Sử dụng wavelets và filter bank thay thế biến đổi fourier trong điều chế OFDM trong hệ thống wimax

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LÊ NGHĨA LÂM SỬ DỤNG WAVELETS VÀ FILTER BANK THAY THẾ BIẾN ĐỔI FOURIER TRONG ĐIỀU CHẾ OFDM TRONG HỆ THỐNG WIMAX Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM HỒNG LIÊN (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (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 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - Tp HCM, ngày tháng năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ NGHĨA LÂM Ngày, tháng, năm sinh: 09.06.1974 Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số ngành: 605270 MSHV: 01407344 Khoá (Năm trúng tuyển): 2007 Giới tính: Nam Nơi sinh: Phú Thọ 1- TÊN ĐỀ TÀI: Sử dụng Wavelets Filter Bank thay biến đổi Fourier điều chế OFDM hệ thống Wimax 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Tìm hiểu sở lý thuyết hệ thống OFDM, Wimax, Wavelet Filter Bank • Tìm hiểu phương pháp điều chế sử dụng lọc DMT, FMT Wavelet • Ứng dụng Wavelet Filter Bank vào hệ thống OFDM để giảm tỉ số cơng suất đỉnh trung bình cực đại • Mơ đánh giá hệ thống OFDM thông qua phương pháp giảm tỉ số cơng suất đỉnh trung bình cực đại 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03.07.2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) ii LỜI CẢM ƠN Đề tài “Sử dụng Wavelets Filter Bank thay biến đổi Fourier điều chế OFDM hệ thống Wimax” hoàn thành với hướng dẫn giúp đỡ tận tình PGS TS Phạm Hồng Liên Xin ghi nhớ lòng biết ơn sâu sắc gửi lời cảm ơn chân tình đến Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Cô Giáo giảng dạy chương trình Cao học ngành Kỹ Thuật Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh cung cấp nhiều kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành khóa học Xin chân thành cảm ơn bạn học viên cao học khóa 2007 ngành Kỹ Thuật Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ trao dồi kiến thức trình học tập Cuối xin gửi đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp lời cảm ơn chân thành tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần trình học tập thực luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 07 năm 2009 LÊ NGHĨA LÂM iii ABSTRACT Traditional OFDM implementations use conventional Fourier filter for data modulation via the IFFT operation The transmission channel is partitioned into a number of subchannels, each with an associated carrier Contemporary implementation include orthogonal frequency division multiplexing This modulation provides an efficient means to handle multiple multiplexed data streams This is potentially very attractive since high speed, broadband networks often involve multiple data sources that are multiplexed during transmission OFDM also has an ability to combat impulsive and narrow band noise In OFDM, subchannels are obtained via an orthogonal transformation on each block of data Orthogonal transformations are used so that at the receiver, the inverse transformation can be used to demulate the data without error At first, the discrete Fourier transform is used It exhibits the desired orthogonality and can be implemented efficiently through the fast Fourier transform algorithm OFDM schemes use rectangular pulses for data modulation, hence a given subchannel has significant spectral overlap with a large nimber of adjacent subchannels Because the channel distortion is relative to the channel bandwidth, data can be demodulated with a very small amount of interference from the other subchannels due to the orthogonality of the transformations To combat the intercarrier