đồ án tốt NGHIỆP mô PHỎNG TRUYỀN dẫn OFDM THÍCH ỨNG TRONG THÔNG TIN vô TUYẾN

122 880 1
đồ án tốt NGHIỆP mô PHỎNG TRUYỀN dẫn OFDM THÍCH ỨNG TRONG THÔNG TIN vô TUYẾN

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA VIỄN THÔNG 1 Độc lập - Tự do - Hạnh phúc o0o o0o ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên : Dương Minh Khiêm Lớp : D2001-VT Khoá : 2001 – 2006 Ngành : Điện tử – Viễn thông TÊN ĐỀ TÀI : "MÔ PHỎNG TRUYỀN DẪN OFDM THÍCH ỨNG TRONG THÔNG TIN VÔ TUYẾN" NỘI DUNG ĐỒ ÁN : Phần I: Đặc tính kênh truyền vô tuyến Phần II: Nguyên lý hoạt động của OFDM và AOFDM Phần V: Chương trình mô phỏng Ngày giao đề tài: 27/07/2005 Ngày nộp đồ án: 27/10/2005 Hà Nội, ngày tháng năm 2005 Giáo viên hướng dẫn Ts. Nguyễn Phạm Anh Dũng Ks. Nguyễn Viết Đảm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Điểm: (Bằng chữ: ) Hà Nội, Ngày tháng năm 2005 Giáo viên hướng dẫn Ts. Nguyễn Phạm Anh Dũng Ks. Nguyễn Viết Đảm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Điểm: (Bằng chữ: ) Ngày tháng năm 2005 Giáo viên phản biện Lời nói đầu Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu Thấy rõ, hiệu quả sản xuất kinh doanh, chắt lọc tinh hoa văn minh nhân loại, tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật, cơ hội rút ngắn khoảng cách phát triển, cơ hội để đi tắt đón đầu, cũng như cơ hội tìm kiếm đầu tư của các nhà đầu tư đã và đang được khẳng định nhờ vào việc trao đổi thông tin. Thêm nữa trước sức ép của xu thế toàn cầu hoá, hội nhập, cạnh tranh thì xã hội hoá thông tin là vấn đề toàn xã hội quan tâm. Điều này thể hiện rất rõ qua các chương trình: thương mại điện tử, chính phủ điện tử Trong xã hội thông tin đó nổi bật nhất là thông tin vô tuyến đặc biệt là thông tin di động do tính linh hoạt, mềm dẻo, di động, tiện lợi của nó. Như vậy nhu cầu về sử dụng hệ thống thông tin di động ngày càng gia tăng điều này đồng nghĩa với nhu cầu chiếm dụng tài nguyên vô tuyến gia tăng, hay nói cách khác tồn tại mâu thuẫn lớn giữa nhu cầu chiếm dụng tài nguyên và tài nguyên vốn có của thông tin vô tuyến. Nhưng do đặc điểm của truyền dẫn vô tuyến là tài nguyên hạn chế, chất lượng phụ thuộc nhiều vào môi trường: địa hình, thời tiết dẫn đến làm hạn chế triển khai đáp ứng nhu cầu của xã hội của các nhà công nghiệp và dịch vụ viễn thông. Trước mẫu thuẫn này, đặt ra bài toán cho các nhà khoa học và các ngành công nghiệp có liên quan phải giải quyết. Chẳng hạn khi nói đến vấn đề tài nguyên vô tuyến, lịch sử phát triển đã cho thấy chúng được giải quyết bằng các giải pháp kỹ thuật, công nghệ như: FDMA, TDMA, SDMA, CDMA, sự kết hợp giữa chúng ở đó đã tìm mọi cách để khai thác triệt để tài nguyên ở dạng thời gian, tần số, không gian, mã. Tuy nhiên chưa tìm thấy ở các hệ thống di động trước đây một phương pháp sử dụng tối ưu phổ tần, một tài nguyên vô cùng quan trọng trong thông tin vô tuyến. Giá trị tài nguyên phổ tần có thể được thấy qua cuộc bán đấu giá đăng ký phổ tần vô tuyến cho 3G tại Châu Âu bắt đầu trong năm 1999. Anh quốc chỉ với 90 MHz đã kết thúc cuộc bán đấu giá với 22.5 tỷ bảng Anh [5]. Đối với Đức kết quả cũng tương tự, với 100 MHz băng tần chi phí lên đến 46 tỷ USD [6]. Điều này tương đương với 450 triệu USD/MHz. Thời gian sử dụng phổ tần chỉ kéo dài 20 năm [7]. Vì thế sử dụng hiệu quả phổ tần triệt để cho hệ thống truyền thông vô tuyến là cực kỳ quan trọng. Trong bối cảnh như vậy OFDM được xem là giải