Xử lý tín hiệu trong truyền thông băng siêu rộng và ứng dụng trong mạng vô tuyến cá nhân

Lời cam đoan Tôi xin cam đoan nội dung luận văn tự nghiên cứu thực hướng dẫn TS Đặng Quang Hiếu Học viên Dương Tấn Nghĩa Mục lục Lời cam đoan Danh mục từ viết tắt Danh sách hình vẽ Danh sách bảng Lời mở đầu 10 Giới thiệu chung 13 1.1 Khái niệm UWB 13 1.1.1 Định nghĩa UWB vấn đề quy chuẩn 13 1.2 Phân loại máy thu UWB 18 1.3 Chuẩn IEEE 802.15.4a 20 1.3.1 Cấu trúc khung tín hiệu IEEE 802.15.4a 21 1.3.2 Phần tiêu đề lớp vật lý (PHR) tải liệu (PSDU) 24 Đặt vấn đề phạm vi luận văn 24 1.4 Mô hình kênh UWB IEEE 802.15.4a 2.1 27 Mô hình kênh Saleh-Valenzuela 28 2.1.1 Nguyên lý chung kênh đa đường 28 2.1.2 Mô hình kênh đa đường Saleh Valenzuela đề xuất 31 MỤC LỤC 2.2 2.1.3 Các tham số mô hình S-V 34 2.1.4 Quy trình mô 36 Mô hình kênh UWB IEEE 802.15.4a 38 2.2.1 Những đặc điểm tham số mô hình kênh UWB IEEE 802.15.4a 38 2.2.2 Môi trường hoạt động thiết bị UWB IEEE 802.15.4a 40 2.2.3 Tham số hóa mô hình kênh UWB cho dải tần − 10GHz 41 2.2.4 Một số lưu ý quy trình đo kênh UWB IEEE 802.15.4a 42 2.2.5 Cách thức xác định thông số môi trường 44 Thuật toán máy thu UWB IEEE 802.15.4a 49 3.1 Mô hình tín hiệu kiến trúc máy thu 49 3.2 Đồng thô 53 3.3 Đồng tinh 55 3.3.1 Ước lượng giá trị τ 56 3.3.2 Xác định phần PHR 65 Mô kết 67 3.4.1 Đồng thô 68 3.4.2 Đồng tinh 71 Nhận xét 74 3.4 3.5 Đa người dùng IEEE 802.15.4a 76 4.1 Vấn đề đa người dùng UWB 76 4.2 Đa người dùng cho tuyến xuống 77 4.2.1 Đặt vấn đề 77 4.2.2 Thuật toán giải mã 80 4.2.3 Mô kết 81 Nhận xét 82 4.3 MỤC LỤC Triển khai xử lý băng gốc UWB IEEE 802.15.4a Simulink 84 5.1 Hệ thống thu-phát UWB IEEE 802.15.4a Simulink 85 5.2 Khối đồng thô 87 5.3 Khối đồng tinh 87 5.4 Khối giải mã tín hiệu đa người dùng tuyến xuống 90 5.5 Kết triển khai 94 Kết luận hướng phát triển 97 Tài liệu tham khảo 99 Danh mục từ viết tắt ADC BPF BPM-BPSK CM CMOS DARPA DSP ETSI FCC FET FPGA GPS HDL IEEE LPF PDP PHR PSDU SFD SHR SYNC VLSI WPAN UWB Analog to Digital Converter Band-Pass Filter Burst Position Modulation - Binary Phase-Shift Keying Channel Model Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Defense Advanced Research Projects Agency Digital Signal Processor European Telecommunications Standards Institute Federal Communications Commission Field-Effect Transistor Field Programmable Gate Arrays Global Positioning System Hardware Description Language Institute of Electrical and Electronics Engineers Low-Pass Filter Power Delay Profile Physical-layer HeadeR PHY Service Data Unit Start of Frame Delimiter Synchronization HeadeR SYNChronization preamble Very-Large-Scale Integration Wireless Personal Area Network Ultra-WideBand Danh sách hình vẽ Hình 1.1 Mặt nạ phổ UWB tổ chức FCC quy định dành cho ứng dụng nhà 15 Hình 1.2 Xung Gauss bậc có độ rộng 2ns 19 Hình 1.3 Cấu trúc phần SHR 22 Hình 1.4 Cấu trúc kí tự liệu theo chuẩn IEEE 802.15.4a 24 Hình 2.1 Sơ đồ tầng Phòng thí nghiệm AT&T Bell vị trí đặt máy thu-phát 29 Hình 2.2 Mô hình tiến hành thí nghiệm 30 Hình 2.3 Mô hình đơn giản kênh Saleh-Valenzuela a) Sự suy giảm công suất theo hàm mũ tia cụm