Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ica trong hệ thống cdma

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 200 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM QUANG THÁI Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01-01-1981 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến – Điện tử MSHV: 01404348 I- TÊN ĐỀ TÀI: Tách sóng đa truy cập sử dụng ICA hệ thống CDMA II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Cải tiến phương pháp tách sóng đa truy cập sử dụng ICA công bố hệ thống DS CDMA • Đề xuất phương pháp tách sóng đa truy cập sử dụng ICA cho hệ thống MC CDMA III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 20-01-2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15-06-2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS.Vũ Đình Thành CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Cảm ơn Ba, cảm ơn Má, tình yêu thương hỗ trợ để học hành nghiên cứu với tất niềm ham mê Cảm ơn PGS.TS.Vũ Đình Thành, lời khuyên định hướng tốt nhận từ người thầy Cảm ơn TS.Phạm Hồng Liên thầy Khoa Điện-Điện tử, tất kiến thức truyền thụ suốt thời gian học tập trường Cảm ơn bạn đồng học, giúp đỡ tận tình kỷ niệm vui tươi lành tình bạn Cảm ơn Vận May, cho tơi Ba Má tơi, học trị thầy tơi anh em với bạn bè tơi TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2006 Phạm Quang Thái TÓM TẮT Kỹ thuật đa truy cập phân chia theo mã (CDMA – Code Division Multiple Access), có nhiều lợi phương pháp truyền thống khác, lại gặp số khó khăn vấn đề phân tích tín hiệu thu được: nhiễu đa truy cập (MAI – Multiple Access Interference) làm hạn chế dung lượng hệ thống xếp chồng tín hiệu gần xa làm ảnh hưởng xấu đến tín hiệu có cơng suất yếu Tách sóng đa truy cập (MUD – Multiuser Detection) sử dụng để triệt MAI Tuy nhiên, phương pháp MUD tối ưu địi hỏi tính tốn q phức tạp, phương pháp gần tối ưu địi hỏi thơng tin đầy đủ MAI có thời gian tính tốn lâu Các phương pháp tách mù, khơng địi hỏi tồn thơng tin hệ thống, dựa vào thống kê bậc vốn dẫn đến sai lệch hệ thống có tải cao, dựa vào tính tốn khơng gian vốn phức tạp Kỹ thuật phân tích thành phần độc lập (ICA – Independent Component Analysis) kỹ thuật tách nguồn mù có khả tính tốn thống kê bậc cao Phương pháp này, với khuyết điểm không xác định thứ tự biên độ, ứng dụng trực tiếp vào toán MUD Tuy nhiên, khuyết điểm giải sử dụng số thông tin hệ thống Gần đây, số nghiên cứu MUD sử dụng ICA với thông tin cần thiết mã trải phổ thuê bao cần tách sóng cơng bố Bộ tách sóng giới hạn kênh đồng hệ thống DS CDMA Trong luận văn này, tách sóng công bố cho hệ thống DS CDMA cải tiến để hoạt động trường hợp kênh bất đồng Hơn nữa, phương pháp tách sóng đa truy cập sử dụng ICA cho hệ thống MC CDMA đề Bộ tách sóng này, gọi QR-ICA, hoạt động với thơng tin hệ thống, khơng dùng tính tốn không gian sử dụng thống kê bậc thay bậc Các kết mơ cho thấy tách sóng luận văn triệt MAI tốt, đồng thời hoạt động hiệu trường hợp không điều khiển công suất, tức nâng cao dung lượng hệ thống giải toán gần xa ABSTRACT Code Division Multiple Access (CDMA), although offers several advantages over more traditional techniques, suffers several problems that complicate CDMA reception: Multiple Access Interference (MAI) which limits the systems’ load and the near-far problem which causes interfere between received signals Multiuser Detection (MUD) technique is used to eliminate MAI However, optimal MUD is computationally exhausting, and its suboptimal counterparts require complete knowledge of the MAI or involve long decoding delay Blind detectors, while not require system’s knowledge, are based on subspace computations that are computationally demanding and utilize only the