Wimax công nghệ tương lai cho dịch vụ truy cập băng rộng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐỖ THÀNH NAM WIMAX CÔNG NGHỆ TƯƠNG LAI CHO DỊCH VỤ TRUY CẬP BĂNG RỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành : Điện tử viễn thông NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : NGUYỄN VIẾT NGUYấN H Ni 2007 Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Lời cảm ơn Trớc hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thày giáo, Tiến sỹ Nguyễn Viết Nguyên Cán giảng dạy Khoa Điện tử Viễn thông, trờng Đại học Bách khoa Hà Nội, ngời đà tận tình hớng dẫn, định hớng, góp ý để hoàn thành đề tài luận văn thạc sỹ khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Thày cô giáo Khoa Điện tử Viễn Thông, Trung tâm đào tạo Sau đại học Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội đà quan tâm giúp đơn trình học tập hoàn chỉnh luận văn Hoàn thành luận văn có động viên, giúp đỡ gia đình, bạn bè bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Đỗ Thành Nam II Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Mục lục Lời cam đoan I Lêi cảm ơn II Danh mơc c¸c ký hiƯu, c¸c chữ viết tắt VIII Danh mục bảng XI Danh mục hình vẽ, đồ thị XII Mở đầu XV Ch−¬ng - Tỉng quan 1.1 Khái niệm mạng truy nhËp 1.2 Khái niệm công nghệ, mạng dịch vụ truy nhập băng rộng 1.3 Xu hớng phát triển mạng, công nghệ dịch vụ viễn thông 1.3.1 Đặc điểm mạng, dịch vụ viễn thông 1.3.2 Xu hớng phát triển thiết bị đầu cuối .2 1.3.3 Xu h−íng ph¸t triển dịch vụ viễn thông 1.3.4 Xu hớng phát triển mạng công nghệ mạng .7 1.3.5 Công nghệ truyền dẫn phát triển mạng băng rộng .8 1.3.6 Xu hớng phát triển mạng truy nhập 1.4 Mạng, công nghệ truy nhập băng rộng hữu vô tuyến 1.5 WiMAX tồn công nghệ mạng khác .10 1.6 Tình hình triển khai WiMAX giới Việt Nam 13 Chơng - Công nghệ WiMAX 15 2.1 Kh¸i niƯm WiMAX .15 2.2 Đặc điểm WiMAX .15 2.3 C¸c hƯ thống tiêu chuẩn sở WiMAX .17 III Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam 2.3.1 IEEE 802.16 18 2.3.2 IEEE 802.16a 19 2.3.2.1 Líp vËt lý PHY 19 2.3.2.2 Líp ®iỊu khiĨn ®a truy nhËp MAC 21 2.3.3 IEEE 802.16d vµ IEEE 802.16e 22 2.3.4 802.16-2004 WiMAX vµ 802.16e WiMAX 22 2.3.4.1 Môi trờng truyền sóng LOS NLOS 26 2.3.4.2 Kü thuËt OFDM 28 2.3.4.3 Chia kªnh Sub-Channelization 28 2.3.4.4 Sö dụng ăng ten có hớng 28 2.3.4.5 §iỊu chÕ thÝch øng AM 29 2.3.4.6 Sö dụng kỹ thuật sửa lỗi FEC 29 2.3.4.7 Điều khiển công suất .29 2.4 DÞch vơ vµ øng dơng cđa WiMAX 30 2.4.1 DÞch vơ 30 2.4.2 øng dông 31 2.4.2.1 Mạng quan 32 2.4.2.1.1 Mạng ngân hàng .32 2.4.2.1.2 Mạng quan chÝnh phđ 32 2.4.2.2 M¹ng c«ng céng 33 2.4.2.2.1 M¹ng truy nhËp cđa WSP 33 2.4.2.2.2 Mạng vô tuyến cho vïng n«ng th«n 33 Ch−¬ng - C¬ së trun tin 34 3.1 Các hài Fourier tín hiệu .34 3.1.1 Chuỗi Fourier tín hiệu thực hữu hạn 34 3.1.2 Không gian véc tơ với số chiều hữu hạn .34 IV Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam 3.1.3 Chuỗi Fourier tín hiệu phức hữu hạn 36 3.1.4 C¬ së trun dÉn OFDM .37 3.2 Lý thuyết tín hiệu véc tơ .37 3.2.1 TÝn hiÖu có khoảng thời gian hữu hạn sở Fourier .38 3.2.2 Tín hiệu có dải thông tần hữu hạn sở Sinc .38 3.2.3 Bộ dò phát 40 3.3 TruyÒn dÉn tín hiệu dải sở thông dải .41 3.3.1 Điều chế cầu phơng .43 3.3.2 Giải điều chế cầu phơng 