pháp công nghệ khắc phục nhược điểm về hiệu quả sử dụng phổ tần thấp của các hệ thống di động trước đây. Chu kỳ ký hiệu lớn cho phép công nghệ OFDM có thể truyền dữ liệu tốc độ cao qua kênh vô tuyến. Mặt khác OFDM sử dụng các sóng mang con trực giao để truyền dữ liệu, điều này tạo cho OFDM sử dụng băng tần kênh tối ưu. Tuy nhiên các hệ thống sử dụng công nghệ OFDM hiện nay như: DAB, DVB, HDTV, HiperLAN2 đều không dùng cơ chế thích ứng, do đó chưa tối ưu hiệu năng, thông lượng cũng như chưa đối phó hiệu quả đối với những ảnh hưởng bất lợi của kênh truyền vô tuyến di động. Trên đây là những nét cơ bản về chuyên ngành vô tuyến mà bản thân quan tâm, lĩnh hội được trong quá trình học tập tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Với các kiến thức cơ bản về chuyên môn lĩnh hội được cùng với sự định hướng của thầy giáo Ts. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thầy giáo Ks. Nguyễn Viết Đảm, đồ án đã chọn chủ đề nghiên cứu giải pháp điều chế thích ứng tín hiệu số trong hệ thống truyền dẫn số nhằm có được hiệu suất sử dụng băng tần cao. Từ đó xây dựng chương trình mô phỏng, cụ thể là : "Mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến". Ý tưởng thích ứng là: khi điều kiện kênh truyền tốt sẽ truyền dữ liệu tốc độ cao, vì thế sẽ được lợi Dương Minh Khiêm, D2001VT i Lời nói đầu Đồ án tốt nghiệp Đại học về thông lượng (BPS). Khi điều kiện kênh tồi sẽ truyền dữ liệu tốc độ thấp hơn để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS). Nhưng trước tiên cần xác định được đặc tính môi trường truyền dẫn (kênh truyền), trên cơ sở đó sẽ thích ứng các tham số điều chế theo kênh truyền. Theo đó đồ án được tổ chức thành 6 chương như sau. Chương 1: Giới thiệu chung Giới thiệu các hệ thống di động hiện hành, phân tích các ưu nhược điểm của chúng và giải thích tại sao xu thế tất yếu sử dụng công nghệ OFDM. Chương 2: Đặc tính kênh vô tuyến di động Đề cập một số khái niệm cơ bản đặc trưng cho truyền lan sóng vô tuyến, phân tích các ảnh hưởng và các thông số đặc trưng của đường truyền vô tuyến, các yêu cầu đối với mô hình kênh, kênh và phân loại chúng, các thông số đặc trưng này làm cơ sở để xây dựng các thuật toán thích ứng chương 5. Chương 3: Nguyên lý hoạt động của OFDM Trình bày những nguyên lý chung nhất về OFDM, trình bày mô hình hệ thống OFDM, phân tích các thông số đặc trưng của OFDM, phân tích các nhân tố ảnh hưởng của kênh pha đinh lên hiệu năng của hệ thống truyền dẫn OFDM và giải pháp khắc phục. Trình bày khả năng tiết kiệm phổ tần của bộ lọc băng thông. Chương 4: Ước tính chất lượng và cân bằng kênh Thấy rõ, để tối ưu các máy thu cần phải xác định được chất lượng kênh. Từ đó xây dựng các giải pháp đối phó phù hợp chẳng hạn như bộ lọc thích ứng. Theo đó chương này trình bầy một số phương pháp đối phó với những bất lợi của kênh truyền vô tuyến di động như sử dụng bộ cân bằng: ZF, LMSE, đồng thời phân tích vai trò của việc ước tính kênh chính xác. Qua đó, đưa ra giải pháp ước tính kênh bằng PSAM. Chương 5: Điều chế OFDM thích ứng Trình bày nguyên lý điều chế thích ứng, vai trò của điều chế thích ứng, xây dựng giải thuật thích ứng cho truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến, phân tích ưu nhược điểm của từng cơ chế thích ứng, trên cơ sở đó lựa chọn hai cơ chế thích ứng: thích ứng theo mức điều chế (AQAM) và thích ứng chọn lọc sóng mang. Trình bày mô hình giải thuật và lưu