Đề tài kỹ thuật MINO OFDM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Chương 1: Tổng quan ĐẠI hệ thống tin di TRƯỜNG HỌCthông QUY NHƠN động kĩ thuật MIMO_OFDM KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ to Cũ G8Gao&G8 Chương 2: Kĩ thuật OFDM Chương 3: Kĩ thuật MIMO Chương 4: Kĩ thuật MIMO_OFDM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: KỸ THUẬT MIMO-OFDM Giáo viên hướng dẫn: Ths ĐÀO MINH HƯNG Sinh viên thực : Tống Xuân Nghĩa Lóp : ĐTVTBK28 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương : Tống quan hệ thống thông tin di động kĩ thuật MIMO_OFDM 1.1 Giải pháp MIMO_OFDM cho hệ thống thông tin di động Hình 1.1 Giải pháp MIMO_OFDM cho hệ thống thông tin di động THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2 Môi trường vô tuyến thông tin di động Hình 1.2: Ảnh hưởng môi trường vô tuyến thông tin di động u >Tăng phạm vi bao phủ Công nghệ: >Hiệu sử dụng phô,chống >Tối ưu hoá công suất phát fading nhiề >Nâng cao chất lượng mạng tia >Giảm chi phí hệ thống THUYẾT THUYẾTMINH MINHĐỒ ĐỒÁN ÁNTỐT TỐT NGHIỆP NGHIỆP > Tối ưu hoá >CÓ thể áp dụng cho hầu hết công suất phát hệ > Chống nhiễu1.3 xuyên kí quan tự, hệ thống MIMO thống thôngtrong tin dithông động.tin di động Tổng OFDM nhiễu xuyên #Hiệu kĩ thuật MIMO OFDM thông tin di động kênh * KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA > Nâng cao tốc độ truyền tín MIMO_OFDM kĩ thuật sử dụng nhiều anten phát thu, chia dòng hiệu ấ nhiều dòng liệu theo thuật toán cho trưóc, liệu ban đầu thành t > Thích ứng hầu hết tiêu dòng liệu thực ghép kênh phân chìa theo tần số trực giao, chuân vô g đến anten tưong ứng truyền Phía thu trước đưa tuyến Người dùng: lựaanten chọnvà khả nhận dòng liệu từ>Sự nhiều sửdụng dụngcho thuật toán thích hợp để tổng họp lại dòng liệu ban đầu ^ Chất lượng dịch vụ cao nhà cung cấp dịch vụ ^ Độ tin cậy đảm bảo ^Nhiều dịch vụ tích họp Hình 1.3 Sơ đồ khối hệ thống MIMO_OFDM THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP Chương 2: Kĩ thuật OFDM 2.1 Định nghĩa khái niệm: OFDM(ghép kênh phân chia theo tần số trực giao) kĩ thuật điều ché đa Hình 2.1 Sơ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG OFDM 56 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP 2.2 Các bưóc CO' kĩ thuật OFDM ^ xếp dòng bit nhị phân thành nhóm Nbits tương ứng với phương pháp điều chế MQAM ^ QAM phương Sắp xếp mã hóa M QAM p Dữ liệu đưa vào sóng mang phụ trực giao Whực tế FFT/IFFT dược thay DFT/IDFT ^Tín hiệu tín IDFT/DFT I p Hình 2.2 Khối thực mã hoá IFFT/FFT THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP ^ Chống nhiễu xuycn kí tự ^ Chiều dài CP phái hạn chế đé đám bảo hiệu suất sử dụng dài tần, Chèn dải bảo vệp~ ^xác định hàm truyền đạt kênh thời gian để thực giải điều chế bên thu bên phát sử dụng kiểu điều chế kết hợp ^ Mầu tin dẫn đường chèn với mầu tin có ích cá D, Phân loại: phân tập theo không gian,phân tập theo thời gian, phân tập theo tần số, mã hoá khối không gian thời gian, mã hoá lưới không gian thời gian ghép kênh không gian Ưu điểm: >Tăng độ lợi mảng, làm tăng tỉ số tín hiệu nhiễu, từ làm tăng khoảng cách truyền dẫn mà không cần tăng công suất phát >Tăng độ lợi phân tập: làm giảm tượng fading thông qua việc sử dụng hệ thống anten phân tập, nâng cao chất lượng hệ thống >Tăng hiệu phố: cách sử dụng ghép kênh không gian >Tăng dung lượng kênh mà không cần Nhược điểm: >Tăng độ phức tạp xử lí tín hiệu phát thu >Kích thước thiết bị di động tăng lên > Nhiễu đồng kênh: sử dụng nhiều anten truyền liệu với băng tần >Nhiễu liên kênh: nhiều người dùng sử dụng hệ thống MIMO Hình 3.1 Hệ thống MIMO tổng quát - S1 s2 s3 s4 ■ m ~s2 sĩ _s4 s3 = “s3 s4 S1THUYẾT THUYETMINH MINHĐỒ ĐOÁN ANTỐT TOTNGHIỆP NGHIẸP _s2 _s4“s3 s2 S1 Mã hóa với anten phát 