THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC

THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC ............................................................. THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC ............................................................. THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC ............................................................. THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC ............................................................. THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC ............................................................. THIẾT bị QUA BLUETOOTH DÙNG PIC .............................................................

ĐỒ ÁN Trang 1/70 Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 2/70 Đồ án Mô OFDM MIMO LTE Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 3/70 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT A/D Analog to Digital AWGN Additive White Gaussian Noise BER Bit Error Rate BLAST Bell-Laboratories Layered Space-Time Code BPSK Binary Phase Shift Keying BS Base Station CDM Code Division Multiplexing CP Cyclic Prefix D/A Digital to Analog DFT Discrete Fourier Transform FDM Frequency Division Multiplexing FEC Forward Error Correction FFT Fast Fourier Transform ICI InterCarrier Interference IDFT Inverse Discrete Fourier Transform IFFT Inverse Fast Fourier Transform I.I.D Independent and Identically Distributed ISI InterSymbol Interference LAN Local Area Network LOS Light Of Sight LPF Low Pass Filter MIMO Multiple Input Muliple Output MISO Multiple Input single Output ML Maximum Likelihood MMSE Minimum Mean Sqare Error Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 4/70 MS Mobile Station OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing P/S Parallel to Serial PAPR Peak to Average Power Ratio QAM Quadrature Amplitute Modulation QPSK Quadrature Phase Shift Keying RF Radio Frequency SIMO Single Input Multiple Output SISO Single Input Single Output S/P Serial to Parallel SC Single Carrier Communication STBC Space-Time Block Code V-BLAST Vertical-Bell-Laboratories Layered Space-Time ZF Zero-Forcing Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 5/70 LỜI MỞ ĐẦU Những năm gần đây, kỹ thuật viễn thông ngày phát triển đặc biệt thông tin vô tuyến ngày quan trọng sống người Tuy nhiên, việc truyền thông tin môi trường vô tuyến lại chịu tác động nhiều từ môi trường, với việc hạn chế băng thơng cơng suất Vì để hạn chế tác động môi trường, với khả sử dụng tài ngun vơ tuyến cách có hiệu Người ta ứng dụng kỹ thuật ghép kênh tiên tiến TDM, FDM, CDM…, kết hợp với phương pháp khác để cải thiện chất lượng kênh truyền vô tuyến dùng mã tối ưu, anten thông minh, phân tập Một kỹ thuật tiên tiến, có hiệu ứng dụng nhiều thực tế hệ thống MIMO Việc sử dụng kỹ thuật hệ thống MIMO cải thiện chất lượng kênh truyền cách đáng kể, nâng cao dung lượng hệ thống thông tin làm cho tốc độ truyền dẫn cao Đồng thời, để sử dụng kênh truyền có hiệu hơn, người ta sử dụng kỹ thuật ghép kênh có nhiều ưu điểm vượt trội kỹ thuật OFDM Với cơng nghệ OFDM ta truyền tín hiệu với tốc độ cao, việc sử dụng băng thơng cách tối ưu hơn, có khả chống số loại nhiễu Vì mục đích đề tài giới