43 3.4 Tạp âm trắng Gaussian AWGN .44 3.5 Dß tín hiệu kênh truyền có tạp âm 46 3.5.1 Ước lợng chuỗi có khả lớn MLSE 46 3.5.2 Xác suất lỗi cặp đôi PEP 48 3.6 §iỊu chÕ tun tÝnh 51 3.6.1 Tỷ số tín hiệu tạp âm SNR hiệu suất công suất phát .51 3.6.2 Dạng điều chế ASK QAM 52 3.6.3 Dạng điều chế PSK 55 Chơng - Fading Mà HOá KÊNH 57 4.1 Fading kênh vô tuyến di ®éng .57 4.1.1 Đặc tính kênh fading 57 4.1.1.1 HiƯu øng tr¶i phỉ Doppler kênh biến thiên theo thời gian .57 4.1.1.2 Fading lựa chọn tần số độ trễ đa đờng 62 4.1.1.3 Kªnh fading lùa chän hai miền thời gian tần số 64 4.1.1.4 Kênh fading Rayleigh Ricean 65 4.1.2 Mô hình kênh Fading 68 4.1.3 Trun dÉn tÝn hiƯu sè qua kªnh fading .69 V Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam 4.1.3.1 Bộ thu MLSE cho kênh fading chậm không lựa chọn tần số 69 4.1.3.2 Kênh fading rời rạc thực 72 4.1.3.3 PEP kênh có fading tạp âm 73 4.1.3.4 Phân tËp kªnh 74 4.2 Mà hoá kênh .76 4.2.1 Nguyªn lý chung 76 4.2.1.1 Kh¸i niƯm vỊ m· ho¸ kªnh 76 4.2.1.2 Xác suất lỗi 79 4.2.1.2.1 Xác suất lỗi thu MLSE cho kªnh cã nhiƠu AWGN 79 4.2.1.2.2 Xác suất lỗi thu MLSE cho kênh có fading Rayleigh 80 4.2.1.3 Một số loại mà khối nhị phân đơn giản .81 4.2.1.4 Mà mãc 82 Ch−¬ng - Kü thuËt OFDM 85 5.1 Nguyªn lý chung 85 5.1.1 Đặc điểm truyền dẫn đa sóng mang .85 5.1.2 OFDM vµ trun dÉn ®a sãng mang 88 5.1.3 BiÕn ®ỉi FFT-IFFT .93 5.1.4 TÝn hiÖu OFDM cã kho¶ng b¶o vƯ 95 5.2 Dạng phổ tín hiệu OFDM xạ băng 102 5.2.1 Hình dáng phæ OFDM 102 5.2.2 Biến đổi số tơng tự tín hiệu OFDM 103 5.2.3 Gi¶m xạ băng 104 5.2.4 Chọn độ lớn cửa sổ tạo d¹ng xung 107 5.2.5 Chän d¹ng xung cưa sỉ .107 5.3 Đồng ớc lợng kªnh hƯ thèng OFDM .109 5.3.1 Đồng tần số thời gian 109 VI Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam 5.3.2 Ước lợng kênh b»ng ký hiÖu pilot hÖ thèng OFDM .114 5.4 GhÐp xen hÖ thèng OFDM .116 5.4.1 GhÐp xen miÒn thêi gian 118 5.4.2 GhÐp xen miỊn tÇn sè .118 Kết luận kiến nghị 119 Tµi liệu tham khảo Phụ lục VII Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Kí hiệu Từ viết tắt 2G Second Generation mobile phone system 3G Third Generation mobile phone system 4G Fourth Generation mobile phone system BTTTT Bé Th«ng tin Truyền thông DVBR Dịch vụ băng rộng NKT Nhà khai thác TTDĐ Thông tin di động AN Access Network ASK Amplitude Shift Keying AWGN Additive White Gaussian Noise BE Best Effort BER Bit Error Rate BPSK Binary Phase Shift Keying BS Base Station BWA Broadband wireless access BICM Bit interleaved coded modulation CATV Cable Television CDMA Code Division Multiple Access CE Channel Estimator CP Cyclic Prefix CPE Customer Premises Equipment CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection dB Decibel DAB Digital Audio Broadcasting DC Direct Current DES Data Encryption Standard DFS Dynamic Frequency Selectivity DFT Dicrete Fourier Transform VIII Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam DPSK Differential Phase Shift Keying DSL Digital Subcriber Line DSSS Direct Sequence Spread Spectrum DVB-C Digital Video Broadcasting-Cable DVB-S Digital Video Broadcasting-Satellite DVB-T Digital Video Broadcasting-Terrestrial ETSI European Telecommunications Standards Institute FDD Frequency Division Duplexing FDC Frequency dispersive channel