interference, a cyclic prefix, which is the last part of the OFDM symbol, is transmitted prefixed to the transmitted symbol If the delay of the channel is shorter than the cyclic prefix, all the intersymbol interference and interchannel interference can be avoided In practical OFDM systems, equalization techniques must be used to shorten the length of the channel so that it shorter than the cyclic prefix Much research suggests Wavelets based OFDM provides performance gains, due to superior spectral containment properties of Wavelets filters Wavelets OFDM can better combat narrowband interference and is inherently more robust with respect to intercarrier interference than traditional fast Fourier transform filters iv The classic notion of a guard band does not apply for Wavelets, hence data rates can surpass those of fast Fourier transform implementations v TỔNG QUAN Giới thiệu: Ngày khoa học kỹ thuật ngày phát triển, nhu cầu thông tin liên lạc người tăng theo thời gian Vì kỹ thuật đời nhằm đáp ứng nhu cầu thơng tin nhanh chóng, tiện lợi có chất lượng tốt, tốc độ cao Bên cạnh đó, dịch vụ đa phương tiện hình ảnh, âm thanh, video, wifi, thiết bị khơng dây… xuất ngày nhiều sống người Phổ tần sử dụng tối đa để đáp ứng nhu cầu nên ngày cạn kiệt Nguyên nhân sử dụng tần số cao tần số cao suy hao lớn chịu tác động lớn tượng dịch Doppler Vì nhu cầu tận dụng băng thông đặt để tận dụng hiệu phổ tần Kỹ thuật OFDM đời khơng có ưu điểm tận dụng hiệu băng thơng mà cịn giúp chống lại nhiễu pha đinh chọn lựa theo tần số, trải trễ đa đường…nên sử dụng rộng rãi ứng dụng truyền liệu tốc độ cao OFDM sử dụng hệ thống truyền quảng bá số (DAB-Digital Audio Broadcasting) châu Âu, truyền hình mặt đất DVB-T, mạng máy tính khơng dây tốc độ truyền dẫn cao HiperLAN/2, WLAN IEEE 802.11a, Wimax… Kỹ thuật OFDM kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao, sử dụng rộng rãi ứng dụng truyền thông số Nguyên nhân OFDM có hiệu suất sử dụng phổ cao hon nhiều so với kỹ thuật ghép kênh theo tần số truyền thống có khả chống nhiễu pha đinh lựa chọn tần số nhiễu giao thoa liên ký tự OFDM nghiên cứu để kết hợp với kỹ thuật MIMO giải pháp cho hệ thống thông tin tốc độ cao tương lai Ứng dụng OFDM: Ngày OFDM sử dụng khuyến nghị sử dụng cho ứng dụng thơng tin có dây khơng dây Phát quảng bá số (DAB) phiên thương mại sử dụng OFDM Ngồi OFDM cịn sử dụng truyền hình mặt đất (DVB- Digital Video Broadcasting) OFDM gọi thuật ngữ đa âm tần rời rạc (DMT-Discrete Multitone) sử dụng ADSL vi Gần đây, OFDM sử dụng WLAN IEEE 802.11a/g ETSI HiperLAN/2 công nghệ lớp PHY Chuẩn IEEE 802.16 cho truy cập thông tin băng rộng chấp nhận OFDM công nghệ cho lớp PHY OFDM công nghệ chọn cho hệ di động 4G Tại Việt Nam, bên cạnh mạng cung cấp dịch vụ Internet ADSL (có tốc độ tăng trưởng đáng kể so với mạng cung cấp dịch vụ Internet thông thường) ứng dụng rộng rãi, hệ thống thông tin vô tuyến mạng truyền hình mặt đất DVB khai thác sử dụng Các mạng thơng tín máy tính khơng dây HiperLAN/2, IEEE 802.11a,g sử dụng rộng rãi Hiện OFDM lựa chọn phổ biến cho ứng dụng không dây tương lai mạng LAN không dây, mạng tế bào, hệ thống 4G… Hạn chế OFDM: Tuy nhiên OFDM có hạn chế như: -Tỉ số cơng suất đỉnh trung bình cao đường bao biên độ tín hiệu phát khơng phẳng, khuếch đại phát công suất cao cần hoạt động vùng tuyến tính, khuếch đại thu nhiễu thấp cần có tầm hoạt động linh hoạt Các nguyên nhân gây tượng méo phi tuyến khuếch đại công suất phát thu -Băng thông giảm công suất bị tổn thất sử dụng khoảng bảo vệ ký tự làm giảm băng thông tổn hao công suất trở nên đáng kể (có thể lên đến 20% theo chuẩn IEEE 802.11a) -Lệch tần số nhạy theo