second order statistics (SOS) of the received data, which and may not work well in highly loaded CDMA systems Independent Component Analysis (ICA) is a Blind Source Separation technique, which uses higher order statistics (HOS) However, permutation and scaling ambiguity associated with the ICA algorithms cause problems in CDMA MUD and MAI mitigation scenario Fortunately, prior information about the desired user’s spreading code can be utilized to remove the inherent permutation ambiguity Recently, ICA methods incorporating prior information about the desired user’s code were proposed, but were limited to work only in synchronous DS CDMA channels In this thesis, those method were investigated, and then some proposed modifications were taken into account, which enabled them to work in asynchronous DS CDMA channels A new ICA-based MUD for MC DCMA systems was also proposed This detector, called QR ICA, estimates desired signals with little system information Moreover, it totally avoids subspace computing and utilizes HOS instead of SOS Simulation results shown that the ICA-based receiver was able to effectively suppress MAI, which increases the systems’ load It was also more robust in asynchronous channels and no power control scenarios, which solves the near far problem MỤC LỤC GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ VÀ TÌNH TRẠNG HIỆN NAY 17 1.1 Giới thiệu: 17 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 18 1.3 Nội dung, phạm vi nghiên cứu 19 1.3.1 Mục tiêu, đối tượng phạm vi 19 1.3.2 Nội dung 19 1.4 HỆ THỐNG DS CDMA 22 2.1 Máy phát 22 2.2 Máy thu 23 2.3 Các chuỗi trải phổ 24 2.4 Ưu điểm khuyết điểm hệ thống 27 2.4.1 Ưu điểm: 27 2.4.2 Khuyết điểm: 28 2.5 Ý nghĩa đề tài 20 Các phương pháp tách sóng đa truy cập 29 2.5.1 Phương pháp tối ưu 29 2.5.2 Phương pháp giải tương quan 33 2.5.3 Phương pháp MMSE 36 2.5.4 Phương pháp triệt can nhiễu 39 2.5.5 Triệt can nhiễu song song 43 2.5.6 Phương pháp hồi tiếp định 45 2.5.7 Phương pháp MMSE mù 45 HỆ THỐNG MC CDMA 47 3.1 Máy phát 47 3.2 Máy thu 50 3.3 3.3.1 Ưu điểm 52 3.3.2 Khuyết điểm 52 3.4 Các phương pháp tách sóng đa truy cập 53 3.4.1 Phương pháp giải tương quan 54 3.4.2 Phương pháp giả nghịch đảo 55 3.4.3 Phương pháp sử dụng không gian 56 3.4.4 Phương pháp triệt can nhiễu song song 57 3.4.5 Phương pháp triệt can nhiễu nối tiếp 59 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ĐỘC LẬP 61 4.1 Lý thuyết 61 4.1.1 Định nghĩa mơ hình sở 61 4.1.2 Giới hạn ICA 62 4.1.3 Tính khơng xác định ICA 63 4.1.4 Xử lý quy tâm cho biến: 64 4.2 Ưu điểm khuyết điểm hệ thống 52 Trắng hoá 65 4.2.1 Khái niệm 65 4.2.2 Tiền xử lý ICA trắng hoá 66 ICA THEO PHƯƠNG PHÁP CỰC ĐẠI TÍNH PHI GAUSS 68 5.1 Mối liên hệ phi Gauss tính độc lập: 68 5.2 Đánh giá phi Gauss Kurtosis 74 5.2.1 Khái niệm 74 5.2.2 Giải thuật gradient 78 5.2.3 Giải thuật lặp điểm cố định 79 5.3 Đánh giá phi Gauss negentropy 80 5.3.1 Khái niệm 80 5.3.2 Giải thuật gradient 82 5.3.3 Giải thuật lặp điểm cố định 82 5.4 Ước lượng nhiều thành phần độc lập 84 5.4.1 Trực giao 84 5.4.2 Trực giao đối xứng 85 ỨNG DỤNG ICA VÀO TÁCH SÓNG ĐA TRUY CẬP 86 6.1 6.1.1 Mơ hình tốn học 87 6.1.2 Giải thuật đề nghị 88 6.2 Hệ thống MC CDMA 94 6.2.1 Mơ hình tốn học 94 6.2.2 Giải thuật đề nghị 97 CHƯƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 101 7.1 Chương trình mơ 101 7.2 Kết mô 105 7.2.1 Hệ thống DS CDMA đồng bộ, có điều khiển công suất 105 7.2.2 Hệ thống DS CDMA đồng bộ, khơng có điều khiển cơng suất 109 7.2.3 Hệ thống DS CDMA không đồng bộ, có điều khiển cơng suất 113 7.2.4 Hệ thống DS CDMA không đồng bộ, không điều khiển công suất115 7.2.5 Hệ thống MC CDMA đồng bộ, có điều khiển công suất 117 7.2.6 Hệ thống