thiệu tìm hiểu hệ thống MIMO-OFDM LTE, Cùng với việc xây dựng lưu đồ thuật tốn, mơ phân tích vấn đề nêu lý thuyết Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 6/70 CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CỦA KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN 1.1 Các vấn đề kênh truyền vô tuyến 1.1.1 Tài ngun vơ tuyến Tài ngun vơ tuyến hiểu dãi tần số cấp phát giới hạn cố định cho mục đích cụ thể truyền hình, phát thanh, thơng tin di động Để sử dụng tài nguyên vô tuyến cách có hiệu người ta đưa phương pháp ghép kênh khác TDM,FDM,OFDM,SDM… 1.1.2 Suy hao kênh truyền Tại anten phát, sóng vơ tuyến truyền theo hướng Khi ta dùng anten định hướng để truyền tín hiệu, sóng mở rộng theo dạng hình cầu mật độ lượng tập trung vào vùng ta thiết kế Vì mật độ cơng suất sóng giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách Ta có cơng suất tín hiệu thu truyền không gian tự do: ( 1.1 ) Trong : PT ,PR cơng suất phát,thu (Watts) GT độ lợi anten phát, GR độ lợi anten thu λ bước sóng sóng mang vơ tuyến (m) R khoảng cách truyền dẫn tính mét Gọi Lpt hệ số suy hao việc truyền dẫn không gian tự do: Lpt(dB)=10log10 =10log10 Hình 1.1 Suy hao theo khoảng cách 1.1.3 Các loại nhiễu Mô OFDM MIMO LTE ( 1.2 ) ĐỒ ÁN Trang 7/70 -Nhiễu trắng Gaussian: Nhiễu trắng tín hiệu ngẫu nhiên có mật độ phân bố cơng suất phẳng nghĩa tín hiệu nhiễu có cơng suất tồn khoảng băng thông Chúng ta tạo nhiễu trắng theo lý thuyết theo định nghĩa nó, nhiễu trắng có mật độ phổ cơng suất phân bố khoảng tần vơ hạn phải có cơng suất vơ hạn Tuy nhiên, thực tế, cần tạo nhiễu trắng khoảng băng tần hệ thống xem xét Nhiễu Gaussian nhiễu có phân bố biên độ theo hàm Gaussian Hình 1.2 Nhiễu trắng -Nhiễu liên ký tự ISI (Inter symbol interference) Hình 1.3 Nhiễu liên kí tự Trong mơi trường truyền dẫn vơ tuyến, nhiễu xuyên ký tự (ISI) gây tín hiệu phản xạ có thời gian trễ khác từ hướng khác từ phát đến thu tránh khỏi Ảnh hưởng làm biến dạng hồn tồn mẫu tín hiệu khiến bên thu khôi phục lại tín hiệu gốc ban đầu OFDM sử dụng kỹ thuật truyền song song nhiều băng tần nên kéo dài thời gian truyền ký tự lên nhiều lần Ngoài ra, OFDM chèn thêm khoảng bảo vệ (guard interval - GI), thường lớn thời gian trễ tối đa kênh truyền, hai ký tự nên nhiễu ISI bị loại bỏ hồn tồn Mơ OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 8/70 -Nhiễu liên kênh ICI (Interchannel Interference) ICI tượng phổ biến hệ thống đa sóng mang Trong hệ thống OFDM, ICI gọi nhiễu giao thoa sóng mang con, tượng lượng phổ sóng mang chồng lấn mức lên làm phá vỡ tính trực giao sóng mang ICI xảy tính chọn lọc tần số kênh pha đinh, nguyên nhân tượng dịch Doppler tính di động máy thu Có thể hạn chế ICI cách chèn khoảng bảo vệ cách tuần hoàn, dùng cân kênh hỗ trợ hoa tiêu (PSAM) Hình 1.4 Nhiễu ICI OFDM 1.1.4 Fading Tín hiệu phát qua kênh truyền vô tuyến, bị cản trở nhà, núi non, cối… bị phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ… tượng gọi chung fading Và kết máy thu, ta thu nhiều phiên khác tín hiệu phát Điều ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống thông tin vô tuyến Hiện tượng fading hệ thống thơng tin hay gặp phân thành loại sau: Fading phẳng (flat fading), fading chọn lọc tần số (selective fading), fading nhanh (fast fading), fading chậm (slow fading) +Fading phẳng xảy băng thông kênh truyền lớn băng tần tín hiệu Do hệ thống tốc độ thấp có độ rộng băng tần tín hiệu hẹp (hẹp độ rộng kênh truyền) nên chịu ảnh hưởng flat fading Ảnh hưởng flat fading tác động lên toàn dải tần tín hiệu truyền kênh nhau, việc tính tốn độ dự trữ fading (fading margin) dễ dàng +Fading lựa chọn tần số xảy băng tần tín hiệu lớn băng thơng kênh truyền Do hệ thống tốc độ vừa lớn có độ rộng băng tín hiệu lớn (lớn Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 9/70 độ rộng kênh) chịu nhiều tác động selective fading Tác hại lớn loại fading gây nhiễu lên kí tự -ISI Selective fading tác động lên tần số khác (trong băng tần tín hiệu) khác nhau, việc dự trữ flat fading khơng thể Do để khắc phục nó, người ta sử dụng số biện pháp Phân tập, sử dụng mạch san thích nghi, thường ATDE (Adaptive Time Domain Equalizer), ZF (Zero Forcing) sử dụng mã sửa lỗi để giảm BER +Fading nhanh (fast fading) hay gọi hiệu ứng Doppler, nguyên nhân có chuyển động tương đối máy thu máy phát dẫn đến tần số thu bị dịch tần delta_f so với tần số phát tương ứng Mức độ dịch tần thay đổi theo vận tốc tương đối (v) máy phát thu (tại t/s phát) Do tượng gọi fading nhanh +Fading chậm (slow fading): Do ảnh hưởng vật cản trở đường truyền VD: tòa nhà cao tầng, núi, đồi…làm cho biên độ tín hiệu suy giảm, gọi hiệu ứng bóng râm (Shadowing) Tuy nhiên, tượng xảy khoảng cách lớn, nên tốc độ biến đổi chậm Hay khơng ổn định cường độ tín hiệu ảnh hưởng đến hiệu ứng cho chắn gọi suy hao chậm Vì hiệu ứng gọi Fading chậm (slow fading) Hình 1.5 Hiện tượng fading 1.2 Các phương pháp tối ưu kênh truyền 1.2.1 Kỹ thuật phân tập Trong thông tin vô tuyến, kỹ thuật phân tập sử dụng rộng rãi cải thiện chất lượng kênh truyền mà không yêu cầu tăng công suất phát tăng băng Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 10/70 tần cần thiết Ý tưởng phân tập nơi thu nhận hai hay nhiều tín hiệu cách độc lập mẫu bị suy giảm độc lập với Điều có nghĩa đường tín hiệu cụ thể bị suy giảm đường tín hiệu khác khơng bị suy giảm Vì vậy, kết hợp hợp lý khác làm giảm ảnh hưởng fading cải thiện chất lượng đường truyền - Phân tập không gian Phân tập không gian sử dụng nhiều anten xếp khơng gian phía phát phía thu Trong phân tập khơng gian, phiên tín hiệu phát truyền đến nơi thu anten khác miền không gian Hình1.6 Các phương pháp phân tập Tùy thuộc vào việc sử dụng nhiều anten mà người ta chia phân tập không gian thành loại: phân tập anten phát ( hệ thống MISO), phân tập anten thu ( hệ thống SIMO), phân tập anten phát thu (hệ thống MIMO) Trong phân tập anten thu, nhiều anten sử dụng nơi thu để nhận phiên tín hiệu phát cách độc lập Các phiên tín hiệu phát kết hợp cách hồn hảo để tăng SNR tín hiệu thu làm giảm bớt fading đa đường Trong hệ thống thực tế, để đạt BER hệ thống theo yêu cầu, ta có kết hợp hai hay nhiều hệ thống phân tập để có hệ thống phân tập tốt phân tập theo không gian thời gian(STC), phân tập theo không gian tần số (SFC) -Phân tâp tần số Phân tập theo tần số kỹ thuật thu phát tín hiệu hai kênh (hoặc nhiều hai kênh)tần số sóng vơ tuyến Tức tín hiệu phát hai tần số khác đến anten thu, tín hiệu tốt lấy tín hiệu Các Mơ OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 63/70 Hình 5.12: Hệ thống MIMO-VBLAST -Một