đồ thuật toán thích ứng cho cơ chế thích ứng chọn lọc sóng mang. Chương 6: Chương trình mô phỏng hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng Dựa trên các kết quả nghiên cứu, xây dựng mô hình hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng phục vụ cho mô phỏng. Tiến hành thiết kế các phần tử trong hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng. Trên cơ sở liên kết các phần tử, xây dựng chương trình mô phỏng hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng. Đánh giá hiệu năng giữa các hệ thống dùng cơ chế thích ứng và giữa hệ thống thích ứng với hệ thống không dùng cơ chế thích ứng thông qua chất Dương Minh Khiêm, D2001VT ii Lời nói đầu Đồ án tốt nghiệp Đại học lượng ảnh ban đầu và ảnh truyền qua hệ thống OFDM. Đồng thời so sánh hiệu năng (BER) và hiệu năng thông lượng (BPS) giữa các hệ thống này thông qua kết quả mô phỏng. Được sự quan tâm, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình trong nghiên cứu và cung cấp tài liệu của thầy giáo Ts. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thầy giáo Ks. Nguyễn Viết Đảm và ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo trong bộ môn vô tuyến cùng với sự nỗ lực của bản thân, đồ án được hoàn thành với nội dung được giao ở mức độ và phạm vi nhất định. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn, đồ án chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, kính mong các thầy cô giáo và các bạn đọc, đóng góp ý kiến chỉnh sửa và định hướng nội dung cho hướng phát triển tiếp theo. Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo Ts. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thầy giáo Ks. Nguyễn Viết Đảm, các thầy cô giáo trong bộ môn vô tuyến, khoa viễn thông I và các bạn đã tận tình giúp đỡ trong thời gian học tập và làm đồ án. Hà nội, ngày 15 tháng 10 năm 2005 Người làm đồ án Dương Minh Khiêm Dương Minh Khiêm, D2001VT iii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Chương 1 1 Giới thiệu chung 2 1.1. Những hạn chế của kỹ thuật hiện hành 3 1.2. Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM 4 Chương 2 5 Đặc tính kênh vô tuyến di động 5 2.1. Mở đầu 5 2.2. Miền không gian 6 2.3. Miền tần số 7 2.3.1. Điều chế tần số 7 2.3.2. Chọn lọc tần số 8 2.4. Miền thời gian 8 2.4.1. Trễ trội trung bình quân phương 8 2.4.2. Trễ trội cực đại 9 2.4.3. Thời gian nhất quán 9 2.5.Quan hệ giữa các thông số trong các miền khác nhau 9 2.5.1. Băng thông nhất quán và trải trễ trung bình quân phương 9 2.5.2. Thời gian nhất quán và trải Doppler 10 2.6. Các loại pha đinh phạm vi hẹp 10 2.7. Phân bố Rayleigh và Rice 11 2.7.1. Phân bố pha đinh Rayleigh 11 2.7.2. Phân bố Pha đinh Rice 13 2.8.1. Mô hình kênh trong miền thời gian 14 2.8.2. Mô hình kênh trong miền tần số 16 2.9. Ảnh hưởng của thừa số K kênh Rice và trải trễ lên các thuộc tính kênh trong miền tần số 17 2.10. Kết luận 20 Chương 3 22 Nguyên lý hoạt động của OFDM 22 3.1. Mở đầu 22 3.2. Tính trực giao 22 3.3. Mô hình hệ thống truyền dẫn OFDM 25 3.3.1. Mô tả toán học tín hiệu OFDM 25 3.3.2. Sơ đồ hệ thống truyền dẫn OFDM 26 3.2.2.1. Tầng chuyển đổi nối tiếp sang song song 28 3.3.2.1. Tầng điều chế sóng mang con 28 3.3.2.3. Tầng chuyển đổi từ miền tần số sang miền thời gian 29 3.3.2.4. Tầng điều chế sóng mang RF 29 3.4. Các thông số đặc trưng và dung lượng hệ thống truyền dẫn OFDM 31 3.4.1. Cấu trúc tín hiệu OFDM 31 3.4.2. Các thông số