nhiễu pha, đặc biệt sóng mang tần số cao Do điều kiện trực giao sóng mang con, hệ thống OFDM nhạy với hiệu ứng Doppler dịch tần (frequency offset) dịch thời gian (time offset) sai số đồng Giải pháp: Đối với vấn đề cần có giải pháp xử lý riêng: -Để giảm tỉ số cơng suất đỉnh trung bình: • Cắt (clipping and filtering): nhằm loại bỏ đỉnh vượt ngưỡng sau lọc để tránh trường hợp đỉnh xuất trở lại vii • Ánh xạ có lựa chọn (SLM): nhân tín hiệu với chuỗi pha khác nhau, sau chuyển chuỗi liệu miền thời gian biến đổi Fourier ngược lựa chuỗi có tỉ số thấp • Truyền phần (PTS): Chia khối liệu thành M khối nhỏ, sau chuyển khối nhỏ sang miền thời gian biến đổi Fourier ngược, sau kết hợp M ngõ khối lại nhằm giảm tỉ số công suất đỉnh trung bình -Để đồng bộ: • Dựa vào Pilot: sử dụng ký tự pilot không dựa OFDM ký tự null, chirp… ký tự pilot dựa OFDM phương pháp khơng hiệu • Khơng dựa ký tự pilot: dựa dư thừa khoảng bảo vệ, hoạt động tốt môi trường nhiễu trắng công Gauss -Để ước lượng kênh truyền: • Sử dụng cân • Ước lượng cách sử dụng ký tự pilot Nội dung đề tài: Biến đổi Fourier rời rạc số nhược điểm cần khắc phục hệ thống thông tin vô tuyến Để chống lại nhiễu liên ký tự nhiễu sóng mang kế cận, người ta chèn vào khoảng bảo vệ ký hiệu OFDM điều làm giảm băng thơng hệ thống Vì OFDM sử dụng Wavelet có phổ tần cao nên chống lại nhiễu băng hẹp nhiễu liên ký tự tốt so với OFDM sử dụng biến đổi Fourier Trong hệ thống OFDM sử dụng Wavelet, người ta không sử dụng khoảng bảo vệ tăng tốc độ truyền liệu Mặt khác, đặc tính trực giao sóng mang đikhi truyền qua môi trường không đồng lượng nhiễu sóng mang hệ thống sử dụng Wavelet so với hệ thống sử dụng biến đổi Fourier búp sóng phụ chứa lượng viii Hệ thống OFDM sử dụng Wavelet có nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống dùng biến đổi Fourier tín hiệu phát khơng có đường bao phẳng Sự biến đổi đường bao điều khiển nhằm làm cho khuếch đại phát không hoạt động vùng bão hịa khơng tuyến tính Một tiêu nhằm đánh giá biến đổi đường bao tỉ số cơng suất đỉnh trung bình cực đại (PAPRPeak to Average Power Ratio) Luận văn trình bày phương pháp giảm PAPR truyền thống (như trình bày phần 4) phương pháp sử dụng Wavelet Các kết mô phần mềm Mathlab Đối với phương pháp truyền thống khơng có phương pháp tối ưu phương pháp lại, việc sử dụng phương pháp thích hợp cho hệ thống cần phải phân tích so sánh để chọn phương pháp thích hợp Tuy nhiên kết mô cho thấy Wavelet cho kết tốt phương pháp xét Các giải pháp thực hiện: - Kết hợp đồng ước lượng kênh truyền cho hệ thống OFDM Lại Nguyễn Duy (Cao học ĐHBK TPHCM khóa 2006) thực - Thu ngắn đáp ứng xung ước lượng kênh truyền Wimax cố định Nguyễn Đức Bình Nguyễn Văn Thắng (Kỹ sư chất lượng cao Việt Pháp khóa 2003) thực - Ước lượng cân kênh truyền OFDM có hiệu ứng Doppler Huỳnh Huy Cường (khóa 2004) thực - Hệ thống đa truy nhập OFDM môi trường bất đồng tần số thời gian Đồn Đăng Khoa (khóa 2005) thực Tổ chức luận văn: Luận văn bao gồm phần, chương Phần trình bày sở lý thuyết tổng quan OFDM Phần trình bày lý thuyết chuyên sâu Wavelet Filter Bank Phần trình bày kết mơ hướng phát triển đề tài ix GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Pr ob{PAPR{x(t )} < γ = Pr ob{ x(0) mean x(n) PAPR0]) 10 -2 10 -3 10 -4 10 PAPR0 [dB] 10 12 14 Hình 6.25 Giảm PAPR phương pháp cắt lọc (QPSK) 107 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN b Điều chế 16QAM: Giam PAPR bang phuong phap cat ngon va loc (16QAM) 10 Không loc Mot lan loc Hai lan loc Ba lan loc Bon lan loc -1 CCDF (Pr[PAPR>PAPR0]) 10 -2 10 -3 10 -4 10 PAPR0 [dB] 10 12 14 Hình 6.26 Giảm PAPR phương pháp cắt lọc (16QAM) c Điều chế 64QAM: Giam PAPR bang phuong phap cat ngon va loc (64QAM) 10 Không loc Mot lan loc Hai lan loc Ba lan loc Bon lan loc -1 CCDF (Pr[PAPR>PAPR0]) 10 -2 10 -3 10 -4 10 PAPR0 [dB] 10 12 14 Hình 6.27 Giảm PAPR phương pháp cắt lọc (64QAM) 108 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Nhận xét: Giảm PAPR phương pháp cắt lọc có ưu điểm đơn giản dễ thực hiện, nhiên nhược điểm gây méo dạng tín hiệu gây sai số ngõ Khi sử dụng nhiều lần lọc cắt PAPR giảm nhiều thời gian trễ tăng sai số lớn 6.4.2 Phương pháp ánh xạ có lựa chọn (SLM): a Điều chế QPSK: Giam PAPR su dung phuong phap SLM (QPSK) CCDF (Pr[PAPR>PAPR0]) 10 OFDM ban dau SLM pha SLM pha SLM pha SLM 16 pha -1 10 -2 10 -3 10 10 PAPR0 [dB] 11 12 13 Hình 6.28 Giảm PAPR sử dụng phương pháp ánh xạ có lựa chọn (QPSK) 109 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN b Điều chế 16QAM: Giam PAPR su dung phuong phap SLM (16QAM) CCDF (Pr[PAPR>PAPR0]) 10 OFDM ban dau SLM pha SLM pha SLM pha SLM 16 pha -1 10 -2 10 -3 10 7.5 8.5 9.5 10 PAPR0 [dB] 10.5 11 11.5 12 Hình 6.29 Giảm PAPR sử dụng phương pháp ánh xạ có lựa chọn (16QAM) c Điều chế 64QAM: Giam PAPR su dung phuong phap SLM (64QAM) CCDF (Pr[PAPR>PAPR0]) 10 OFDM ban dau SLM pha SLM pha SLM pha SLM 16 pha -1 10 -2 10 -3 10 7.5 8.5 9.5 10 PAPR0 [dB] 10.5 11 11.5 12 Hình 6.30 Giảm PAPR sử dụng phương pháp ánh xạ có lựa chọn (64QAM) 110 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Nhận xét: Giảm PAPR phương pháp ánh xạ phần (SLM) đơn giản nhanh chóng tốn thời gian so sánh kết khối với so với phương pháp thông thường Nhược điểm phải truyền thêm thông tin bổ sung số khối phân tích, độ dịch pha khối… 6.4.3 Phương pháp truyền phần PTS: Đối với phương pháp truyền phần (PTS) mô theo dạng: chia thành khối khối Các khối dịch pha cách π / Kết cho thấy sử dụng khối cho kết tốt sử dụng khối a Điều chế QPSK: Giam PAPR su dung phuong phap PTS (QPSK) 10 OFDM ban dau PTS muc PTS muc PTS muc Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.31 Giảm PAPR sử dụng phương pháp truyền phần (QPSK) 111 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN b Điều chế 16QAM: Giam PAPR su dung phuong phap PTS (16QAM) 10 OFDM ban dau PTS muc PTS muc PTS muc Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.32 Giảm PAPR sử dụng phương pháp truyền phần (16QAM) c Điều chế 64QAM: Giam PAPR su dung phuong phap PTS (64QAM) 10 OFDM ban dau PTS muc PTS muc PTS muc Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.33 Giảm PAPR sử dụng phương pháp truyền phần (64QAM) 112 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Nhận xét: Tương tự phương pháp giảm PAPR phương pháp ánh xạ phần, giảm PAPR phương pháp truyền phần (PTS) đơn giản nhanh chóng tốn thời gian so sánh kết khối với so với phương pháp thông thường Nhược điểm phải truyền thêm thông tin bổ sung số khối phân tích, độ dịch pha khối… 6.4.4 Sử dụng Wavelet: Mô dùng dạng Wavelet thông dụng Haar Wavelet Daubechies Wavelet db4 Trong trường hợp Haar Wavelet cho kết tốt Daubechies Wavelet Dựa vào cơng thức tính CCDF: CCDF = − 10 log10 Pmax , ta thấy đầu Paverage vào điều chế Wavelet, tín hiệu tăng mẫu nên cơng suất tín hiệu trung bình giảm xuống nên giá trị CCDF tăng lên Do sử dụng biến đổi Wavelet giảm PAPR tốt nhiều so với OFDM thông thường a Điều chế QPSK: Mo phong OFDM su dung Wavelet(QPSK) 10 OFDM ban dau Daubechies Wavelet db4 Haar Wavelet Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.34 Giảm PAPR sử dụng Wavelet (QPSK) 113 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN b Điều chế 16QAM: Mo phong OFDM su dung Wavelet (16QAM) 10 OFDM ban dau Daubechies Wavelet db4 Haar