Kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại Lê Xuân Hoằng Trường Đại học Công nghệ Luận văn ThS chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử; Mã số: 60 52 70 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Viết Kính Năm bảo vệ: 2008 Abstract: Khái quát tổn hao đường truyền suy giảm che khuất, mô tả đặc trưng thay đổi cơng suất tín hiệu thu theo khoảng cách tổn hao đường truyền cản trở tín hiệu Mơ tả giới thiệu mơ hình truyền lan tín hiệu khơng gian tự do, mơ hình truyền lan tia Trình bày số mơ hình tổng quát đơn giản với thông số sử dụng để phân tích thiết kế hệ thống Nghiên cứu mơ hình thống kê đa đường, cụ thể mơ hình kênh fading băng hẹp băng rộng Trình bày kỹ thuật phân tập phân tập không gian, tần số, thời gian phân cực, sâu phân tích kỹ kỹ thuật phân tập khơng gian: kỹ thuật chọn lựa, kỹ thuật tổ hợp ngưỡng, kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại, kỹ thuật tổ hợp hệ số khuyếch đại Tiếp theo tập trung phân tích kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại hai trường hợp: tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading độc lập tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading có tương quan Keywords: Kênh đa đường; Kỹ thuật điện tử; Kỹ thuật đường truyền; Tỷ số cực đại; Viễn thông Content MỞ ĐẦU Ngày với phát triển vũ bảo công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, công nghệ viễn thông Điều làm cho nhu cầu loại hình dịch vụ ngày phong phú đa dạng Có dịch vụ đòi hỏi băng tần rộng, có dịch vụ đòi hỏi băng tần hẹp, có dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao, có dịch vụ lại đòi hỏi tốc độ thấp Để đáp ứng nhu cầu hàng loạt cơng nghệ đời Để đáp ứng nhu cầu loại hình dịch vụ đòi hỏi băng tần rộng ta sử dụng công nghệ truyền dẫn cáp quang hay công nghệ truyền dẫn vô tuyến Nhưng dịch vụ chuyển động ta sử dụng cơng nghệ truyền dẫn vơ tuyến Theo nghiên cứu Hert thập kỷ 1880 sóng điện từ truyền khơng gian tự Đối với đường truyền vơ tuyến có ưu điểm băng tần không bị hạn chế lại có nhược điểm sóng điện từ truyền mơi trường vơ tuyến gặp phải nhiều khó khăn khơng nhạy cảm với ồn, nhiễu, cản trở, tượng đa đường, mà trở ngại thay đổi theo thời gian mà ta khơng thể dự đốn chuyển động người dùng Điều làm cho tín hiệu thu bị méo làm giảm cơng suất Để khắc phục nhược điểm có nhiều kỷ thuật thu tín hiệu vơ tuyến áp dụng, kỷ thuật thu có hiệu kỷ thuật phân tập không gian, điển hình cho kỹ thuật phân tập khơng gian kỷ thuật tổ hợp tỷ số cực đại Trong đề tài ta nghiên cứu kỹ kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại: Đề tài chia làm chương: Chương 1: Trình bày tổn hao đường truyền suy giảm che khuất Trong chương ta mô tả đặc trưng thay đổi công suất tín hiệu thu theo khoảng cách tổn hao đường truyền cản trở tín hiệu Tiếp theo ta mô tả giới thiệu sơ qua mơ hình tín hiệu, ta trình bày mơ hình truyền lan tín hiệu đơn giản nhất, cụ thể mơ hình truyền lan tín hiệu khơng gian tự Sau ta mơ tả mơ hình truyền lan tia Các mơ hình sử dụng để xấp xỉ truyền lan sóng theo phương trình Maxwell Các mơ hình tia phụ thuộc nhiều vào tính chất hình học tính chất điện mơi vùng mà tín hiệu truyền qua Ta trình bày số mơ hình tổng qt đơn giản với vài thông số thường sử dụng thực tế cho việc phân tích thiết kế hệ thống Chương 2: Ta trình bày mơ hình thống kê đa đường Trong chương trình bày mơ hình kênh fading đa đường thống kê có đáp ứng xung thay đổi theo thời gian Cụ thể ta trình bày mơ hình kênh fading băng hẹp mơ hình kênh fading băng rộng Chương 3: Chương ta trình bày kỹ thuật phân tập Trong chương ta trình bày kỹ thuật phân tập: Kỹ thuật phân tập không gian, kỹ thuật phân tập tần số, kỹ thuật phân tập thời gian, kỹ thuật phân tập phân cực Trong ta vào phân tích kỹ kỹ thuật phân tập khơng gian là: kỹ thuật chọn lựa, kỹ thuật tổ hợp ngưỡng, kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại, kỷ thuật tổ hợp có hệ số khuyếch đại Chương 4: Trong chương ta sâu vào phân tích kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại hai trường hợp: Tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading độc lập tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading có tương quan References [1] Andrea Gold Smith (2003), “ Wireless communication ”, STANFORD UNIVERSITY [2] Andrea Gold Smith (December 7, 2002), “Maximal Ratio Combining with Correlated Rayleigh Fading