trong miền thời gian TD 32 3.4.4. Quan hệ giữa các thông số trong miền thời gian và miền tần số 33 3.4.5. Dung lượng của hệ thống OFDM 34 3.5. Các nhân tố ảnh hưởng của kênh pha đinh lên hiệu năng hệ thống truyền dẫn OFDM và các giải pháp khắc phục 35 Dương Minh Khiêm, D2001VT iv Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học 3.5.1. ISI và giải khắc phục 35 3.5.2 Ảnh hưởng của ICI và giải pháp khắc phục 38 3.5.3 Cải thiện hiệu năng hệ thống truyền dẫn trên cơ sở kết hợp mã hoá Gray 41 3.5.4 Giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần của hệ thống truyền dẫn OFDM43 3.5.4.1 Phương pháp dùng bộ lọc băng thông 44 3.5.4.2 Phương pháp dùng khoảng bảo vệ cosin tăng 48 3.6 Kết luận 51 Chương 4 52 Ước tính chất lượng kênh và cân bằng kênh 52 4.1 Giới thiệu 52 4.2 Ước tính kênh bằng PSAM 52 4.2.1 Nội suy Gauss 53 4.2.2 Nội suy FFT 53 4.2.3 Nội suy Wienner 55 4.3 Kỹ thuật cân bằng đáp ứng kênh 55 4.3.2 Bộ cân bằng bình phương lỗi trung bình tuyến tính LMSE 57 4.4 Kết luận 59 Chương 5 60 Điều chế OFDM thích ứng 60 5.1 Giới thiệu 60 5.2 Mô hình hệ thống truyền dẫn điều chế thích ứng 61 5.2.1 Khái niệm cơ bản về điều chế thích ứng 61 5.2.2 Kiến trúc của những hệ thống điều chế thích ứng 62 5.2.3 Nguyên tắc xây dựng giải thuật điều chế thích ứng 63 5.3 Xây dựng giải thuật thích ứng cho hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng 63 5.3.1 Thuật toán thích ứng theo SNR phát trên mỗi sóng mang con 64 5.3.2 Thuật toán thích ứng dựa theo mức điều chế 65 5.3.3 Thuật toán thích ứng dựa trên cơ chế chọn lọc sóng mang 67 5.6 Kết luận 73 Chương 6 74 Chương trình mô phỏng hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng 74 6.1 Giới thiệu 74 6.2 Mô hình mô phỏng hệ thống truyền dẫn OFDM thích ứng 74 6.2.1 Mô hình mô phỏng 74 6.2.2. Thiết lập các thông số mô hình mô phỏng 77 6.3 Chương trình mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng 85 6.3.1 Giao diện chương trình mô phỏng 85 6.3.2 Các kết quả mô phỏng và đánh giá hiệu năng 88 6.3.2.1 Kết quả mô phỏng không dùng cơ chế thích ứng 88 6.3.2.2 Kết quả mô phỏng dùng cơ chế thích ứng mức điều chế 90 6.3.2.3 Kết quả mô phỏng dùng cơ chế thích ứng chọn lọc sóng mang 93 6.3.2.3 Kết quả mô phỏng dùng kết hợp hai cơ chế thích ứng chuyển mức điều chế và chọn lọc sóng mang 95 6.4 Đánh giá hiệu năng của các cơ chế thích ứng thông qua kết quả mô phỏng 98 6.5 Kết luận 106 Kết luận 107 Tài liệu tham khảo 108 Dương Minh Khiêm, D2001VT v Danh mục bảng Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục bảng Bảng 1.1. Đặc tính dịch vụ của UMTS 1 Bảng 1.2. Tham số đặc trưng của các hệ thống sử dụng công nghệ OFDM 2 Bảng 2.1. Các loại pha đinh phạm vi hẹp 9 Bảng 2.2. Các đặc tính kênh trong ba miền: không gian, tần số và thời gian 20 Bảng 3.1. Mối quan hệ giữa các tham số OFDM 32 Bảng 3.2 Mã hoá Gray các bit nhị phân 41 Bảng 3.3 Tham số khoảng bảo vệ RC của IEEE 802.11a 48 Bảng 5.1 Điều khiển mức điều chế dựa trên các mức SNR thu 65 Bảng 6.1Thông số hệ thống dùng cho mô phỏng tín hiệu OFDM 76 Bảng 6.2 Thông số mô phỏng hệ thống OFDM thích ứng 79 Bảng 6.2 Tham số BER điều khiển chuyển mức điều chế 89 Dương Minh Khiêm, D2001VT vi Danh mục hình vẽ Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ Hình 2.1. Tính chất kênh trong miền không gian, miền tần số và miền thời gian 5 Hình 2.3 Phân bố xác suất Gauss trong không gian 11 Hình 2.4 Phân bố xác