NỘI DUNG TRÌNH BÀYGiới thiệu về hệ thống OFDM Ảnh hưởng kênh truyền lên tín hiệu Kỹ thuật tiền mã hóa Zero-Forcing trong SDMA Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ thống MIMO-OFDM 2... Giới
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
Nghiên cứu kỹ thuật tiền mã hóa zero-forcing trong hệ thống MIMO-OFDM đa
người dùng di động
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
Sinh viên thực hiện : Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Lê Hùng 1
Trang 2NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Giới thiệu về hệ thống OFDM
Ảnh hưởng kênh truyền lên tín hiệu
Kỹ thuật tiền mã hóa Zero-Forcing trong SDMA
Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ thống MIMO-OFDM
2
Trang 3Giới thiệu về hệ thống OFDM
Tính trực
giao sóng mang
con
1
s
s
t
i j
t
s t s t
Điều kiện trực giao giữa các sóng mang con:
Trang 4Giới thiệu về hệ thống OFDM
Mô hình hệ thống OFDM:
4
Trang 5Giới thiệu về hệ thống OFDM
Cấu trúc ký tự của
OFDM
Mỗi ký tự của OFDM chứa N Sóng mang con
Tín hiệu trong miền tần số Sau khi qua khối IFFT được chèn CP
Trang 6Giới thiệu về hệ thống OFDM
1
0
exp
N
k
j kn
N N
Phổ tín hiệu
OFDM
6
Trang 7Giới thiệu về hệ thống OFDM
Loại bỏ được nhiễu phân tập đa đường ( ISI)
Thích hợp cho hệ thống truyền dẫn băng rộng
Thích hợp cho hệ thống truyền dẫn băng rộng
Hiệu quả sử dụng băng thông cao
Đường bao biên độ của tín hiệu phát không bằng phẳng
Sử dụng chuỗi bảo vệ nên giảm hiệu suất băng thông Rất nhạy với hiệu ứng Doppler
Ưu điểm
Nhược điểm
Trang 8Ảnh hưởng kênh truyền đối với tín hiệu
) ( )
( )
(
) ( )
( )
(
) ( )
( )
( )
(
2 1
2 22
21
1 12
11
k k
k
k k
k
k k
k k
H
T R R
R
T T
N N N
N
N N
Ảnh hưởng kênh truyền lên tín hiệu
Biến đổi
8
Trang 9Ảnh hưởng kênh truyền đối với tín hiệu
Tín hiệu thu Được
Công suất tín hiệu thu được
Trang 10Kỹ thuật tiền mã Zero – Forcing trong
SDMA
* Kỹ thuật đa truy cập phân chia theo không gian
SDMA (Space Division Multiplex Access)
10
Trang 11Kỹ thuật tiền mã Zero – Forcing
trong SDMA
* Ứng dụng SDMA
Trang 12Kỹ thuật tiền mã Zero – Forcing
trong SDMA
Mô hình Zero-Forcing trong SDMA:
1
0
exp
N
k
j kn
N N
1
, (0, , 1)
Q
l n m n s q q l
q
h b mN c l L
1 ( , )
1 0
, 0, , 1
t
N L
v v u v v
n m l n m n l m n m
u l
y h x z n N
12
Trang 13Kỹ thuật tiền mã Zero – Forcing
trong SDMA
- Tín hiệu nhận qua khối FFT:
( ) ( , ) ( ) ( ) ( )
1
t
N
u
1 ( ) ( , ) ( )
1 0,
t
N N
v v u u
k m k m i m
u i i k
- Thuật toán tiền mã hóa Zero – Forcing:
V
v v v
u
X P s W S
W H H H
=> Tổng dung lượng tại sóng mang con thứ k:
( ) ( ) ( )
( )
v
Trang 14Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ
thống MIMO-OFDM
Mô phỏng về việc thực hiện của ZF precoding qua các kênh truyền:
Kênh truyền không biến đổi theo thời gian
Kênh truyền máy thu biết trạng thái kênh truyền (CSI) Kênh truyền biến đổi theo thời gian
Tổng dung lượng đạt được khi ta thay đổi các thông số như:
Số lượng người dùng có sẵn trong hệ thống
Số anten phát ở trạm gốc
Tốc độ di chuyển của người dùng di động
Số hàm cơ sở DPS-BEM
14
Trang 15Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ thống
MIMO-OFDM
Mô phỏng theo User di
chuyển với user tốc độ
100km/h
Mô phỏng theo User di chuyển với user tốc độ
400km/h
Trang 16Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ
thống MIMO-OFDM
Mô phỏng theo DPS-BEM
User di chuyển với
tốc độ 100km/h
Mô phỏng theo DPS-BEM
User di chuyển với tốc độ 400km/h
16
Trang 17Mô phỏng Zero – Forcing trong hệ thống
MIMO-OFDM
Mô phỏng theo vận tốc user
Mô phỏng theo
số anten phát
Trang 18Kết luận chung
• Khi số user sử dụng càng lớn thì tổng dung lượng càng tăng lên
• Khi số anten phát tăng thì tổng dung lượng tăng lên
• Khi user di chuyển với tốc độ thấp, với số DPS-BEM = 10
thì dung lượng của kênh truyền biến đổi theo thời gian bằng dung lượng của kênh truyền đã biết trước Khi user di
chuyển tốc độ cao thì số DPS-BEM = 40 thì đạt yêu cầu.
• Kỹ thuật tiền mã hóa Zero-Forcing tăng dung lượng hệ thống
18
Trang 19Hướng phát triển đề tài
• Sử dụng kênh truyền biến đổi theo thời gian và có ước lượng kênh truyền tại máy thu
• Lượng tử hóa có giới hạn đối với thông tin trạng
thái kênh truyền được phản hồi
• Đưa thông tin phản hồi về trạng thái kênh truyền
có giới hạn về trạm gốc (BS)
19
Trang 2020