tia b) Một ví dụ đáp ứng xung kênh truyền Hình 2.4 33 Hàm phân phối xác suất tích lũy hệ số khuếch đại đường truyền chuẩn hóa (nét liền) phân phối luật mũ thích hợp (nét gạch) [13] 36 Hình 3.1 Sơ đồ khối máy thu dò lượng non-coherent 51 Hình 3.2 Quy trình đồng tín hiệu máy thu 52 Hình 3.3 Quá trình xác định mảng gi ứng với nhóm mẫu yi 54 Hình 3.4 Sơ đồ bước thực thuật toán đồng tinh 56 Hình 3.5 Cách thức ước lượng τ 57 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 3.6 Minh họa dạng xung q(t) (bỏ qua tạp âm) 58 Hình 3.7 Dạng sóng S(m, ˜ ε˜) (bỏ qua tạp âm) 59 Hình 3.8 Giá trị S[m, ˜ n ˜ ε ] đạt cực đại m ˜ = m n ˜ ε = nε 60 Hình 3.9 Dạng sóng S [m, n ˜ ε ] (bỏ qua tạp âm) 61 Hình 3.10 Dạng S [m, n ˜ ε ] với Ts = 2ns Ts = 16ns 63 Hình 3.11 So sánh ngưỡng λ với λ [1] Ts = 16ns 64 Hình 3.12 So sánh ngưỡng λ với λ [1] Ts = 2ns 65 Hình 3.13 So sánh công suất phần khung tín hiệu UWB IEEE 802.15.4a Hình 3.14 Hiệu hoạt động thuật toán đồng thô với giá trị khác K Hình 3.15 69 Hiệu hoạt động thuật toán đồng thô với giá trị khác Ts Hình 3.16 66 69 Hiệu hoạt động thuật toán đồng thô với giá trị khác số bit lượng tử hóa 70 Hình 3.17 Xác suất lỗi thuật toán ước lượng giá trị τ với Ts ∈ {4, 2}ns 71 Hình 3.18 Xác suất lỗi bước ước lượng giá trị τ với Ts ∈ {16, 8}ns Hình 3.19 Xác suất lỗi thuật toán phát PHR với giá trị khác f Hình 3.20 73 Xác suất lỗi thuật toán phát PHR với giá trị khác Ts Hình 4.1 72 74 Cấu trúc kí tự liệu PHR/PSDU trường hợp người dùng tuyến xuống 78 Hình 4.2 Giải mã liệu đa người dùng sai lệch đồng Tburst /2 79 Hình 4.3 Giải mã liệu đa người dùng (giả thiết đồng xác) 81 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 4.4 Xác suất lỗi thuật toán giải mã liệu cho trường hợp người dùng Hình 5.1 82 Sơ đồ hệ thống UWB IEEE 802.15.4a đơn người dùng Simulink 86 Hình 5.2 Sơ đồ khối đồng thô Simulink 88 Hình 5.3 Sơ đồ khối đồng tinh Simulink 88 Hình 5.4 Hệ thống thu-phát UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng 91 Hình 5.5 Khối giải mã UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng 92 Hình 5.6 Khối phát UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng 93 Hình 5.7 Đồng mô hệ thống UWB IEEE 802.15.4a Simulink HDL/FPGA 95 Hình 5.8 Kết trình đồng mô 95 Hình 5.9 Mức độ tiêu thụ tài nguyên phần cứng xử lý số băng gốc kit FPGA Atlys 96 Danh sách bảng Bảng 1.1 Độ rộng xung tham chiếu theo chuẩn IEEE 802.15.4a Bảng 2.1 Các tham số mô hình kênh UWB IEEE 802.15.4a Bảng 3.1 18 môi trường khác 43 Tham số mô 68 Lời mở đầu Trong năm cuối kỉ 20, đầu kỉ 21, giới chứng kiến bùng nổ mạnh mẽ kĩ thuật truyền thông vô tuyến phổ biến rộng rãi ứng dụng không dây mặt đời sống Có thể liệt kê hàng loạt công nghệ vô tuyến trở nên quen thuộc sống hàng ngày hệ thống thông tin di động (GSM/3G/4G-LTE), hệ thống định vị toàn cầu (GPS/Galileo/Glonass) hay công nghệ wifi (802.11a/b/g/n/ac) Tuy nhiên, yêu cầu sống đại hệ thống thông tin vô tuyến gia tăng không ngừng Ngày nay, mong muốn sở hữu hệ thống không dây với độ linh hoạt cao, có khả truyền tải liệu tốc độ lớn hay định vị xác tới mức cm đồng thời phải có công suất tiêu thụ thấp (kéo dài