Channels” [3] W.C Jakes, Jr., Microwave Mobile Communications New York: Wiley, Reprinted by IEEE Press 1974 [4] D Parsons, The Mobile Radio Propagation Channel New York: Halsted Press (Division of Wiley).1992 [5] J.W McKown and R.L Hamilton, Jr., “Ray tracing as a design tool for radio networks,” IEEE Network, Vol 5, No 6, pp 27 – 30, Nov 1991 [6] N Amitay, “Modeling and computer simulation of wave propagation in lineal line-of-sight microcells,” IEEE Trans Vehic Technol., Vol VT-41, No 4, pp 337–342, Nov 1992 [7] W.D Rummler, “More on the multipath fading channel model,” IEEE Trans Commun., Vol.COM-29, No 3, pp 346–352, March 1981 (6) [8] W.C Wong and L.J Greenstein, “Multipath fading models and adaptive equalizers in microwave digital radio,” IEEE Trans Commun., Vol COM-32, No 8, pp 928–934, Aug 1984 [9] R.J Luebbers, “Finite conductivity uniform GTD versus knife edge diffraction in prediction of propagation path loss,” IEEE Trans Antennas Propagat., Vol AP-32, No 1, pp 70–76, Jan 1984 [10] C Bergljung and L.G Olsson, “Rigorous diffraction theory applied to street microcell propagation,” Globecom Conf Rec., pp 1292–1296, Dec 1991 [11] G.K Chan, “Propagation and coverage prediction for cellular radio systems,” IEEE Trans Vehic Technol., Vol VT-40, No 4, pp 665–670, Nov 1991 [12] K.C Chamberlin and R.J Luebbers, “An evaluation of Longley-Rice and GTD propagation models,” IEEE Trans Antennas Propagat., vol AP-30, No 11, pp 1093–1098, Nov 1982 [13] S.Y Seidel, T.S Rappaport, S Jain, M.L Lord, and R Singh, “Path loss, scattering, and multipath delay statistics in four European cities for digital cellular and microcellular radiotelephone,” IEEE Trans Vehic Technol., Vol VT-40, No 4, pp 721–730, Nov 1991 [14] R.S Kennedy Fading Dispersive Communication Channels New York: Wiley, 1969 [15] G.L Turin “Introduction to spread spectrum antimultipath techniques and their application to urban digital radio,” IEEE Proceedings, Vol 68, No 3, pp 328–353, March 1980 [16] W.C Jakes, Jr., Microwave Mobile Communications New York: Wiley, 1974 [17] S.O Rice, “Mathematical analysis of random noise,” Bell System Tech J., Vol 23, No 7, pp 282–333, July 1944, and Vol 24, No 1, pp 46–156, Jan 1945 [18] G.L Stuber, Principles of Mobile Communications, Kluwer Academic Publishers, 2nd Ed., 2001 [19] H.S Wang and N Moayeri, “Finite-state Markov channel - A useful model for radio communication channels,” IEEE Trans Vehic Technol., pp 163–171, Feb 1995 [20] W Lee, Mobile Communications Engineering New York: McGraw-Hill, 1982 [21] J Winters, “Signal acquisition and tracking with adaptive arrays in the digital mobile radio system is-54 with flat fading,” IEEE Trans Vehic Technol., vol 43, pp 1740–1751, Nov 1993 [22] M K Simon and M -S Alouini, “A unified approach for the probability of error for noncoherent and differentially coherent modulations over generalized fading channels,” IEEE Trans Commun., vol COM-46, pp 1625–1638, December 1998 [23] A Paulraj, Diversity, Mobile Communications Handbook, New York: IEEE Press, 1999 [24] A Goldsmith, EE359 Wireless Communications course reader, 2002 [25] L Fang, G Bi, and A C Kot, New Method of Performance Analysis for Diversity Reception with Correlated Rayleigh-fading Signals, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol 49, No 5, September 2000, pp.1807-1812 [26] A Paulraj, EE492 Space-Time Wireless Communications class notes, 2002, lecture [27] L J Kasper, Statistical Review, http://www.kaspercpa.com/statisticalreview.htm, 1998 [28] P Lombardo, F Fedele, M M Rao, MRC Performance for Binary Signals in Nakagami Fading with General Branch Correlation, IEEE Transactions on Communications, Vol 47, No 1, January 1999, pp.44-50 ... cực Trong ta vào phân tích kỹ kỹ thuật phân tập khơng gian là: kỹ thuật chọn lựa, kỹ thuật tổ hợp ngưỡng, kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại, kỷ thuật tổ hợp có hệ số khuyếch đại Chương 4: Trong chương... Chương 4: Trong chương ta sâu vào phân tích kỹ thuật tổ hợp tỷ số cực đại hai trường hợp: Tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading độc lập tổ hợp tỷ số cực đại với kênh fading có tương quan References... trình bày kỹ thuật phân tập Trong chương ta trình bày kỹ thuật phân tập: Kỹ thuật phân tập không gian, kỹ thuật phân tập tần số, kỹ thuật phân tập thời gian, kỹ thuật phân tập phân cực Trong