22: Cấu trúc khối IFFT 69 Hình 4.23: Mơ hình thiết kế khối IFFT 69 Hình 4.24: Sơ đồ hoạt động khối IFFT1 70 Hình 4.25: Cấu trúc khối Add Cyclic Prefix 70 Hình 4.26: Giải thích nguyên tắc hoạt động khối Add CP 71 Hình 4.27: Cấu trúc tách OFDM 71 Hình 4.28: Bộ tạo nhiễu cho tín hiệu 72 Hình 4.29: Bộ nhiễu đường (1 tap) 72 Hình 4.30: Tín hiệu bị biến đổi qua đường truyền 73 Hình 4.31: Cấu trúc cân 74 viii Mục lục Hình 4.32: Cấu trúc khối Estimation H11 74 Hình 4.33: Cấu trúc khối giải mã SDM 75 Hình 4.34: Cấu trúc khối tính hệ số WT 75 Hình 4.35: Chuyển định dạng số thành định dạng mang thông tin: Số trị tuyệt đối, bit xác định âm/dương, số bit dịch trái 76 Hình 4.36: Cấu trúc mạch cộng chống tràn 77 Hình 4.37: Cấu trúc mạch trừ chống tràn 77 Hình 4.38: Cấu trúc mạch nhân chống tràn 78 Hình 4.39: Cấu trúc mạch chia chống tràn 78 Hình 5.1: Kết liệu khối điều khiển: Tín hiệu đồng 80 Hình 5.2: Kết liệu khối điều khiển: Tín hiệu dẫn ghép pilot zero 80 Hình 5.3: Kết liệu khối điều khiển: Tín hiệu dẫn tách pilot zero 81 Hình 5.4: kết liệu sau qua khối ngẫu nhiên hoá 81 Hình 5.5: Kết liệu khối mã hoá kênh 82 Hình 5.6: Hiệu khối đan xen khối 83 Hình 5.7: Kết liệu khối điều chế số 16QAM 83 Hình 5.8: Kết liệu khối phân tập an-ten 84 Hình 5.9: Kết liệu khối ghép Symbol OFDM 84 Hình 5.10: Kết liệu sau qua khối IFFT 85 Hình 5.11: Kết liệu xử lý thêm khoảng bảo vệ 85 Hình 5.12: Kết liệu cộng nhiễu AWGN 86 Hình 5.13: Kết khối ước lượng kênh 86 Hình 5.14: Kết khối giải mã MMSE 87 Hình 5.15: Tỉ lệ lỗi hệ thống so với mô Matlab 87 ix Mục lục DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sơ lược chuẩn mạng cục không dây Bảng 1.2: Sơ lược mạng diện rộng không dây Bảng 3.1: Mô tả khối chức sử dụng mơ hình mơ hệ thống MIMO-OFDM SDM 32 Bảng 3.2: Phân bố mô hình theo loại địa hình 46 Bảng 3.3: SUI-1 Channel 47 Bảng 3.4: Thơng số mơ hình kênh truyền TGn 48 Bảng 4.1: Thông tin tín hiệu điều khiển 56 Bảng 4.2: Thơng số cấu hình mã hoá Convolutional Code 61 Bảng 4.3: Thơng số cấu hình giải mã Convolutional Code 63 Bảng 4.4: phân bố giá trị chòm QAM theo mã Gray 64 Bảng 4.5: Mô tả hoạt động điều chế QAM 64 Bảng 5.1: Tài nguyên phần cứng hệ thống MIMO-OFDM SDM board Statix V 88 x Mục lục DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ALM ALUT AWGN BER BLAST BPF BPSK BS BSC BTS CC CP CRC D-BLAST DFT DSP FDD FDM FDMA FFT FIR FPGA ICI IDFT IEEE IFFT ISI LAN LOS LPF MC MIMO MISO ML Adaptive Logic Modules Adaptive Look-Up Table Additive White Gaussian Noise Bit Error Rate Bell-Laboratories Layered Space-Time Code Band Pass Filter Binary Phase Shift Keying Base Station Base Station Controller Base Transceiver Station Convolutional Code Cyclic Prefix Cyclic Redundancy Check Diagonal- Bell-Laboratories Layered Space-Time Code Discrete Fourier Transform Digital Signal Processing Frequency Division Duplex Frequency Division Multiplexing Frequency-Division Multiple Access Fast Fourier Transform Finite Impulse Response Field Programmable Gate Array Inter Carrier Interference Inverse Discrete Fourier Transform Institute of Electrical and Electronics Engineers Inverse Fast Fourier Transform Inter Symbol Interference Local Area Network Light Of Sight Low Pass Filter Multi-Carrier Multiple Input Muliple Output Multiple Input single Output Maximum Likelihood xi Mục lục MMSE NLOS OFDM P/S PAPR QAM QPSK RF SDM SIMO SISO SNR STBC STMLD STTC V-BLAST WLAN WiMAX ZF Minimum Mean Sqare Error Non Light Of Sight Orthogonal Frequency Division Multiplexing Parallel to Serial Peak to Average Power Ratio Quadrature Amplitute Modulation Quadrature Phase Shift Keying Radio Frequency Spatial Division Multiplexing Single Input Multiple Output Single Input Single Output Signal-to-noise ratio Space-Time Block Code Space-Time Maximum Likelihood Decoder Space–Time Trelis Coding Vertical-Bell-Laboratories Layered Space-Time Wireless Local Area Network Worldwide Interoperability for Microwave Access Zero-Forcing xii