FEC Forward Error Correction FFT Fast Fourier Transform FT Fourier Transform FWA Fixed Wireless Access GI Guard Interval GSM Global System for Mobile communications ICT Information and Communication Technology ICI Intercarier Interference IEEE Institue of Electrical and Electronic Engineers IFFT Inverse Fast Fourier Transform ISI Intersymbol Interference IWS International World Statistics LHN Long Haul Network LOS Line-Of-Sight LPF Low Pass Filter LSB Less significant bit/Low reliability bits MLSE Maximum Likelihood Sequence Estimation MSB Most significant bit NLOS None Line-Of-Sight nrtPS Non-real-time Polling Service OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing IX Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access OSI Open Systems Interconnection PEP Pairwise error probabilities PE Performance- HiÖu suÊt thùc hiÖn PTP Point-to-Point PMP Point-to-Multipoint psd power spectral density PSPDN Packet Switched Public Data Network QAM Quadrature Amplitude Modulation QoS Quality of Service QPSK Quadrature Phase Shift Keying rtPS SC Real-time Polling Service SubCarrier SFN Single frequency network SS Subcriber Station SSS Strict sense stationary SP Service Provider SPT Saigon PostTel STC Space-Time Coding TCM Trellis-coded modulation TDD Time Division Duplexing TDM Time Division Multiplexing TDMA Time Division Multiple Access TDC Time dispersive channel TFPR Time-Frequency-Phase Reference TSF Time selective fading UGS Unsolicited Grant Service VoD Video on demand WiFi Wireless Fidelity WiMAX Worldwide Interoperability Microwave Access X Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Nh đà thấy hệ số kênh ckl tỷ lệ với nên trình ớc lợng kênh xác định đợc hệ số ckl tính đợc Để tìm ckl cần phải thực giải điều chế tần số lấy giá trị trung bình Độ lệch ớc lợng tức thời tần số đợc lấy giá trị trung bình số lợng đủ lớn ký hiệu OFDM số k Giá trị trung bình f đợc sử dụng để xác định tín hiệu thu sau xoay pha nh sau: Trong mô hình WSSUS[16] với kênh TSF, hiệu ứng trải phổ Doppler tác động nh lên tần số sóng mang Vì vậy, việc ớc lợng xác độ lệch tần số nh ớc lợng phổ Doppler đạt đợc phép đo đạc số vị trí sóng mang (ít vị trí) Một phơng pháp ớc lợng kênh phổ biến đợc ¸p dơng hƯ thèng DVB-T, WLAN IEEE802.11a, WiMAX lµ sử dụng tập SC làm tín hiệu báo hiệu liên tục (continuous pilot) Các SC thờng có công suất phát lớn SC khác, mang liệu báo hiệu để đồng tần số để lọc Wiener sử dụng trình ớc lợng kênh Sau sửa lỗi lệch tần số, thu sử dụng pilot liên tục phơng pháp ớc lợng mật độ phổ công suất chuẩn để xác ®Þnh phỉ Doppler Trong hƯ thèng WLAN, WMAN (gåm WiMAX), bắt đầu cụm ký hiệu OFDM, tốc độ đồng tần số đòi hỏi phải nhanh Do đó, ký hiệu OFDM đầu cụm phải ký hiệu đặc biệt Để tổng hợp ký hiệu OFDM đầu cụm, phát sử dụng 12 SC để điều chế đóng vai trò chuẩn tần số 5.3.2 Ước lợng kênh ký hiệu pilot hệ thống OFDM Để thực giải điều chế đồng nhất, kênh truyền (ckl) phải đợc xác định hoàn toàn Do tín hiệu OFDM cã cÊu tróc hai chiỊu (ƒ,t) nªn viƯc sư dơng lới pilot hai chiều để ớc lợng đo đạc kênh phù hợp (hình 5.26) Những pilot gọi pilot rời rạc hay pilot tán xạ (scattered pilot) 114 Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Trong mặt phẳng thời gian-tần