MC CDMA đồng bộ, không điều khiển công suất 120 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 124 8.1 Kết luận 124 8.1.1 Ưu điểm 124 8.1.2 Khuyết điểm: 126 8.2 Hệ thống DS CDMA 87 Hướng phát triển 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 10 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 131 10 Chương trình kết mơ Nhận xét: trường hợp này, mà tự tương quan tín hiệu bị ảnh hưởng nặng nề nhất, bất đồng chênh lệch công suất, ta thấy phương pháp cổ điển giải tương quan, MMSE, PIC, SIC, MMSE mù v.v bị suy giảm chất lượng tách sóng Các phương pháp phi tuyến PIC, SIC bị ảnh hưởng nhiều sai lệch tính tốn bị tích lũy trở nên lúc trầm trọng q trình tách sóng Phương pháp mù dựa giảm gradient bị sai lệch phương pháp truyền thống nhờ lệ thuộc vào thơng tin hệ thống, so với phương pháp dùng ICA giá trị SNR cao Điều chứng tỏ khả hoạt động tốt, tính tốn tách xác tín hiệu mong muốn từ tập hợp tín hiệu ngẫu nhiên ICA Nếu xét riêng hai phương pháp MMSE ICA QR ICA, bốn trường hợp thí nghiệm, ta thấy phương pháp QR ICA ln có đường BER thấp hơn, với phương pháp MMSE ICA Ở giá trị SNR nhỏ, QR ICA tốt MMSE ICA ĐIều giải thích cách xem xét lại thuật toán MMSE ICA QR ICA MMSE ICA phải qua bước tính tương quan tín hiệu thu ước lượng dựa tương quan đó, cịn QR ICA tính trực tiếp tính hiệu thu Vì vậy, giá trị SNR nhỏ, ảnh hưởng nhiễu lớn khiến ma trận tương quan có sai lệch làm giảm độ xác tính tốn MMSE ICA Phương pháp QR ICA thí nghiệm trên, cải tiến so với phương pháp đề nghị [14], hoạt động tốt hai điều kiện hệ thống đồng bất đồng bộ, không bị giới hạn điều kiện hệ thống đồng đưa ban đầu 7.2.5 Hệ thống MC CDMA đồng bộ, có điều khiển cơng suất Trong thí nghiệm khả hoạt động phương pháp đề nghị QR ICA xem xét so sánh với phương pháp truyền thống tuyến tính (giải tương quan, PINV), phi tuyến (SIC, PIC) phương pháp mù (phép chiếu khơng gian con) Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 117 Chương trình kết mơ Synchronous MC CDMA downlink channels - users 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 Dec PINV QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 20: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD tuyến tính Synchronous MC CDMA downlink channels - users 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 PIC SIC QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 21: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD phi tuyến Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 118 Chương trình kết mơ Synchronous MC CDMA channels - users 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 Subspace Proj QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 22: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD mù Synchronous MC CDMA downlink channels - SNR=10 dB 10 -1 BER 10 -2 10 -3 10 PINV lower bound Subspace Proj SIC PINV QR ICA -4 10 Number of user 10 12 14 Hình 23: đồ thị BER theo số thuê bao, so sánh QR ICA phương pháp MUD truyền thống Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 119 Chương trình kết mơ Nhận xét: hình 7.20 đến hình 7.22 thể BER theo SNR Như thấy đồ thị, đường biểu diễn BER QR ICA theo sát đường biễu diễn BER PINV, SIC PIC Đây phương pháp tách sóng tuyến tính phi tuyến truyền thống tốt MC CDMA, nên QR ICA khơng thể có đường biễu diễn tiệm cận với đường giới hạn phương pháp này, kết chứng tỏ QR ICA hoạt động tốt Đặc biệt, so sánh QR ICA với phương pháp mù sử dụng khơng gian con, ta thấy QR ICA có khả hoạt động tốt nhiều Điều đạt nhờ QR ICA tránh bước tính trung gian qua khơng gian Nếu xem lại lý thuyết, ta thấy phương pháp mù sử dụng khơng gian tính qua trung gian ma trận tự tương quan tính hiệu thu sử dụng phân tích trị