suất Rayleigh trong không gian, 1 2 = σ 12 Hình 2.5 Phân bố xác suất Rice với các giá trị K khác nhau, 1 2 = σ 13 Hình 2.6. Mô hình lý lịch trễ công suất trung bình 15 Hình 2.7 Phổ tín hiệu OFDM truyền qua mô hình kênh pha đinh Rice, với số sóng mang = 100, kích thước FFT = 300 17 Hình 2.8. Phụ thuộc biên độ hàm truyền đạt kênh miền tần số vào tần số và RDS 18 Hình 2.9. Phụ thuộc biên độ hàm truyền đạt kênh vào K và tần số 18 Hình 2.10. Hàm truyền đạt của kênh khi RDS=30ns với các giá trị K khác nhau 19 Hình 3.1 Dạng sóng của một tín hiệu OFDM trong miền thời gian và tần số 23 Hình 3.2 Hình dạng phổ của tín hiệu OFDM băng tần cơ sở 5 sóng mang, hiệu quả phổ tần của OFDM so với FDM 23 Hình 3.3 Phổ tổng hợp của tín hiệu OFDM trong băng tần cơ sở với 5 sóng mang con 24 Hình 3.4 Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM 26 Hình 3.5. Tín hiệu phát 16-QAM sử dụng mã hoá Gray, và tín hiệu 16-QAM truyền qua kênh vô tuyến, SNR = 18 dB 27 Hình 3.6. Tầng IFFT, tạo tín hiệu OFDM 28 Hình 3.7 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần cơ sở phức sử dụng kỹ thuật tương tự 28 Hình 3.8 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần cơ sở phức sử dụng kỹ thuật số 29 Hình 3.9. Dạng sóng tín hiệu OFDM trong miền thời gian 29 Hình 3.10 Tín hiệu OFDM dịch DC, W là băng tần tín hiệu, f off tần số dịch từ DC, f c là tần số trung tâm 30 Hình 3.11 Cấu trúc tín hiệu OFDM 30 Hình 3.12 Độ rộng băng tần hệ thống và độ rộng băng tần sóng mang con 32 Hình 3.13. Chèn thời gian bảo vệ cho mỗi ký hiệu OFDM 35 Hình 3.14. Cấu trúc tín hiệu OFDM trong miền thời gian 35 Hình 3.15 Hiệu quả của khoảng bảo vệ chống lại ISI 36 Hình 3.16 Hiệu quả của khoảng bảo vệ để loại bỏ ISI 37 Hình 3.17 Nhiễu nền do ICI đối với số sóng mang con khác nhau 38 Hình 3.18 Ảnh hưởng của ICI tới tỷ số tín hiệu trên nhiễu 38 Hình 3.19 Công suất ICI chuẩn hoá đối với tín hiệu OFDM. N=102 39 Hình 3.20 Công suất ICI chuẩn hoá cho sóng mang con trung tâm (fdT=0,2) 40 Hình 3.21 Sơ đồ IQ điều chế 16-QAM và 16-PSK sử dụng mã hoá Gray 41 Dương Minh Khiêm, D2001VT vii [...]... thnh phn súng mang con OFDM l ng c viờn ha hn cho truyn dn tc cao trong mụi trng di ng S d OFDM lm c nh vy bi vỡ, chu k ký hiu tng cho nờn dung sai tri tr ca h thng tng v hiu qu s dng ph tn cao ca cụng ngh OFDM OFDM cho phộp gim c nh hng ca tr a ng v kờnh pha inh chn lc tn s chuyn thnh kờnh pha inh phng Vỡ vy, OFDM l gii phỏp i vi tớnh chn lc tn s ca kờnh pha inh Thun li ny ca OFDM cho phộp cõn bng... Công suất trong đường vượt trội Công suất trong các đường tán xạ = A 2 2 (2.16) Khi K tin n khụng, kờnh suy thoỏi thnh kờnh Rayleigh, khi K tin n vụ hn kờnh ch cú ng trc tip Dng Minh Khiờm, D2001-VT 13 Chng 2: c tớnh kờnh vụ tuyn di ng ỏn tt nghip i hc Hỡnh 2.5 Phõn b xỏc sut Rice vi cỏc giỏ tr K khỏc nhau, , [sim_rice.m] 2.8 Cỏc mụ hỡnh kờnh trong min thi gian v min tn s 2.8.1 Mụ hỡnh kờnh trong min... tớn hiu OFDM vi 4 súng mang con c cho Hỡnh 3.1 Trong ú, (3.1.1a), (3.1.2a), (3.1.3a) v (3.1.4a) th hin cỏc súng mang con riờng l, vi tn s tng ng 10, 20, 30, v 40 Hz Pha ban u ca ton b cỏc súng mang con ny l 0 (3.1.5a) v (3.1.5b) th hin tớn hiu OFDM tng hp ca 4 súng mang con trong min thi gian v min tn s Tớnh trc giao trong min tn s ca tớn hiu OFDM c th hin mt cỏch tng minh hỡnh 3.2 Thy rừ, trong min... dõy cho h thng 4G í tng ca OFDM l chia ton b bng tn truyn dn thnh nhiu