3.3 thống 3.2Hệ Phân tậpMIMO sử dụng kĩ thật mã hoá không gian thòi gian Định nghĩa: Phân tập kĩ thuật cải thiện độ tin cậy tín hiệu cách Định sửnghĩa: STBC kĩ thuật sử dụng truyền thông không dây,dụng hai hay nhiều kênh thông tin liên lạc với tính chất khác truyền nhiều phiên dòng liệu qua nhiều anten sử dụng nhiều phiên tín hiệu nhận khác đế nâng cao chất lượng tín hiệu * Y thu #Mã hóa: Hình 3.2 Sơ đồ phân tập không gian phân tập thời gian 10 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP GIẢI MÃ: Bộ giải mã trực giao STBC giải mã tối ưu (maximum likelihood decoding) đýợc thực thu với trình xử lí tuyến tính Hình 3.4 Sơ đồ giải mã STBC Hình 3.3 So đồ khối hệ thống MIMO sử dụng STBC với số anten phát khác 12 11 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP Chương 4: Kĩ thuật MIMO OFDM 4.1 Hệ thống thu/phát MIMO_OFDM Bin ary out put Detection & Decoding Block Contains : MIMO datectio n (for Nc subcarri ors), phaso X Re mov cCyc Èír Re mov eCyc Channol estimation Sơ đồ khối thu hệ thống MIMO OFDM Hình 4.1 Hệ thống thu phát MIMO_OFDM 13 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP 4.2 Hệ thống STBC_OFDM Source TC/R S enc oder Chan nel inlerl eaver srr/S TB enco IFF T ĨFF ▼+ OFDM Cha nnel FFT kFFT Mô hình hệ thống STBC-OFDM 2x2 Sink TC7R S dec Chan nel deinte rleaver STTS TB deco der Tại thời điếm t, khối bit thông tin mã hoá đế phát từ mã không gian thời gian mà bao gồm 2*M kí tự điều chế Từ mã không gian-thời gian đýợc cho bởi: I I I X , X, ? X, w ■y /,1 1,2 I 14 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP Chương 5: Mô phòng *LƯU ĐÒ : Hình 5.1 Lưu đồ chương trình mô 15 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Hình 5.2 Ket mô 16 THUYẾT MINH ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG MỞ ĐÈ TÀI Kết luận: >Tìm hiểu kĩ thuật OFDM, MIMO thông tin di động > Trình bày tổng quan kĩ thuật ^ /C s~\ s~\ 17 [...]... MINH ĐO AN TOT NGHIẸP Chương 4: Kĩ thuật MIMO OFDM 4.1 Hệ thống thu/phát MIMO _OFDM 3 Bin ary out put Detection & Decoding Block Contains : MIMO datectio n (for Nc subcarri ors), phaso X Re mov cCyc Èír Re mov eCyc Channol estimation Sơ đồ khối của bộ thu của hệ thống MIMO OFDM Hình 4.1 Hệ thống thu và phát MIMO _OFDM 13 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP 4.2 Hệ thống STBC _OFDM Source TC/R S enc oder Chan nel... trong chương trình mô phỏng 15 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Hình 5.2 Ket quả mô phỏng 16 THUYẾT MINH ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG MỞ ĐÈ TÀI Kết luận: >Tìm hiểu kĩ thuật OFDM, MIMO trong thông tin di động > Trình bày tổng quan kĩ thuật ^ /C s~\ s~\ 17 ... thống MIMO OFDM Hình 4.1 Hệ thống thu và phát MIMO _OFDM 13 THUYET MINH ĐO AN TOT NGHIẸP 4.2 Hệ thống STBC _OFDM Source TC/R S enc oder Chan nel inlerl eaver srr/S TB enco IFF T ĨFF ▼+ OFDM Cha nnel FFT kFFT Mô hình hệ thống STBC -OFDM 2x2 Sink TC7R S dec Chan nel deinte rleaver STTS TB deco der Tại mỗi thời điếm t, một khối bit thông tin được mã hoá đế phát ra một từ mã không gian thời gian mà nó bao gồm ... dithông động.tin di động Tổng OFDM nhiễu xuyên #Hiệu kĩ thuật MIMO OFDM thông tin di động kênh * KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA > Nâng cao tốc độ truyền tín MIMO _OFDM kĩ thuật sử dụng nhiều anten phát... ĐO AN TOT NGHIẸP Chương 2: Kĩ thuật OFDM 2.1 Định nghĩa khái niệm: OFDM( ghép kênh phân chia theo tần số trực giao) kĩ thuật điều ché đa Hình 2.1 Sơ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG OFDM 56 THUYET MINH ĐO AN TOT... Chương : Tống quan hệ thống thông tin di động kĩ thuật MIMO _OFDM 1.1 Giải pháp MIMO _OFDM cho hệ thống thông tin di động Hình 1.1 Giải pháp MIMO _OFDM cho hệ thống thông tin di động THUYẾT MINH