riêng-vector riêng QR ICA tính trực tiếp tín hiệu thu sử dụng phương pháp phân tích trực giao-tam giác tránh sai số bước tính trung gian gây Hình 7.23, biểu diễn đường BER theo dung lượng hệ thống (số thuê bao), lần thể khả hoạt động bền vững QR ICA 7.2.6 Hệ thống MC CDMA đồng bộ, không điều khiển công suất Trong trường hợp không điều khiển công suất, phương pháp địi hỏi phải điều khiển cơng suất SIC, PIC phương pháp phụ thuộc vào không gian phép tách sóng mù sử dụng khơng gian bị ảnh hưởng Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 120 Chương trình kết mơ Synchronous MC CDMA downlink channels - users - no power control 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 Dec PINV QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 24: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD tuyến tính Synchronous MC CDMA downlink channels - users - no power-control 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 PIC SIC QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 25: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD phi tuyến Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 121 Chương trình kết mô Synchronous MC CDMA downlink channels - users - no power-control 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 Subspace Proj QR ICA Lower bound -5 10 10 12 14 16 18 SNR (dB) Hình 26: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD mù Synchronous MC CDMA downlink channels - SNR=10 dB - no power-control 10 -1 BER 10 -2 10 -3 10 PINV lower bound Subspace Proj SIC PINV QR ICA -4 10 Number of user 10 12 14 Hình 27: đồ thị BER theo SNR, so sánh QR ICA phương pháp MUD truyền thống Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 122 Chương trình kết mơ Nhận xét: nêu, hoạt động phương pháp SIC, PIC phép chiếu không gian bị ảnh hưởng mạnh Các đường BER có sai số lớn Ngược lại, QR ICA hoạt động tốt bị ảnh hưởng việc khơng điều khiển cơng suất Trong thực tế, việc điều khiển công suất tốn khó, địi hỏi nhiều tính tốn lý thuyết phức tạp, việc không ảnh hưởng mạnh điều khiển công suất lợi điểm lớn QR ICA Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 123 Kết luận hướng phát triển KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 8.1 Kết luận Luận văn đưa phương pháp tách sóng đa truy cập mù xử dụng kỹ thuật ICA áp dụng hệ thống DS CDMA MC CDMA Trong suốt chiều dài luận văn, lý thuyết phương pháp tách sóng đa truy cập truyền thống kết mô đưa ra, cột mốc để so sánh điểm khác biệt lý thuyết hoạt động phương pháp với phương pháp sử dụng ICA, cụ thể phương pháp MMSE ICA QR ICA Một tóm tắt ngắn gọn điểm mạnh điểm yếu phương pháp ICA nêu sau: 8.1.1 Ưu điểm Chỉ cần sử dụng số thơng tin hệ thống, hệ thống DS CDMA biên độ, mã trải phổ độ trễ (trong trường hợp kênh bất đồng bộ) thuê bao cần tách sóng, hệ thống MC CDMA đáp ứng xung mã trải phổ thuê bao cần tách sóng Trong đó, phương pháp tách sóng truyền thống MMSE, giải tương quan, SIC, PIC v.v cần thông tin mã trải phổ tất th bao Với tính chất này, phương pháp ICA ứng dụng tốt trường hợp tuyến xuống, mà th bao di động có thơng tin hệ thống Sử dụng thống kê bậc 4, thay thống kê bậc phương pháp tách sóng mù truyền thống khác sử dụng phương pháp giảm gradient Ngồi ra, phương pháp QR ICA cịn tính trực tiếp liệu thu được, không cần phải qua bước tính trung gian khơng gian địi hỏi chuỗi huấn luyện Việc khơng địi hỏi chuỗi huấn luyện giúp tiết kiệm băng thơng, cịn việc tính trực tiếp sử dụng thống kê Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 124 Kết luận hướng phát triển bậc giúp cho việc ước lượng mù xác Các kết mô trường hợp hệ thống không đồng không điều khiển công suất thể điều Hoạt động chịu ảnh hưởng tính bất