thời gian sử dụng pin thiết bị hay góp phần làm “xanh” môi trường) giá thành triển khai rẻ để dễ dàng đưa ứng dụng vào sống Không vậy, với nguồn tài nguyên tần số ngày khan chật chội, việc phát triển công nghệ không dây thỏa mãn tiêu chí mà không gây ảnh hưởng đến hệ thống vô tuyến hành nhận quan tâm đầu tư nghiên cứu không giới khoa học mà tổ chức, tập đoàn công nghiệp khắp giới Kĩ thuật truyền thông băng siêu rộng (UWB - Ultra-WideBand ) công nghệ có khả giải đồng thời yêu cầu nhờ vào đặc tính riêng có Tuy nhiên, lợi đặc biệt mình, kĩ thuật UWB gặp phải không rào cản kĩ thuật cần phải vượt qua muốn đưa vào ứng dụng rộng 10 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK 5.2 Khối đồng thô Sau có mẫu tín hiệu từ khối xử lý tương tự Analogue Frontend, khối đồng thô thiết kế hoạt động tốc độ 62.5 Mhz (Hình 5.2) Để triển khai dễ dàng HDL/FPGA, khối đồng thô thiết kế gồm ba module riêng biệt: Set 248 samples: chia mẫu tín hiệu đầu ADC thành nhóm 248 mẫu đem nhân với mẫu tương quan sc để thu mảng gi gồm 11 phần tử Maximum: xác định vị trí phần tử cực đại mảng gi thu sau khối Set 248 samples trả số tương ứng Find SYNC: xem xét chuỗi số ứng với phần tử cực đại vừa thu trên: xuất dãy gồm liên tiếp 12 giá trị số giống hệt nhau, trình tìm kiếm kí tự SYNC dừng lại; lúc này, vị trí bắt đầu nhóm mẫu thứ K/2 = xem thời điểm t1 mong muốn 5.3 Khối đồng tinh Như trình bày phần 3.3, thuật toán đồng tinh gồm loạt thao tác tính toán tương đối phức tạp tiêu tốn thời gian thực thi cách Để việc triển khai phần cứng khả thi, ta cần phải đơn giản hóa thuật toán, tận dụng tối đa nguồn tài nguyên khả xử lý song song phần cứng Do đó, Simulink, khối đồng tinh phân tách thành bốn module liên tiếp Hình 5.3 SYNC: tính giá trị trung bình kí tự tính từ thời điểm t1 vừa xác định 87 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Hình 5.2: Sơ đồ khối đồng thô Simulink Hình 5.3: Sơ đồ khối đồng tinh Simulink 88 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Find m n_eps: thực nhân 248 mẫu kí tự trung bình thu sau khối SYNC với mảng tập hợp {Ci } = [C0 , C1 , , C30 ] lưu sẵn nhớ máy thu Kết nhận mảng S1 , S2 , , S31 (được lưu vào khối S1-S10, S11-S20 S21-S31) Mỗi mảng Ci gồm 248 mẫu, hình thành từ mảng C(i) phiên dịch vòng sang phải i phần tử chuỗi {c2k } theo công thức sau: Ci = C(i) ⊗ ρ(n) đó, ρ(n) chuỗi gồm Ns = kí tự ’1’ toán tử ⊗ thị cho tích Kronecker Giá trị ước lượng m nε xác định tương ứng với Smax mảng kết có tổng giá trị tất phần tử lớn Find n_next: thực so sánh phần tử mảng Smax với giá trị ngưỡng λ (là trung bình cộng Smax ) theo quy tắc trình bày phần 3.3 Vị trí xảy vượt ngưỡng thị thời điểm bắt đầu kí tự kế tiếp, kí hiệu nnext SFD Detect: trước tiên, khối SFD Detect đo công suất đoạn tín hiệu gồm 248 mẫu tính từ thời điểm nnext vừa xác định, thu giá trị Psync ; tiếp đó, so sánh công suất đoạn 248 mẫu tín hiệu, vị trí (nnext + 248), với ngưỡng α = 1.1Psync Khi xảy vượt ngưỡng, máy thu xác định vị trí bắt đầu đoạn tín hiệu xem xét vị trí bắt đầu phần PHR 89 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK 5.4 Khối giải mã tín hiệu đa người dùng tuyến