kỹ thuật đơn giản, làm tăng dung lượng hệ thống MIMO kỹ thuật VBLAST giới thiệu phần lý thuyết Ở hình 5.7, ta tiến hành mô kỹ thuật vbalst với loại điều chế khác giải thuật thu khác nhau, từ ta thấy tối ưu Từ đồ thị ta thấy tăng số mức điều chế BER tăng theo, đồng thời sử dụng giải thuật MMSE tốt ZF Tuy nhiên BER giải thuật MMSE ZF có SNR lớn tỉ lệ bit lỗi tiến tới gần Hình 5.13: Hệ thống MIMO-VBLAST đa anten Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 64/70 -Q trình mơ hình 5.8 cho ta thấy được, sử dụng nhiều anten để tăng dung lượng hệ thống chất lượng đường truyền giảm theo tương ứng Hình 5.14: Hệ thống MIMO-OFDM VBLAST -Với kỹ thuật OFDM, ta làm tăng tốc độ đường truyền cách truyền liệu băng tần trực giao với Trong đó, kỹ thuật VBLAST hệ thống MIMO làm tăng tốc độ cách chia luồng liệu thành luồng truyền anten khác Vì vậy, kết hợp hệ thống MIMO với OFDM làm tăng tốc độ đường truyền đáng kể Tuy nhiên hình 5.9, ta thấy việc tăng tốc độ hệ thống MIMO-OFDM VBLAST cách tăng số lượng anten làm BER tăng theo Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 65/70 Hình 5.15: Hệ thống MIMO-OFDM VBLAST & OFDM -Như chương trước, ta biết tốc độ OFDM cải thiện cách tăng số lượng sóng mang trực giao tăng số mức điều chế Tuy nhiên, việc hạn chế băng thơng số lượng sóng mang bị hạn chế, điều chế q nhiều mức chất lượng giảm đáng kể, hình 5.2 ta thấy điều chế BPSK có BER với điều chế 16PSK có SNR lớn 10dB Q trình mơ hình 5.10 cho thấy hệ thống MIMO-OFDM VBLAST có chất lượng tốt hẳn so với OFDM có kỹ thuật điều chế M mức có tốc độ thấp Ở đồ thị ta thấy tốc độ tăng lên BER kỹthuật OFDM với M mức cao so với kỹ thuật OFDM VBLAST Nên kỹ thuật OFDM với điều chế số mức vừa phải kết hợp với MIMO-VBLAST lựa chọn tốt cho truyền thông tốc độ cao 5.3 Kết luận Dựa lý luận trình bày phần lý thuyết, chương ta tiến hành xây dựng lưu đồ, mô phân tich Các kết mô cho thấy tương đối phù hợp với phần lý thuyết trình bày trước Mơ OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 66/70 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Với nội dung trình bày chương cho ta thấy nhìn khái quát kỹ thuật OFDM với hệ thống MIMO, sâu vào phân tích số kỹ thuật hệ thống MIMO-OFDM Từ giúp ta thấy ưu nhược điểm chúng hệ thống thơng tin Vì ưu điểm vượt trội kết hợp OFDM hệ thống MIMO ứng dụng ngày nhiều thực tế tương lai 6.2 Hướng phát triển đề tài Đây đề tài rộng ứng dụng nghiên cứu rộng rãi Trong phạm vi đồ án này, kiến thức kinh nghiệm chưa có đủ, đồ án em mang tính chất tìm hiểu tổng quan, mơ dựa theo lý thuyết đưa chưa sâu vào nghiên cứu phát triển rộng Trong tương lai không bị hạn chế mặt thời gian, đồng thời tham gia vào nghiên cứu vấn đề Em sâu vào tìm hiểu nghiên cứu rộng hơn, cố gắng ứng dụng kỹ thuật MIMO-OFDM vào hệ thống truyền thông thực tế nhiều truyền hình độ nét cao, Wimax… Mơ OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 67/70 PHỤ LỤC Phụ lục 1: code OFDM clc; % - thiet lap cac thong so -nt = 1; nr = 1; fft_len = 64; % dai FFt cp_len = 16; % dai cp L = 5; % channel framelen = 30; % kich co frame M=8; %M=4;% dieu che MPSK % - SNR db SNR_loop = [0:2:20]; % - truyen ki tu -E = []; for i = 1:length(SNR_loop) SNR = SNR_loop(i); No = 10^(-SNR/10); packet = 20; error = 0; for i = 1:packet % cac ki