đồng bộ, chênh lệch cơng suất thuê bao, số lượng thuê bao Điều lý giải nhờ thông tin cần sử dụng tính tốn phương pháp ICA Do tính tốn dựa thơng tin th bao cần thiết, thông tin khác không làm ảnh hưởng lên q trình tính tốn ICA Cũng nhờ tính chất này, việc tăng số lượng thuê bao ảnh hưởng đến kết tính toán ICA Điều đồng nghĩa với việc ta tăng dung lượng kênh mà mức BER nằm mức giới hạn chấp nhận được, hay nói cách khác ta giải tốt toán nhiễu đa truy cập làm giới hạn dung lượng nêu đầu luận văn Bài tốn cơng suất gần xa, việc chênh lệch công suất làm sai lệch thông tin thuê bao cần tách sóng phương pháp ICA giải tốt Các trường hợp không điều khiển công suất mô không làm ảnh hưởng lớn đến kết tính tốn ICA, phương pháp SIC PIC bị sai lệch trầm trọng Việc bị ảnh hưởng sai lệch công suất cần thiết, đặc biệt tuyến lên mà trạm thu có đầy đủ thơng tin mã trải phổ tín hiệu cần tách lại thường khác biệt công suất Thực tế, độ sai lệch biên độ thuê bao mạnh thuê bao yếu có lên đến lần [35] Tính tốn nhanh phương pháp tách sóng theo bit, phương pháp tách sóng theo block liệu Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 125 Kết luận hướng phát triển 8.1.2 Khuyết điểm: Do phương pháp mù, nên ln ln tồn độ sai lệch vượt qua Các phương pháp khác, chẳng hạn MMSE hay SIC, điều kiện tối ưu chúng tiến đến tiệm cận sát với đường biên tối ưu Do bước lặp ICA cần thiết để tối ưu hoá vector khởi động Phương pháp ICA có thời gian tính tốn phụ thuộc vào tốc độ hội tụ bước lặp Tất nhiên, ta chọn số học phù hợp, giới hạn số lần lặp để nguỡng chấp nhận hợp lý nhằm tăng thời gian thực thi ICA Nhưng cố gắng giúp tốc độ ICA nhanh phương pháp tuyến tính MMSE hay giải tương quan Các điều kiện đầu ICA, địi hỏi thơng tin biên độ, mã trải phổ thông tin cần thiết v.v yếu điểm ICA Đây phương pháp mù hoàn toàn, mà cần số thơng tin Chính vậy, việc tính tốn có xác hay không phụ thuộc nhiều vào thông tin ban đầu có xác hay khơng Việc sử dụng tính tốn thống kê bậc 4, giúp tính tốn xác làm cho việc tính toán phức tạp so với phương pháp dùng thống kê bậc 8.2 Hướng phát triển Hướng phát triển tốt luận văn mở rộng điều kiện áp dụng phương pháp dùng ICA đề Các phương pháp chưa khảo sát điều kiện phổ biến thực tế fading offset tần số Fading có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng tín hiệu thu hệ thống DS CDMA, cịn offset tần số khiến cho chất lượng hoạt động MC CDMA bị sụt giảm nghiêm trọng Hướng phát triển thứ hai thực dễ dàng tăng chất lượng hoạt động phương pháp QR ICA nêu Ta để ý rằng, phương pháp ICA không bị Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 126 Kết luận hướng phát triển ảnh hưởng nhiễu cộng kênh truyền, thơng tin ban đầu xác, xác suất ước lượng xác tách sóng đạt đến 100% Tất nhiên, việc kênh truyền không nhiễu mang tính lý thuyết khó tìm thực tế Để tăng chất lượng QR ICA, ta xét nhiễu cộng thêm thành phần nguồn độc lập ứng dụng thủ thuật tính tốn cao cấp lý thuyết ICA Trong luận văn này, phương pháp ICA giới hạn việc tính FastICA Hướng phát triển thứ ba, hướng phát triển cuối khó khăn hồn thiện phương pháp dùng ICA để trở thành phương pháp mù tốt hơn, nghĩa cần thông tin thông tin mã trải phổ thuê bao Trong luận văn này, điều chưa thể thực cấu trúc toán học đưa chưa phù hợp Tuy nhiên, với nghiên cứu tính tốn hợp lý, điều hồn tồn thực được, chất ICA tính tốn không dựa thông tin biết trước Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 127 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S.Verdú Multiuser Detection, Cambridge University Press,1998 [2] H.Holma and A.Toskala, editors WCDMA for UMTS, Wiley, 2000 [3] S.Verdú Minimum Probability of Error for Asynchronous Gaussian MultipleAccess Channels, IEEE