xuống Trên Simulink, giới hạn tài nguyên nhớ, hệ thống đa người dùng mô với (thay MATLAB) máy thu ứng với người dùng riêng biệt Nhiệm vụ máy thu giải mã dòng liệu người dùng tương ứng, kết thu đem so sánh với chuỗi bit phát (sử dụng khối Error Rate Calculation) để tính toán tỉ lệ lỗi bit Hình 5.4 thể sơ đồ khối hệ thống thu-phát UWB IEEE 802.15.4a với người dùng tuyến xuống Khối phát (Transmit) có chức ghép liệu người dùng vào kí tự liệu, thực thao tác mã hóa điều chế trước truyền qua kênh vô tuyến (khối Channel) Vị trí khe thời gian cấp phát cho người dùng kí tự định chuỗi mã nhảy ngẫu nhiên {hij } Mô hình khối phát trường hợp người dùng thể Hình 5.6 Phía thu gồm khối Coarse SYNC, Fine SYNC thực chức đồng tín hiệu khối Data Detection có nhiệm vụ giải mã dòng liệu ứng với người dùng riêng biệt Như trình bày Chương 4, thuật toán đồng phát triển luận văn hoạt động hiệu với trường hợp đơn người dùng Khi có nhiều máy thu, sai số đồng mắc phải ảnh hưởng nghiêm trọng đến thao tác giải mã tín hiệu tiếp sau Do đó, Simulink, với trường hợp đa người dùng luận văn triển khai khối giải mã liệu với giả thiết khối đồng trước (khối Coarse SYNC Fine SYNC Hình 5.4) xác định xác mẫu thuộc phần liệu PHR/PSDU Tại khối giải mã liệu (Data Detection) máy thu, tín hiệu đầu vào chứa thông tin người dùng Máy thu nhận biết liệu ứng với thông qua chuỗi mã nhảy ngẫu nhiên {hij } giống với chuỗi sử dụng phía phát Cụ thể, vị trí khe thời gian kí tự cấp phát cho người dùng tương ứng lấy từ chuỗi {hij } lưu vào khối Hj, 90 91 Integer Delay1 -d Z Transmit -d Z Unbuffer3 Error Rate Calculation2 Error Rate Calculation Rx Tx User 661 0 Unbuffer1 Error Rate Calculation Analogue Sample User Creat n_re 0 Unbuffer4 Error Rate Calculation3 Error Rate Calculation Rx Tx delay User 0 661 Thresh_SFD Thresh Noise_estimation real sample normal Sam_no_delay 661 661 Integer Delay3 -d Z User Analogue Frontend Error Rate Calculation Rx Tx Channel CHANNEL Integer Delay -d Z Integer Delay2 Unbuffer2 Error Rate Calculation1 Error Rate Calculation Rx Tx data_transmit data_transmit data_transmit data_transmit Frame Out4 Out3 Out2 Out1 SYNC postion SYM SYNC Coarse SYNC Single Sample frame frame Data Detection After SYNC Sample In SYNC Sample Thresh_SFD Threshold delay coarse position Data_SYNC In1 Fine SYNC SYNC In1 SYNC_position error_SYNC Selection after SYNC Out1 Split PSDU Symbol Sample End_SYNC Error_SYNC Multiuser frame = 330bit data = double SYM CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Hình 5.4: Hệ thống thu-phát UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK ≤ j ≤ ứng với người dùng Các khối Return Bit j sử dụng liệu từ khối Hj tương ứng để khôi phục lại dòng bit liệu truyền người dùng thứ j Chuỗi bit đầu khối Return Bit j bao gồm bit thuộc phần lớp vật lý PHR phần liệu người dùng PSDU Khối PSDU Detect j thực phân chia chuỗi bit thành hai phần: 19 bit thuộc phần PHR bit lại phần PSDU Các bit thuộc phần PHR giúp máy thu xác định thông tin cần thiết để phục vụ cho trình giải mã tín hiệu (số octet phát đi, tốc độ truyền tải liệu, ) Chuỗi bit PSDU lại đưa tiếp vào khối giải mã