tu Mpsk -x =randint(fft_len,framelen,M); S =pskmod(x,M); % bien doi IFFT -S_t1 =ifft(S); % truyen tren TX % cong CP & bien doi s/p -S_t_cp1 = [ S_t1( end-cp_len+1 : end ,:); S_t1 ]; Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 68/70 s_tx1 = reshape( S_t_cp1, 1, framelen*(fft_len + cp_len) ); % P/S % he so kenh truyen voi l chum tia fading -h = 1/sqrt(2)*randn(1,L+1); % truyen du lieu kenh multipath s_rx_1 = 0; for l = 1:L+1 s_rx_1 = s_rx_1 + h(l)*[zeros(1,l-1) s_tx1 zeros(1,L-l+1)]; end % - cong nhieu -n1 = (No/2)*randn( 1, length(s_rx_1) ); s_rx_1 = s_rx_1 + n1; % - nhan tin hieu -S_r1 = []; for k = 1:framelen S_r1 = [ S_r1 s_rx_1( (fft_len + cp_len)*(k-1)+1:(fft_len + cp_len)*k ).' ]; % sreial->parallel % - tách CP -S_r_cp1 = S_r1( cp_len + 1:end,: ); % -cp % - bien doi fft -S_r_f1 = fft(S_r_cp1); end % fft thong so h da duoc uoc luong h_f = fft([h zeros(1,fft_len-(L+1))].'); % giai ma stbc S1_est = []; for p = 1:fft_len H = [h_f(p)]; r_p = [S_r_f1(p, :)]; S_est1(p,1:framelen) = S_r_f1(p,1:framelen).*conj(h_f(p)); Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 69/70 end % dem bit loi -x_e=pskdemod(S_est1,M); [num1 cat1]=symerr(x,x_e); error=error+num1; end E = [E,error/(2*packet*fft_len*framelen)] ; end % ve thi BER semilogy(SNR,E,'m*-','LineWidth',2); Phụ lục 2: Code MIMO-OFDM STBC( Tx=2,Rx=2,3,4) % - thiet lap cac thong so -clear all; % - thiet lap cac thong so -nt = 2; nr = 2; fft_len = 64; % dai FFt cp_len = 16; % dai cp L = 5; % channel framelen = 30; % kich co frame % - SNR db SNR_loop = [0:1:20]; % - truyen ki tu -E = []; for i = 1:length(SNR_loop) Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 70/70 SNR = SNR_loop(i); NPW = 10^(-SNR/10); packet = 30; error = 0; for i = 1:packet % cac ki tu qpsk -S_Usr1 = 1/sqrt(2)*( sign(randn(fft_len, framelen)) + j*sign(randn(fft_len, framelen)) ); % ma hoa stbc -S1(:,1:2:framelen) = S_Usr1(:,1:2:framelen); S1(:,2:2:framelen) =-conj(S_Usr1(:,2:2:framelen)); S2(:,1:2:framelen) = S_Usr1(:,2:2:framelen); S2(:,2:2:framelen) = conj(S_Usr1(:,1:2:framelen)); %s1=[x11 -x12* x13 -x14* x1n -x1n+1* & s2=[x12 x11* x14 x13* x1,n+1 x1,n* % x21 -x22* x23 -x24* x2n -x1n+1* & x22 x21* x24 x23* x2,n+1 x1,n* % & % xm1 -xm2* xm3 -xm4* xm,n -xm,n+1*] & xm2 xm1* xm4 xm3* xm,n+1 xm,n*] % n=framelen,m=fft_len % bien doi ifft -S_t1 =ifft(S1); % truyen tren TX S_t2 = ifft(S2); % truyen tren TX % cong CP & bien doi s/p -S_t_cp1 = [ S_t1( end-cp_len+1 : end ,:); S_t1 ]; S_t_cp2 = [ S_t2( end-cp_len+1 : end ,:); S_t2 ]; Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 71/70 s_tx1 = sqrt( fft_len/(fft_len+cp_len) )*reshape( S_t_cp1, 1, framelen*(fft_len + cp_len) ); % parallel to serial s_tx2 = sqrt( fft_len/(fft_len+cp_len) )*reshape( S_t_cp2, 1, framelen*(fft_len + cp_len) ); % he so kenh truyen voi l chum tia fading -h11 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h12 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h21 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h22 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); % truyen du lieu kenh multipath s_rx_1 = 0; s_rx_2 = 0; for l = 1:L+1 s_rx_1 = s_rx_1 + h11(l)*[zeros(1,l-1) s_tx1 zeros(1,L-l+1)] + h12(l)*[zeros(1,l-1) s_tx2 zeros(1,L-l+1)]; s_rx_2 = s_rx_2 + h21(l)*[zeros(1,l-1) s_tx1 zeros(1,L-l+1)] + h22(l)*[zeros(1,l-1) s_tx2 zeros(1,L-l+1)]; end % - cong nhieu -n1 = (NPW/2)*randn( 1, length(s_rx_1) ); n2 = (NPW/2)*randn( 1, length(s_rx_2) ); s_rx_1 = s_rx_1 + n1; s_rx_2 = s_rx_2 + n2; % - nhan tin hieu -S_r1 = []; Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 72/70 S_r2 = []; for k = 1:framelen S_r1 = [ S_r1 s_rx_1( (fft_len + cp_len)*(k-1)+1:(fft_len + cp_len)*k ).' ]; % sreial->parallel % - tách CP -S_r_cp1 = S_r1( cp_len + 1:end,: ); % -cp % - bien doi fft -S_r_f1 = fft(S_r_cp1); S_r2 = [ S_r2 s_rx_2( (fft_len + cp_len)*(k-1)+1:(fft_len + cp_len)*k ).' ]; % sreial->parallel S_r_cp2 = S_r2( cp_len + 1:end,: ); S_r_f2 = fft(S_r_cp2); end % fft thong so h da duoc uoc luong h_f11 = sqrt(fft_len)*fft([h11 zeros(1,fft_len-(L+1))].'); h_f12 = sqrt(fft_len)*fft([h12 zeros(1,fft_len-(L+1))].'); h_f21 = sqrt(fft_len)*fft([h21 zeros(1,fft_len-(L+1))].'); h_f22 = sqrt(fft_len)*fft([h22 zeros(1,fft_len-(L+1))].'); % giai ma stbc S1_est = []; for p = 1:fft_len H = [h_f11(p) h_f12(p); h_f21(p) h_f22(p)]; r_p = [S_r_f1(p, :); S_r_f2(p, :)]; S_est1(p,1:2:framelen) = S_r_f1(p,1:2:framelen).*conj(h_f11(p)) +conj(S_r_f1(p,2:2:framelen)).*h_f12(p)+S_r_f2(p,1:2:framelen).*conj(h_f21(p)) +conj(S_r_f2(p,2:2:framelen)).*h_f22(p); Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 73/70 S_est1(p,2:2:framelen) = S_r_f1(p,1:2:framelen).*conj(h_f12(p))conj(S_r_f1(p,2:2:framelen)).*h_f11(p)+S_r_f2(p,1:2:framelen).*conj(h_f22(p))conj(S_r_f2(p,2:2:framelen)).*h_f21(p); S1_est = [S1_est; S_est1(p, : )]; % uoc luong ki hieu thu end % dem bit loi -bit_true = reshape(S_Usr1 , 1, framelen*fft_len); real_true = sign(real(bit_true)); imag_true = sign(imag(bit_true)); bit_est = reshape( S1_est , 1, framelen*fft_len); real_est = sign(real(bit_est)); imag_est = sign(imag(bit_est)); error = error + sum( abs(real_true - real_est)/2 ) + sum( abs(imag_true imag_est)/2 ); end E = [E,error/(2*packet*fft_len*framelen)] ; end hold on semilogy(SNR_loop,E,'rs-','LineWidth',2); Phụ lục 3: Code MIMO-OFDM VBLAST (Tx=2,Rx=2, với số anten lớn có code tương tự) clear all; % - cac thong so ban dau -nt = 2; nr = 2; Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 74/70 fft_len = 64; %do dai FFt cp_len = 16; %do dai cp L = 5; % so chum tia fading framelen = 30; % frame size %thong so cho wait bar h = waitbar(0,'Please wait '); wb=6.25; SNR_loop = [0:2:20]; % E = []; for i = 1:length(SNR_loop) SNR = SNR_loop(i); No = 10^(-SNR/10); packet = 50; error = 0; for i = 1:packet %lap lai de tinh BER trung binh-% dieu che QPSK -S1 = ( sign(randn(fft_len, framelen)) + j*sign(randn(fft_len, framelen)) ); % frequency-domain symbols of TX S2 = ( sign(randn(fft_len, framelen)) + j*sign(randn(fft_len, framelen)) ); % frequency-domain symbols of TX % bien doi IFFT -S_t1 = ifft(S1); % TX S_t2 = ifft(S2); % TX S_t_cp1 = [ S_t1( end-cp_len+1 : end ,:); S_t1 ]; % + cp S_t_cp2 = [ S_t2( end-cp_len+1 : end ,:); S_t2 ]; s_tx1 = reshape( S_t_cp1, 1, framelen*(fft_len + cp_len) ); % P/S s_tx2 = reshape( S_t_cp2, 1, framelen*(fft_len + cp_len) ); % he so kenh truyen nhieu tia Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 75/70 h11 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h12 