súng mang con trc giao nhau truyn cỏc tớn hiu trong cỏc súng mang con ny song song Theo ú, lung d liu tc cao c chia thnh nhiu lung tc thp hn lm cho chu k ký hiu tng theo s súng mang con u im OFDM l gii phỏp phõn tp tn s OFDM chia nh bng tn kờnh v tin hnh truyn d liu c lp trờn cỏc bng tn kờnh con ny OFDM t hiu qu s dng ph tn... Chng 3: Nguyờn lý hot ng ca OFDM ỏn tt nghip i hc Theo ú trc ht ta nh ngha tớnh trc giao, sau ú ta ỏp dng tớnh trc giao ny vo h thng truyn dn OFDM hay núi cỏch khỏc s dng tớnh trc giao vo quỏ trỡnh to v thu tớn hiu OFDM cng nh cỏc iu kin cn thit m bo tớnh trc giao nh ngha Nu ký hiu cỏc súng mang con c dựng trong h thng OFDM l s i ( t ) & s j ( t ) m bo trc giao cho OFDM, cỏc hm sin ca súng mang... s Tri tr a ng l mt thụng s trong min thi gian, trong khi ú vic kờnh l pha inh phng hay chn lc tn s li xột trong min tn s Vỡ th thụng s min thi gian, tri tr a ng, nh hng lờn c tớnh kờnh trong min tn s Tri Doppler dn n tỏn tn v pha inh chn lc thi gian, vỡ th da vo tri Doppler phõn loi pha inh phm vi hp thnh pha inh nhanh v pha inh chm Tri Doppler l mt thụng s trong min tn s trong khi ú hin tng kờnh thay... tt nghip i hc K thut a súng mang trc giao OFDM OFDM l mt cụng ngh cho phộp tng rng ký hiu truyn dn do ú dung sai a ng ln hn rt nhiu so vi cỏc k thut ó s dng trc õy, cho phộp khc phc nhng nhc im cn bn ca k thut n súng mang 1.2 Ghộp kờnh phõn chia theo tn s trc giao OFDM Ghộp kờnh phõn chia theo tn s trc giao (OFDM) l mt k thut iu ch cú th thay th cho CDMA OFDM cú u im vt tri so vi nhng h thng CDMA... u Trong thụng tin vụ tuyn di ng, cỏc c tớnh kờnh vụ tuyn di ụng cú tm quan trng rt ln, vỡ chỳng nh hng trc tip lờn cht lng truyn dn v dung lng Trong cỏc h thng vụ tuyn thụng thng (khụng phi cỏc h thng vụ tuyn thớch ng), cỏc tớnh cht thng kờ di hn ca kờnh c o v ỏnh giỏ trc khi thit k h thng Nhng trong cỏc h thng iu ch thớch ng, vn ny phc tp hn m bo hot ng thớch ng ỳng, cn phi liờn tc nhn c thụng tin. .. v tri tr lờn cỏc thuc tớnh kờnh trong min tn s nh sau: Tri tr nh hng lờn tc thay i biờn trong hm truyn t kờnh trong min tn s Tri tr cng cao thỡ tc thay i biờn trong min tn s cng ln Tha s K xỏc nh ln ca thay i biờn hm truyn t kờnh min tn s K cng ln thỡ thay i biờn cng nh Khi tha s K nh hn 10 dB, chng pha inh chn lc tn s, cn n nh bng thụng súng mang con ln hn cho OFDM khi tri tr ln hn 2.10 Kt lun... inh chn lc thi gian (phõn tp thi gian ) Chng ny s xột cỏc tớnh cht kờnh trong min khụng gian, thi gian v tn s (a) (b) (c) Hỡnh 2.1 Tớnh cht kờnh trong min khụng gian, min tn s v min thi gian Trong chng ny ỏn s phõn tớch cỏc c tớnh ca kờnh s dng chỳng trong cỏc gii thut iu ch thớch ng ca mỡnh 2.2 Min khụng gian Cỏc thuc tớnh trong min khụng gian gm: tn hao ng truyn v chn lc khụng gian Tn hao ng truyn . Viễn thông TÊN ĐỀ TÀI : "MÔ PHỎNG TRUYỀN DẪN OFDM THÍCH ỨNG TRONG THÔNG TIN VÔ TUYẾN" NỘI DUNG ĐỒ ÁN : Phần I: Đặc tính kênh truyền vô tuyến Phần II: Nguyên lý hoạt động của OFDM và AOFDM Phần. 5: Điều chế OFDM thích ứng Trình bày nguyên lý điều chế thích ứng, vai trò của điều chế thích ứng, xây dựng giải thuật thích ứng cho truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến, phân. dẫn OFDM thích ứng 74 6.2.1 Mô hình mô phỏng 74 6.2.2. Thiết lập các thông số mô hình mô phỏng 77 6.3 Chương trình mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng 85 6.3.1 Giao diện chương trình mô phỏng 85 6.3.2