chập, giải mã Reed-Solomon để thực trình sửa sai khôi phục lại dòng bit thông tin ban đầu người dùng thứ j Sơ đồ tổng quan khối giải mã liệu đa người dùng Data Detection trình bày Hình 5.5 Hình 5.5: Khối giải mã UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng 92 93 data_transmit Bit Bernoulli Binary General Binary Bit Bit data_transmit 3 data_transmit Bit Bernoulli Binary General Binary Bernoulli Binary General Binary Bernoulli Binary General Binary data_transmit PHR _PSDU3 PHR_PSDU PHR _PSDU2 PHR_PSDU PHR _PSDU1 PHR_PSDU PHR _PSDU PHR_PSDU Transmit Unbuffer3 Unbuffer2 Unbuffer1 Unbuffer Convolutional Encoder4 Convolutional Encoder3 Convolutional Encoder Convolutional Encoder2 Convolutional Encoder Convolutional Encoder1 Convolutional Encoder Convolutional Encoder data4 data3 data2 data1 Spreading SHR mod_SHR R Out1 Reshape3 data trc SHR uT lay mau phat sample Frame CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Hình 5.6: Khối phát UWB IEEE 802.15.4a cho người dùng CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK 5.5 Kết triển khai Như vậy, hệ thống thu-phát UWB hoàn thiện theo chuẩn IEEE 802.15.4a triển khai Simulink với trọng tâm khối xử lý số băng gốc máy thu Để thuận tiện cho việc nắm bắt ý tưởng thuật toán dễ dàng triển khai phần cứng, xử lý băng gốc chia nhỏ module độc lập với chức rõ ràng Dữ liệu đầu vào-ra module sử dụng số bit thấp để đảm bảo độ xác thuật toán thực thi Để kiểm chứng khả hoạt động hệ thống, trình đồng mô tiến hành kết hợp Simulink HDL/FPGA sử dụng công cụ Sysgen hãng Atlys Cụ thể, hệ thống Simulink hoạt động với liệu đầu vào ngẫu nhiên, đó, khối xử lý tương tự (Analogue Frontend) thực Simulink khối xử lý số băng gốc thực thi kit FPGA Atlys Kết đầu sau đưa trở lại Simulink để so sánh đánh giá kết Quy trình đồng mô kết hợp Simulink HDL/FPGA thể Hình 5.7 Kết hoạt động xử lý băng gốc thể Hình 5.8 Có thể nhận thấy, xử lý băng gốc cần khoảng ba khung liệu để thực trình đồng tín hiệu Bắt đầu từ khung thứ tư, thuật toán giải mã liệu tiến hành Kết nhận cho thấy xử lý băng gốc hoạt động hiệu với độ xác tương đồng kết với mô MATLAB 94 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Hình 5.7: Đồng mô hệ thống UWB IEEE 802.15.4a Simulink HDL/FPGA 95 Hình 5.8: Kết trình đồng mô CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK Hình 5.9: Mức độ tiêu thụ tài nguyên phần cứng xử lý số băng gốc kit FPGA Atlys Trên thực tế, khối xử lý băng gốc triển khai thành công code HDL kit FPGA Atlys Tài nguyên phần cứng cần sử dụng liệt kê Hình 5.9 Như vậy, đến thời điểm khẳng định: xử lý số băng gốc sử dụng thuật toán phát triển luận văn hoàn toàn triển khai thành công phần cứng hoạt động hiệu Các tiêu chí đặt ban đầu hệ thống có độ phức tạp tính toán thấp, tiêu tốn tài nguyên tiết kiệm lượng thỏa mãn 96 Kết luận hướng phát triển Kĩ thuật truyền thông băng siêu rộng với đặc tính riêng có đã, tiếp tục thu hút đầu tư nghiên cứu giới khoa học tập đoàn công nghiệp để sớm trở thành công nghệ phổ biến tương lai gần Mặc dù nhiều thách thức cần phải vượt qua với phát triển mạnh mẽ công nghệ IC mạch VLSI, việc tạo hệ thống