số, số vị trí ký hiệu skl đợc thay ký hiệu pilot rời rạc Trong hình 5.26 pilot rời rạc xuất theo chu kỳ cách tần số cách chu kỳ ký hiệu Mật độ ký hiệu pilot đợc sử dụng cho ớc lợng kênh 1/12 tổng dung lợng Hình 5.26 Lới pilot hai chiều a) vuông b) chéo góc Nếu số pilot nhiều tốc độ liệu lợng bit Eb giảm Do đó, đánh giá hiệu suất sử dụng phổ hiệu suất công suất hệ thống cần phải xét đến yếu tố mật độ pilot Mật độ lới phải phù hợp với đặc tính không quán kênh, tức phải phù hợp với dao động theo tần số thời gian mà hàm tán xạ đà mô tả Xét lới pilot hình 5.26 có khoảng cách tần số ∆ƒ=1/T=1kHz vµ chu kú ký hiƯu lµ TS=1250µs Cø sau tần số sau chu kỳ ký hiệu (4TS= 5ms), kênh lại đợc đo lần Nh vậy, hƯ sè kªnh biÕn thiªn theo thêi gian c(t) sÏ đợc lấy mẫu với tần số 200Hz(1/5ms) Đối với kênh tạp âm, từ lý thuyết lấy mÉu tÝn hiƯu cã thĨ kÕt ln r»ng tÝn hiƯu c(t) đợc xác định từ mẫu ckl nh tần số Doppler lớn vmax thoả mÃn điều kiện: vmax < 100Hz (tổng quát: vmaxTS < 1/8) Nếu sau nTS đặt ký hiệu pilot với số lợng mẫu đo ckl, điều kiện để khôi phục đợc kênh c(t) (điều kiện tần số) là: vmax (nTS) < 1/2 Mặt khác, khoảng cách tần số đợc xác định 3=3kHz, tơng tự từ SH() lý thuyết lấy mẫu, điều kiện thời gian >corr Sóng điện từ đợc quÃng đờng 300m khoảng thời gian m=1às (corr=1Mhz) Nh thế, môi trờng truyền mà tín hiệu nhiều đờng khác nhau, độ trênh lệch khoảng cách hai đờng vài trăm mét hệ thống phải có B>>1Mhz Mà hoá, ghép xen điều chế trình liên quan chặt chẽ với nhau, tách rời Sơ đồ điều chế đợc chọn phải phù hợp với kiểu mà hoá định Có hai phơng pháp kết hợp phổ biến BICM TCM BICM phơng pháp kết hợp bé m· chËp sư dơng m· Gray nèi víi mét ghép xen bit điều chế QAM Để hiểu rõ đặc điểm dạng kết hợp cần nhiều thời gian nghiên cứu không đợc đề cập đến nội dung luận văn 118 Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Kết luận kiến nghị Từ kết nghiên cứu, rút số kết luận sau: 1/ Trong tơng lai, xu phát triển công nghệ, mạng truyền thông đáp ứng ngày tăng nhu cầu dịch vụ viễn thông băng rộng nh nhu cầu tính tiện dụng, linh hoạt tính cá nhân hoá thiết bị đầu cuối phía khách hàng 2/ Công nghệ WiMAX giải pháp tối u mạng truy cập không dây băng rộng, cho phép kết nối tốc độ cao nhà cung cấp dịch vụ viễn thông với ngời sử dụng khoảng cách xa 3/ WiMax công nghệ hoàn toàn giới nói chung Việt Nam nói riêng Tuy nhiên, chi phí triển khai mạng lớn phải đầu t xây dựng toàn Mặt khác, giá thiết bị đầu cuối cho ngời sử dụng cao, số lợng nhà sản xuất không nhiều Bên cạnh đó, khả linh hoạt WiMax khiến cho việc chuẩn hoá thiết bị khó đồng 4/So với công nghệ khác, WiMAX có tốc độ liệu cao phạm vi phủ sóng lớn Hai u điểm phụ thuộc chủ yếu vào khả truyền sóng OFDM cđa bé thu ph¸t líp vËt lý Trong nhiỊu tr−êng hợp thực tế, kỹ thuật OFDM đợc áp dụng hiệu đáp ứng xung kênh truyền dẫn phải đợc xác định hoàn toàn Để thực đợc điều này, thu OFDM phải sử dụng nhiều kỹ thuật ớc lợng, thống kê tính toán phức tạp 5/ Tín hiệu OFDM có khả chèng nhiƠu ISI tèt, hiƯu st sư dơng phỉ cao, hoạt động tần số lớn đảm bảo tốc độ liệu truyền cao Vì vậy, kỹ thuật OFDM đợc ứng dụng phổ biến hệ thống vô tuyến nh WLAN, DVB, DAB đặc biệt WiMAX 6/ Để sử dụng khai thác hiệu kỹ thuật OFDM cần phải giải khắc phục số tồn