Wavelet Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.35 Giảm PAPR sử dụng Wavelet (16QAM) c Điều chế 64QAM: Mo phong OFDM su dung Wavelet (64QAM) 10 OFDM ban dau Daubechies Wavelet db4 Haar Wavelet Pr(PAPR>PAPR0) -1 10 -2 10 -3 10 PAPR0/dB 10 11 12 Hình 6.36 Giảm PAPR sử dụng Wavelet (64QAM) 114 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN 6.5 Nhận xét hướng phát triển đề tài: Luận văn trình bày số phương pháp nhằm làm giảm tỉ số công suất đỉnh trung bình cực đại hệ thống OFDM cải thiện chất lượng hệ thống cách sử dụng lọc FMT DWMT Qua phương pháp này, ta nhận thấy phương pháp cắt PAPR giảm khoảng 5db (1 lần cắt lọc) đến 7db (4 lần cắt lọc), phương pháp ánh xạ có lựa chọn giảm khoảng 4db, phương pháp truyền phần giảm khoảng đến db Phương pháp dùng Wavelet OFDM giảm PAPR khoảng 5db loại điều chế QPSK, 16QAM 64 QAM Kết mô cho thấy Wavelet OFDM giảm PAPR nhiều phương pháp xét có tỉ số ký hiệu bị lỗi nhiễu thấp phương pháp Do hạn chế thời gian nên luận văn đề cập đến cách giảm PAPR số phương pháp độc lập Trong thực tế để đạt hiệu cao người ta thường phối hợp nhiều phương pháp khác kết hợp xen kẽ (interleaving) sử dụng OFDM mã hóa (COFDM) Tuy nhiên phương pháp giảm PAPR hiệu lại phức tạp, thời gian xử lý kéo dài nên thực tế sử dụng phương pháp người ta phải xem xét hiệu độ phức tạp giải thuật Ngày kỹ thuật OFDM nhanh chóng trở thành phương pháp phổ biến mạng viễn thông Cùng với phát triển mạnh mẽ cơng nghệ VLSI, khả tính tốn vi mạch nâng lên nhiều Các giải thuật xử lý tính tốn biến đổi Fourier Wavelet chuyển cho phần cứng xử lý nên thời gian tính toán giảm Sự kết hợp giải thuật cấu trúc phần cứng biện pháp cải tiến nhằm đáp ứng yêu cầu tốc độ chất lượng ngày cao hệ thống thông tin Trong số hệ thống thông tin số người ta kết hợp phương pháp xử lý số tín hiệu nhằm nâng cao độ tin cậy hệ thống Giảm PAPR hệ thống OFDM Wavelet phương pháp Tuy nhiên phải xử lý lọc thông cao thông thấp khối lượng tính tốn hệ số Wavelet nên việc tính tốn nhiều phức tạp 115 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN so với phương pháp sử dụng biến đổi Fourier thơng thường Bên cạnh đó, việc tồn nhiều họ Wavelet khác gây khó khăn cho việc lựa chọn họ Wavelet thích hợp cho hệ thống Luận văn phân tích cách giảm PAPR phương pháp độc lập mô phần mềm Matlab Tuy nhiên tương lai cần nghiên cứu giải thuật thích nghi kết hợp với phương pháp mã hóa nhằm tìm giải pháp tối ưu cho hệ thống Ngày nay, kỹ thuật điều chế FMT sử dụng rộng rãi ứng dụng truyền liệu tốc độ cao ADSL VDSL, mạng LAN khơng dây, truyền hình số mặt đất….vốn đòi hỏi tốc độ cao, chất lượng tốt Với ưu điểm biến đổi Wavelet áp dụng vào điều chế đa tần, nhược điểm OFDM khắc phục rõ rệt so với điều chế FMT Trong Wavelet OFDM, chênh lệch phổ lượng búp sóng phụ lên đến 70dB nên xem Vì nhiễu ISI xem khơng đáng kể Vì FMT Wavelet ngày sử dụng rộng rãi ứng dụng truyền số liệu tốc độ cao Tuy nhiên, hạn chế kỹ thuật tồn nhiều dạng lọc nhiều họ Wavelet khác Việc lựa chọn dạng lọc hay họ Wavelet thích hợp cho hệ thống cần phải qua mô lực chọn thích hợp 116 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Tài liệu tham khảo [1] Anibal Luis Intini, University of California, “Orthogonal Frequency Division Multiplexing for Wireless Networks”, pp.1-2,December 2000 [2] Anibal Luis Intini, University of California, “Orthogonal Frequency Division Multiplexing for Wireless Networks”,pp 4-5, December 2000 [3] Ye (Geoffrey) Li and Gordon L.Stueber (Eds), Georgia Institute of Technology, “Orthogonal Frequency Division Multiplexing for Wireless Communication”, Springer, pp.38-41 [4] Nguyễn Viết Đảm, “Mô hệ thống viễn thông ứng dụng Matlab”, Nhà