thu-phát UWB hoàn thiện thỏa mãn nhu cầu ngày cao người đảm bảo tiêu chí giá thành rẻ để dễ dàng đưa vào sống hoàn toàn khả thi Luận văn giới thiệu khái niệm hệ thống truyền thông băng siêu rộng khả triển khai nhiều ứng dụng khác Một trong số sử dụng kĩ thuật UWB cho hệ thống truyền tải liệu tốc độ thấp, tiết kiệm lượng với chuẩn IEEE 802.15.4a Trên sở này, luận văn phát triển thuật toán đồng hoàn chỉnh cho máy thu UWB IEEE 802.15.4a có khả hoạt động hiệu sử dụng ADC tốc độ thấp Đồng thời, thuật toán giải mã liệu cho trường hợp đa người dùng tuyến xuống trình bày chi tiết cho kết với độ xác cao môi trường với mức tạp âm lớn Khả hoạt động thuật toán kiểm chứng phần mềm mô MATLAB công cụ mô hình hóa Simulink kết hợp với FPGA Kết thu cho thấy thuật toán đề xuất hoạt động tốt điều kiện môi trường khác Tuy nhiên, thuật toán phát triển luận văn với số giả thiết 97 CHƯƠNG TRIỂN KHAI BỘ XỬ LÝ BĂNG GỐC UWB IEEE 802.15.4A TRÊN SIMULINK định môi trường truyền dẫn hay chu kì lấy mẫu ADC Ngoài ra, thuật toán giải mã liệu đa người dùng trình bày với giả thiết trình đồng tín hiệu cho trường hợp hoàn toàn xác Trong thời gian tới, dự định tiếp tục nghiên cứu sâu kĩ thuật UWB chuẩn IEEE 802.15.4a với mong muốn: Phát triển thuật toán đồng tín hiệu cho máy thu UWB IEEE 802.15.4a hoạt động với môi trường nhà đường truyền thẳng (kênh CM2, CM4) môi trường bên (kênh CM5, CM6) Tối ưu hóa thuật toán đồng tín hiệu để hoạt động với ADC tốc độ cao hơn, phục vụ cho ứng dụng định vị Phát triển thuật toán đồng tín hiệu cho trường hợp đa người dùng tuyến xuống Do kiến thức hạn hẹp thời gian nghiên cứu ngắn ngủi, luận văn tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận góp ý quý báu thầy cô để hoàn thiện thêm kiến thức Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn TS Đặng Quang Hiếu, TS Nguyễn Đức Minh, TS Hoàng Phương Chi ThS Trần Mạnh Hoàng thành viên phòng lab EDABK nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ bảo em trình thực luận văn 98 Tài liệu tham khảo [1] Antonio A D’Amico, Umberto Mengali and Lorenzo Taponecco, "TOA Estimation with the IEEE 802.15.4a Standard", IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol 9, No 7, July 2010 [2] C R Anderson, A Annamalai et al., "Introduction to Ultra Wideband Communication System", Prentice Hall Communications Engineering and Emergin Technologies Series, Prentice Hall, 2005 [3] M Di Benedetto, T Kaiser, A F Molisch, I Oppermann, C Politano, D Porcino (eds.), "UWB Communication Systems A Comprehensive Overview", EURASIP Book Series on Signal Processing and Communications, Hindawi Publishing Corporation, 2006 [4] C Carbonelli, U Mengali, "M-PPM Noncoherent Receivers for UWB Applications", IEEE Trans Wireless Commun., Vol 5, pages 2285-2294, 2006 [5] M Cardoza, et al., "Final Report Data Collection Campaign for Measuring UWB/GPS Compatibility Effects", Center for Ultra-Wideband Research and Engineering, University of Austin Texas, TL-SG-01-01, 2001 [6] "Assessment of Ultra-Wideband (UWB) Technology", 1990, OSD/DARPA Ultra-Wideband Radar Review Panel, Battele Tactical Technology Center, Contract No DA