Transactions on Information Theory, vol 32, no 1, pp.85-96, 1986 [4] R.Lupas and S.Verdú Linear multiuser detectors for synchronous code-division multiple-access channels, IEEE Transactions on Information Theory, vol 35, no 1, pp 123-136, 1989 [5] U.Madhow and M.L.Honig MMSE interference suppression for direct-sequence spread-spectrum CDMA, IEEE Transaction on Communications, vol 42, pp 3178-3188, 1994 [6] M.K.Varanasi and B.Aazhang Multistage detection in asynchronous codedivision multiple-access communications, IEEE Transantion on Communications, vol 38, no 4, pp 509-519, 1990 [7] S.Roy Subspace blind adaptive detection for multiuser CDMA, IEEE Transaction on Communications, vol 48, no 1, pp 169-175, 2000 [8] X.D.Wang and H.V.Poor Blind multiuser detection: A subspace approach, IEEE Transaction on Information Theory, vol 44, pp 677-690, 1998 [9] P.Comon, Independent Component Analysis – a New Concept ?, Signal Processing, vol 36, pp 287-314, 1994 [10] C.Jutten and J.Herault Blind Separation of Sources, Part I: An Adaptive Algorithm Based on Neuromimetic Architecture, Signal Processing, vol 24, no 1, pp 1-10, 1991 [11] T.Lang, R.W.Liu, V.C.Soon and Y.F.Huang Indeterminacy and identifiability of blind identification, IEEE Transaction on Circuits and Systems, vol 38, no 5, pp 499-509, 1991 [12] W.Lu and J.C.Rajapakse Eliminating indeterminacy in ICA, Neurocomputing, vol 50, pp 271-290, 2003 [13] T.Ristaniemi and J.Joutsensalo Advanced ICA-based receivers for block fading DS CDMA channels, Signal Processing, vol 82, pp 417-431, 2002 Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 128 Tài liệu tham khảo [14] M.Gupta and B.Santhanam Prior ICA Based Blind Multiuser Detection in DS CDMA Systems, IEEE, Asilomar 2004, 2004 Thirty-Eighth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, 2004 [15] J.Igual, L.Vergara, A.Comacho and R.Miralles Independent component analysis with prior information about the mixing matrix, Neurocomputing, vol 50, pp 419-438, 2003 [16] T.W.Lee, M.Girolami, A.J.Bell and T.J.Sejnowski A unifying informationtheoretic framework for independent component analysis, Computers Mathematics Applications, vol 39, no 11, pp 1-21, 2000 [17] Hyvarinen Fast and robust fixed-point algorithms for independent component analysis, IEEE Transaction on Neural Nets, vol 10, pp 626-634, 1999 [18] X.Wang and H.V.Poor, Blind Equalization and Multiuser Detection in Dispersive CDMA Channels, IEEE Transactions on Communications, vol 46, n 1, pp 99103, 1998 [19] Khaled Fazel, Stefan Kaiser, Multi-Carrier Spread Spectrum & Related Topics, Kluwer Academic Publishers, pp 211-218, 2000 [20] Ho Van Khuong, A study on MC CDMA new generation mobile communicatons system, Master's thesis - Ho Chi Minh City University of Technology, 10-2003 [21] Daching Chen, Kung Yao, A new unified approach to adaptive blind equalization for multicarrier CDMA systems with receiver diversity, Dept of Electrical Engineering - University of California, Los Angeles, U.S.A, 2001 [22] Carl R Nassar, Software Based Simulator for Carrier Interferometry Multiple Access, Final Report, Calorado State University, 2003 [23] Carl R Nassar, B Natarajan, Z Wu, D Wiegandt, S.A Zekavat, S Shattil, Multi-Carrier Technologies for Wireless Communication, Kluwer Acadamic Publishers, 2002 [24] Richard van Nee, Ramjee Prasad, OFDM for Wireless Communications, Artech House Boston-London published 2000 Multimedia [25] F Bader, S Zaro, I Raos, Improvement on the Multi-user Detection Decorrelator of a MC CDMA used in the inverse link, IEEE international Symposium on Personal Indoor & Mobile Radio Communications, Sep 2002 [26] Marco Michelini, Enrico Del