Ngày đăng: 11/04/2015, 12:11

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Chương 1

  • Giới thiệu chung

    • 1.1. Những hạn chế của kỹ thuật hiện hành

    • 1.2. Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM

    • Chương 2

    • Đặc tính kênh vô tuyến di động

      • 2.1. Mở đầu

      • 2.2. Miền không gian

      • 2.3. Miền tần số

        • 2.3.1. Điều chế tần số

        • 2.3.2. Chọn lọc tần số

        • 2.4. Miền thời gian

          • 2.4.1. Trễ trội trung bình quân phương

          • 2.4.2. Trễ trội cực đại

          • 2.4.3. Thời gian nhất quán

          • 2.5.Quan hệ giữa các thông số trong các miền khác nhau

            • 2.5.1. Băng thông nhất quán và trải trễ trung bình quân phương

            • 2.5.2. Thời gian nhất quán và trải Doppler

            • 2.6. Các loại pha đinh phạm vi hẹp

            • 2.7. Phân bố Rayleigh và Rice

              • 2.7.1. Phân bố pha đinh Rayleigh

              • 2.7.2. Phân bố Pha đinh Rice

              • 2.8.1. Mô hình kênh trong miền thời gian

              • 2.8.2. Mô hình kênh trong miền tần số

              • 2.9. Ảnh hưởng của thừa số K kênh Rice và trải trễ lên các thuộc tính kênh trong miền tần số

              • 2.10. Kết luận

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan