Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI--- Trần Quang HàoNGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA KHÔNG GIAN – THỜI GIAN CHO MẠNG DI ĐỘNG 4G Chuyên ngành : Kỹ th
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Quang Hào NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÃ HĨA KHƠNG GIAN – THỜI GIAN CHO MẠNG DI ĐỘNG 4G Chuyên ngành : Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Hà Nội – 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131848571000000 Mc lc DANH SÁCH T VIT TT DANH MC HÌNH V DANH MC BNG BIU LU NG V CA KÊNH TRUYN VÔ TUYNG 10 1.1 Gii thiu 10 1.1.1 1.2 Mơ hình h thng thu phát vô tuyn 11 Nhng thách thc ca kênh vô tuyng 13 1.2.1 ng truyn 13 1.2.2 Hiu ng che khut 16 1.2.3 Fading 17 1.3 19 1.3.1 Mơ hình MIMO 19 1.3.1 20 1.3.2 Phân tp 23 I GIAN 31 2.1 Mã khi không gian thi gian (STBC) 31 2.1.1 Alamouti 32 2.1.2 Gii mã Maximum Likelihood 33 2.1.3 36 2.2 i không gian thi gian (STTC) 42 2.2.1 42 2.2.2 Thit k t mã không - thi gian .47 2.2.3 Mã hóa/gii mã STTC kênh fading phng 49 2.3 Mã lp không gian thi gian (V-Blast) 52 2.3.1 Kin trúc V-BLAST 52 2.3.2 B thu V-Blast Zero-Forcing 54 2.3.3 B thu V-Blast Minimum Mean-Squared Error 62 C: KIN TRÚC H THNG VÀ THAM S KÊNH TRUYN 4G-LTE NG XUNG 68 3.1 Tng quan 4G-LTE 68 3.1.1 Gii thiu v công ngh LTE 68 3.1.2 Nhm ni bt ca mng 4G-LTE 72 3.2 Kin trúc h thng 4G-ng xung .73 3.3 Các tham s h thng 76 3.4 Tham s kênh truyn 76 3.5 K thung xung OFDMA 77 3.5.1 K thut p phân chia theo tn s trc giao OFDMA 77 3.5.2 n ca công ngh OFDMA 81 3.5.3 m ca công ngh OFDMA 83 T QU MÔ PHNG VÀ 84 4.1 h thc s dng 85 4.2 Các chu dng h thng 86 4.2.1 nh dng khung d liu 86 4.2.2 Cu trúc khe d liu( Slot) 87 4.2.3 Tín hiu quy chiu( cell-specific reference signal) 88 4.3 Kt qu mô phng 89 KT LUN 94 STT Multiple Input Multiple Output thu MIMO OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo LTE Long Term Evolution 4G The fourth Generation of mobile communication GSM Global System for Mobile communications CDMA Code Division Multiple Access theo mã STBC Space Time Block Code STTC Space Time Trellis Code Trellis SFBC Space Frequency Block Code 10 STMLD Space-Time Maximum Likelyhood Decoder 11 PAPR Peak to Average Power Ratio trung bình 12 AWGN Additive White Gaussian Noise 13 BER Bit Error Rate 14 RMS Root Mean Square 15 CSI Information of the Channel State kênh 16 DFT Discrete Fourier Transform 17 FCF Frequency Correlation Function 18 CCF Cross Corelation Function quan chéo 19 FFT Fast Fourier Transform 20 GI Guard Interval 21 ICI Inter-carrier Interference 22 IDFT 23 IFFT 24 V-BLAST 25 SINR Inverse Discrete Fourier Transform Inverse Fast Fourier Transform Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time Signal to Interference plus Noise Ratio gian Nt anten phát Nr anten thu 20 Hình 2.4: - -PSK -BLAST Hình 2.11 Máy thu V-BLAST Zero-forcing 59 Hình 2.12 Máy thu V-BLAST MMSE 66 pilot - s du khác 92 3. 3. Vi s tích hp gia Internet ng dng multimedia truyn dn không dây th h mi yêu cu t truyn dn d liu cao nn rng n s vô tuyn hu h dn t cao ch c k thut x lý tín hiu hiu qu n nay, mc coi h thng mng mi nhc trin khai H thng tru Nhng nghiên cu v lý thuyt thông tin cho thy h thng nhiu anten thu phát (MIMO) kt hp vi k thut OFDM cho li ln v ng kênh vô tuyc to vi nhiu phn t anten hai u kênh truyn Mã khơng gian thi gian k thut x lý tín hiu nhm mt ng tt nht cho h thng MIMO Cơng ngh c nghiên cu chun hóa ca t chc 3GPP2 t u nhc chun hóa cơng nhn rng rãi toàn th gii vi chun LTE LTE Advanced theo nhiu phiên bn khác Các nhà phát hành mng, nhà sn xu n thoi th gi n có sn phm i 4G-u tiên Vit Nam vic trin khai mng 4G-LTE vn ch dng li c trin khai thc nghiên cu, kh la chn thông s h thng LTE nhc rt nhiu s quan tâm ca gii khoa h nâng cao kin thc ca v pháp tng dng cho m tài s trình bày v - Sau nhng c gng n lc hc hi, nghiên cu, luc nhng kt qu u v vic s dng to kênh MIMO vi tham s kênh LTE, v t qu mơ phng phân tích t l li ký t (SER), sai s kênh truyn (MSE) cho h thng 4G-LTE vic s dng b l ng kênh truyn khác nhau, t n ngh ng dng cho h thng Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Văn Đức tận tình bảo giúp đỡ tơi suốt thời gian hồn thành luận văn Với thời gian kiến thức hạn hẹp nên đồ án khơng tránh khỏi tồn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận bảo, góp ý thầy cô bạn để phát triển đề tài tốt