Re, Romano Fantacci, Stefanno Ben, A Selective Parallel Interference Cancellation Receiver to Mitigate Multiple Access Interference in a MC CDMA, Dipartimento di Electronica e Telecomunicazioni, Universita di Firenze Via di Santa Marta 3, 50139, 2002 Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 129 Tài liệu tham khảo [27] D.N Kalofonos, J.G Proakis, Performance of The Multi-Stage Detector for a MC CDMA System in a Rayleigh Fading Channel, IEEE Global Communications Conference, Vol 3, pages 1877-1881, 1997 [28] Jeffrey G Andrew, Performance of Multicarrier CDMA with Successive Interference Cancellation in a Multipath Fading Channel, Electrical Engineering Department, Standford University, Ph.D thesis, June 2002 [29] William J Palm III, Introduction to Matlab for Engineers, McGraw Hill, 2001 [30] Atair Rios Neto, Wilson Rios Neto, An Optimal Linear Estimation Approach To The Parallel Solution Of Linear Algebraic Systems Of Equations, SBA Controle & Automacao, Vol 11, no 01, Jan, Feb, Mar, Apr 2000 [31] David J Sadler, A Manikas, A Blind Array Receiver For Multicarrier DS CDMA in Fading Channel, IEEE Electronics Letters, Vol 39, No 6, Mar 2003 [32] Natarajan, C.R.Nassar, V.Chandrasekhar, Generation of Correlated Rayleigh fading envelopes for Spread Spectrum Applications, IEEE Communications Letters, vol 4, No 1, January 2000 [33] Bangwon Seo, Hyung-Myung Kim, Frequency Offset Estimation and Multiuser Detection for MC CDMA Systems, IEEE, 2002 [34] Aapo Hyvarinen, Juha Karhunen, Erkki Oja, Independent Component Analisys, John Wiley and Sons,Inc., 2001 [35] R.Cameron, B.D Woerner, An analysis of CDMA with imperfect power control, Proc 42, vol.2, 977-980, June 1992 Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 130 10 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Phạm Quang Thái Sinh ngày: 01 – 01 – 1981 tại: TP.HCM Địa chỉ: S2 - đường Ba Vì – cư xá Bắc Hải – P15 – Q10 – TP.HCM Điện thoại: 8642845 Di động: 0913978712 E-mail: phamquangthai@viettel.com.vn Quá trình học tập: 2004 – nay: Đại học Bách Khoa TP.HCM Cao học, chuyên ngành Kỹ thuật Điện tử - Vô tuyến điện 1999 – 2004: Đại học Bách Khoa TP.HCM Ngành Điện - Điện tử, chuyên ngành Điện tử - Viễn thông Đề tài luận văn tốt nghiệp: “Mạng quang WDM - Vấn đề định tuyến gán bước sóng” Bằng cấp: kỹ sư Điện tử - Viễn thông Kinh nghiệm làm việc: 4/2006: Báo cáo khoa học, hội nghị: “The IASTED International Conference on Networks and Communication Systems 2006”, Chiang Mai, Thái Lan, đề tài: “ICA-based Multiuser Detection in MC CDMA Systems” 5/2004: Báo cáo khoa học, hội nghị: “The 2004 International Symposium on Advanced Science and Engineering”, đề tài: “Routing and Wavelength Assignment in All-optical Networks under Dynamic Traffic using Heuristic Algorithms and First Policy Iteration” 6/2003 – 8/2003: Thực tập Tổ Truyền Dẫn, công ty Điện thoại Đông TP.HCM, đề tài: “Khảo sát thiết bị SMS – 150V” Kỹ máy tính ngơn ngữ: Ngơn ngữ: Anh ngữ: TOEFL 600, GRE 1220 Lập trình: Visual Basic, C/C++, Pascal, ASM, VHDL Phần mềm: Windows XP, MS Office, Matlab, SystemView 131 ... hoạt động hệ thống đồng bất đồng Một phương pháp tách sóng đa truy cập dùng ICA MC CDMA trình bày Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 21 Hệ thống DS CDMA HỆ THỐNG DS CDMA 2.1... x1[i]=0 Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 46 Hệ thống MC CDMA HỆ THỐNG MC CDMA 3.1 Máy phát Máy phát MC CDMA thực trải liệu đa sóng mang chuỗi trải phổ tương tự hệ thống DS CDMA. .. đồ tín hiệu phía thu hệ thống DS CDMA Tách sóng đa truy cập sử dụng kỹ thuật ICA hệ thống CDMA 23 Hệ thống DS CDMA Tại máy thu, giả sử ta bỏ qua tác động nhiễu, bất đồng hệ thống điều khiển cơng