tính nhạy cảm tín hiệu OFDM với độ lệch tần số, độ lệch thời gian giảm tỷ số công suất đỉnh/trung bình PAPR 119 Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam 7/ Trên sở nghiên cứu ảnh hởng điều kiện môi trờng lên kênh truyền dẫn số OFDM cho phÐp lùa chän mét sè tham sè cña tÝn hiƯu OFDM (sè sãng mang K, sè pilot, l−íi pilot, chu kú ký hiƯu TS, kho¶ng b¶o vƯ CP, xung tạo dạng tín hiệu (t), tần số hoạt động f ), tham sè cđa bé thu ph¸t OFDM (số điểm NFFT, tốc độ mà hoá Rc, loại mà hoá kênh, kiểu điều chế tuyến tính Mapping, mặt nạ phổ, dải thông 3dB, số lần lấy mẫu oversampling, ghép xen phân tập kênh, kiểu ớc lợng kênh ) để thiết kế hệ thống OFDM công nghệ WiMAX hoàn thiện, phù hợp với điều kiện truyền sóng Việt Nam Kiến nghị Từ kết thử nghiệm WiMAX cố định công ty VDC Lào Cai (2005-2006) thử nghiệm WiMAX di động Bu điện Hà Nội (2006) cho thấy, tốc độ bit dịch vụ viễn thông mà mạng cung cấp thấp so với lý thuyết Vì vậy, để triển khai công nghệ WiMAX Việt Nam, cần tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm với qui mô lớn hơn, đầy đủ hệ thống OFDM, từ xây dựng mô hình kênh vô tuyến phù hợp kỹ thuật ớc lợng kênh hoàn hảo để đạt đợc hiệu suất thực PE hệ thống OFDM-WiMAX lớn 120 Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Ngun Qc Trung, Xư lý tÝn hiƯu vµ läc số, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hng Đạo, Hà Nội [2] Nguyễn Văn An (2005), Nghiên cứu công nghệ không dây WiMAX, Luận văn tốt nghiệp Đại học, Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội [3] Nguyễn Huy Hoàng (2003), Công nghệ mạng không dây hệ thứ t OFDM, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Chuyên ngành Xử lý Thông tin Truyền thông, Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội [4] Nguyễn Anh Giao (2002), Mạng truy nhập vô tuyến WLL, CDMA, kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Chuyên ngành Điện tử Viễn Thông, Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội [5] Quyết định số 336/2005/QĐ-TTg ngày 16/12/2005 việc quy hoạch phổ tần số vô tuyến điện Quốc gia Thủ tớng Chính phủ nớc Việt Nam [6] Tập đoàn Bu Viễn Thông Việt Nam (quý IV/2006) Báo cáo viễn thông Việt Nam, Trung tâm Thông tin Bu điện Tiếng Anh [7] Anand R Prasad, Neeli R Prasad (2005), 802.11 WLANs and IP Networking Security, QoS, and Mobility, Artech House mobile communications library, Boston, London [8] Deepak Pareek (2006), The Bussiness of WiMAX , John Wiley & Sons Ltd, United State of America [9] Francis Botto (2003), A Definitive Guide to Technology and Business Terms, Dictionary of e-Bussiness, Second Edition,John Wiley & Sons Ltd, United State of America [10] Harry Newton (2004), Newton's Telecom Dictionary, 20th Edition,CMP Books, Harrison Street, San Francisco, United States [11] Henrik Schulze, Christian Luders (2005), Theory and Applications of OFDM and CDMA wideband wireless communications, ,John Wiley & Sons Ltd, United State of America [12] HuiLiu, Guoqing Li (2005), OFDM-Based Broadband Wireless Networks Design and Optimization, John Wiley & Sons Inc, United State of America i Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam [14] IEEE 802.16-2004 (01/10/2004), Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems,IEEE, Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA [15] IEEE 802.16e (28/02/2006), Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems; Amendment 2: Physical and Medium Access, Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1, IEEE, Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA [16] Ramjee Prasad (2004), OFDM for wireless Communications Systems, Artech House Universal Personal Communications series, Boston, London Trang Web: [17] http://vnexpress.net/Vietnam/Vi-tinh/2006/08/3B9EC8F0/ [18] http://www.ictnews.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=5348&ChannelID=27 [19] http://www.ictnews.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=5137&ChannelID=5 [20] http://www.ictnews.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=5332&ChannelID=5 [21] http://www.internetworldstats.com [22] http://www.ictnews.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=4945&ChannelID=5 [23] http://www.ictnews.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=476&ChannelID=27 [24] http://www.vnmedia.vn/NewsDetail.asp?Catid=279&NewsId=54853 [25] http://www2.sprint.com/mr/news_dtl.do?id=17121 [26] http://en.wikipedia.org/wiki/WiMAXhttp [27] http://www.ipwireless.com/technology/ [28] http://www.hottelecom.com/ [29] http://www2.sprint.com/mr/news_dtl.do?id=18160 [30] http://www.wimaxforum.org/technology/downloads/ ii Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Ph l c Phơ lơc A C¸c hàm toán học Sinc(x)= sin (x)/(x) (x) = -1/2x1/2 với x lại Phụ lục B Các dạng Fading 1/ Fading lựa chọn tần số Kênh vô tuyến có phading lựa chọn tần số (FSF) gọi kênh phân tán thời gian (TDC) a) b) Hình B.1 a) Tác động FSF lên tín hiệu băng rộng, băng hẹp; b) Biên độ tín hiƯu víi trƠ väng FSF TÝn hiƯu ®Õn bé thu thành phần LOS mà có phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ (gọi hiệu ứng đa đờng), nguyên nhân nhiễu ISI Tính lựa chọn tần số kênh phụ thuộc vào thời gian trễ m (delay spread) thứ m với tín hiệu LOS Kênh truyền đa đờng đợc mô tả hàm to¸n häc tuyÕn tÝnh theo thêi gian h(t) Do τm nhận giá trị khác nên đáp ứng xung kênh truyền h(t) là: h (t ) = M −1 ∑ α δ (t − τ m =0 iii i m ) Luận văn thạc sỹ khoa học đỗ thành nam Hình B.1a miêu tả ví dụ với M=3 m tỷ số quÃng đờng thành phần thứ m đợc vận tốc ánh sáng Khi trun víi vËn tèc ¸nh s¸ng c , cø 300m tín hiệu bị trễ khoảng thời gian 1às Với hệ thống quảng bá tín hiệu khu vực có đồi, núi m lên đến 100às (trễ vọng dài-long echo) Với dải thông truyền dẫn, trễ vọng kéo dài tác động FSF lớn Giả sử H(f) đáp ứng tần số hàm truyền h(t): H(f) = F{h(t)} Nh ta thấy hình B.1a, H() hàm phi tuyến theo Phổ tần số H() có biên độ dao động thay đổi Chính dao động gây nên méo dạng sóng tín hiệu băng rộng Một kênh truyền đợc gọi có tính lựa chän tÇn sè nÕu thêi gian trƠ τm xÊp sØ b»ng chu kú ký hiƯu TS Khi ®ã, miỊn thời gian nhiễu ISI ảnh hởng nghiêm trọng đến chất lợng kênh truyền ì BS BS f corr BS BS dải th«ng cđa tÝn hiƯu s(t) bÊt kú, BS cïng bËc víi 1/TS; ƒcorr= 1/∆τ ∆τ = τ max − τ gọi tần số tơng quan hay dải thông đồng Nếu BS đủ hẹp khoảng BS đó, H(f) xấp sỉ số Kênh truyền vô tuyến đợc coi phẳng, FSF hay nhiễu ISI Để đạt đợc điều đó, trễ ®a ®−êng ph¶i rÊt nhá so víi chu kú ký hiƯu: ⇔ ∆τ × BS