AH01-88-C-0131, ARPA Order 6049 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [7] "First Report and Order, Revision of Part 15 of the Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission Systems", 2002, FCC, Washington, DC ET Docket 98-153, FCC 02-48 [8] IEEE Standard 802.15.4a-2007 Task Group, "802.15.4a-2007 IEEE Standard Specific Requirement Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)", IEEE, 2007 [9] W Kong, Y Zhu, G Wang, "Effects of Pulse Distortion in UWB Radiation on UWB Impulse Communications", Proc International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing (WCNM), Vol 1, pages 344-347, 2005 [10] P Loubaton, E Moulines, P Regalia, "Signal Processing Advances in Wireless and Mobile Communication", Vol 1, Prentice-Hall, 2000 [11] R C Qiu, C Zhou, Q Liu, "Physics-Based Pulse Distortion for Ultra-Wideband Signals", IEEE Trans Veh Technol., Vol 54, page 1546-1555, 2005 [12] A Rabbachin, L Stoica, S Tiuraniemi, I Oppermann, "A Low Cost, Low Power UWB Based Sensor Network", 2004 International Workshop on Ultra-Wideband Systems (IWUWBS) Joint with Conference on Ultra-Wideband Systems and Technologies (UWBST), pages 288-292, May 2004 [13] Adel A M Saleh and Reinaldo A Valenzuela, "A Statistical Model for Indoor Multipath Propagation", IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol SAC-5, No 2, February 1987 [14] Simon Haykin, "Communication Systems", John Wiley & Sons, Inc., 2001 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [15] L Stoica, S Tiuraniemi, H Repo, A Rabbachin, I Oppermann, "Low Complexity UWB Circuit Transceiver Architecture for Low Cost Sensor Tag Systems", Proc IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), pages 196-200, September 2004 [16] M Z Win, R A Scholtz, "Ultra-Wideband Bandwidth Time-Hopping SpreadSpectrum Impulse Radio for Wireless Multiple-Access Communications", IEEE Commun Lett., Vol 2, pages 36-38, 1998 [17] L Yang, G B Giannakis, "Ultra-Wideband Communications: An Idea Whose Time Has Come", IEEE Signal Processing Mag., Vol 21, pages 26-54, November 2004 [18] W Yao, Y Wang, "Direct Antenna Modulation - A Promise for Ultra-Wideband (UWB) Transmitting", Proc IEEE MTT-S International Microwave Symposium, Vol 2, pages 1273-1276, June 2004 [19] J Zhang, T D Abhayapala, R A Kennedy, "Performance of Ultra-Wideband Correlator Receiver Using Gaussian Monocylces", Proc IEEE International Conference on Communications (ICC), Vol 3, pages 2192-2196, Anchorage, Alaska (USA), 2003 101 ... đồng tín hiệu trở nên khó khăn, đặc biệt mong muốn triển khai hệ thống UWB cho đa người dùng Trong luận văn này, xin phép lựa chọn đề tài Xử lý tín hiệu truyền thông băng siêu rộng ứng dụng mạng. .. Định nghĩa tín hiệu băng siêu rộng (UWB -Ultra-WideBand ) đưa vào năm 1990 DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) [6] Theo định nghĩa này, tín hiệu xem băng siêu rộng có băng thông tương... đầu Trong năm cuối kỉ 20, đầu kỉ 21, giới chứng kiến bùng nổ mạnh mẽ kĩ thuật truyền thông vô tuyến phổ biến rộng rãi ứng dụng không dây mặt đời sống Có thể liệt kê hàng loạt công nghệ vô tuyến