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h21 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); h22 = 1/sqrt(2*nt*(L+1))*randn(1,L+1); % truyen tin hieu qua kenh s_rx_1 = 0; s_rx_2 = 0; for l = 1:L+1 s_rx_1 = s_rx_1 + h11(l)*[zeros(1,l-1) s_tx1 zeros(1,L-l+1)] + h12(l)*[zeros(1,l-1) s_tx2 zeros(1,L-l+1)]; s_rx_2 = s_rx_2 + h21(l)*[zeros(1,l-1) s_tx1 zeros(1,L-l+1)] + h22(l)*[zeros(1,l-1) s_tx2 zeros(1,L-l+1)]; end % -cong nhieu trang -n1 = (No/2)*randn( 1, length(s_rx_1) ); n2 = (No/2)*randn( 1, length(s_rx_2) ); s_rx_1 = s_rx_1 + n1; s_rx_2 = s_rx_2 + n2; % - nhan tin hieu -S_r1 = []; S_r2 = []; for k = 1:framelen S_r1 = [ S_r1 s_rx_1( (fft_len + cp_len)*(k-1)+1:(fft_len + cp_len)*k ).' ]; %S/P S_r_cp1 = S_r1( cp_len + 1:end,: ); % -cp S_r_f1 = fft(S_r_cp1); % thuc hien FFT S_r2 = [ S_r2 s_rx_2( (fft_len + cp_len)*(k-1)+1:(fft_len + cp_len)*k ).' ]; % S/P S_r_cp2 = S_r2( cp_len + 1:end,: ); S_r_f2 = fft(S_r_cp2); end Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 76/70 % đap ung tan so cua kenh h_f11 = fft([h11 zeros(1,fft_len-(L+1))]).'; h_f12 = fft([h12 zeros(1,fft_len-(L+1))]).'; h_f21 = fft([h21 zeros(1,fft_len-(L+1))]).'; h_f22 = fft([h22 zeros(1,fft_len-(L+1))]).'; % thu tin hieu VBLAST S1_est = []; S2_est = []; for p = 1:fft_len H = [h_f11(p) h_f12(p); h_f21(p) h_f22(p)]; r_p = [S_r_f1(p, :); S_r_f2(p, :)]; [S_est_p] = VBLAST(H'*H, H , H'*r_p, r_p, nt, framelen, No); S1_est = [S1_est; S_est_p(1, :)]; % TX S2_est = [S2_est; S_est_p(2, :)]; % TX end % dem loi -bit_true = reshape([S1 S2], 1, nt*framelen*fft_len); real_true = sign(real(bit_true)); imag_true = sign(imag(bit_true)); bit_est = reshape([S1_est S2_est], 1, nt*framelen*fft_len); real_est = sign(real(bit_est)); imag_est = sign(imag(bit_est)); error = error + sum( abs(real_true - real_est)/2 ) + sum( abs(imag_true imag_est)/2 ); end E = [E error/(4*packet*fft_len*framelen)] ; waitbar(wb/100); wb=wb+6.25;%increment wait bar end %end of SNR loop Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 77/70 close(h);%terminate wait bar semilogy(SNR_loop,E,'gs-','LineWidth',2); -Code chương trình VBLAST function [decide_bits] = VBLAST(F,H,in_match,in, P,Ns,NPW); decide_bits=zeros(P,Ns); dec_table=(1:1:P).'; % a index table helps make decision in tx_order for k=1:P G=inv(F*F' + NPW*F)*F; [ordered_norm,index]=sort(diag(G'*G)); soft_symbol=G(:,index(1))'*in_match; decide = 1/sqrt(2)*(sign(real(soft_symbol)) + j*sign(imag(soft_symbol))); decide_bits(dec_table(index(1)),:) = decide; in=in-H(:,index(1))*decide_bits(dec_table(index(1)),:); dec_table(index(1))=[]; H(:,index(1))=[]; in_match=H'*in; F=H'*H; end Mô OFDM MIMO LTE ...ĐỒ ÁN Trang 2/70 Đồ án Mô OFDM MIMO LTE Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 3/70 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT A/D Analog to Digital AWGN Additive... Pass Filter MIMO Multiple Input Muliple Output MISO Multiple Input single Output ML Maximum Likelihood MMSE Minimum Mean Sqare Error Mô OFDM MIMO LTE ĐỒ ÁN Trang 4/70 MS Mobile Station OFDM Orthogonal... mang Mô OFDM MIMO LTE CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG MIMO 3.1 Giới Thiệu Kỹ thuật MIMO tập hợp kỹ thuật dựa việc sử dụng nhiều anten phía thu phía phát kết hợp với kỹ thuật xử lý tín hiệu Kỹ thuật MIMO sử