xuất Bưu điện, 2007, pp 225-234 [5] Wimax forum: http://www.wimaxforum.org/home [6] Olivier Rioul and Martin Vetterli, “Wavelets and Signal processing”, IEEE SP Magazine, October 1991 [7] Tapan K.Sarkar and C.Su, Department of Electrical and Computer Engineering Syracuse University, "A Tutorial on Wavelets from an Electrical Engineering Perspective”, IEEE Antennes and Propagation Magazine, Vol 40, December 1998 [8] Nicholas G Roland, Furman University, “Fourier and Wavelet representations of functions”, December 2000 [9] Michel Misiti, Yves Misiti, George Oppenheim, Jean Michel Poggi, “Wavelet Toolbox for use with Mathlab”, User’s guide version 2, the Mathlabworks 2002, pp12-14 [10] Mérouane Debbah, “Short introduction to OFDM”, http://www.superlec.fr/d2ri/flexibleradio/cours/ofdmtutorial.pdf [11] Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Việt Anh, Phạm Minh Tồn, Hà Trần Đức, “Cơng cụ phân tích Wavelet ứng dụng Matlab”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005, pp 33-38 117 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN [12] Khaizural Abdullah, Zahir M Hussain, “Studies on DWT-OFDM and FFT-OFDM systems”, International conference on communication, omputer and power (ICCCP’09), Muscat, February, 15-18, 2009 [13] Jian Sun, “OFDM for Wireless Communication”, http://www.csee.wvu.edu/wcrl/public/jianofdm.pdf [14] Jeffrey G.Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed,“Fundamentals of Wimax, Understanding broadband wireless networking”, Prentice Hall Communications Engineering Technologies Series, February, 2007, pp 34-43 [15] Jiri Sumbera, “Wavelets transform using Haar Wavelets”, February, 2001, http://jikoscz/~sumbera/vyplody/wavelet/Wavelet_Transform_using_ Haar_wavelets.ppt [16] Seung Hee Han, Stanford University Jae Hong Lee, Seoul National University, “An overview of Peak to average power ratio reduction techniques for multicarrier transmission”, IEEE Wireless Communication, April 2005 [17] Jeffrey G.Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed,“Fundamentals of Wimax, Understanding broadband wireless networking”, Prentice Hall Communications Engineering Technologies Series, February, 2007, pp 169 [18] Seema Khalid, Syed Ismail Shah, “PAPR Reduction by using Disrete Wavelet Transform”, 2nd International Conference on Emerging Technologies, Peshawar, Pakistan, 13-14 November, 2006 [19] G Cherubini, E Eleftheriou, S Olcer and J.M Cioffi, “Filter Bank Modulation techniques for very high speed digital subscriber lines,” IEEE Communications Magazine, vol 38, pp 98-104, May 2000 [20] R.W Chang, “High Speed Multichannel data Transmission with Bandlimited Orthogonal Signals”, bell System Technology Journal, 118 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 GVHD: PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN Vol 45, pp 1745-1796, 1966 [21] P P Vaidyanathan, Fellow, IEEE, Yuan-Pei Lin, Member IEEE, Sony Akkarakaran, Student Member, IEEE and See-May Phoong, Member, IEEE, “Discrete multitone modulation with principal component filter banks”, IEEE transactions on circuits and systems, Vol 49, No.10, October, 2002 [22] Fernando Cruz-Roldán, Pilar Martín-Martín, Manuel Blanco-Velasco, Tapio Sarämaki, “A fast windowing technique for designing discrete wavelet multitone transceivers exploiting spline functions” [23] Giovanni Cherubini, Evangelos Eleftheriou, Sedat Olcer, “Filter Multitone Modulation”, IBM Europe, Geneva, 21 June-2 July, 1999 119 SVTH: LÊ NGHĨA LÂM MSHV: 01407344 LÝ LỊCH KHOA HỌC Họ tên : Lê Nghĩa Lâm Ngày sinh : 09.06.1974 Nơi sinh : Phú Thọ MSHV : 01407344 Phone : 0918488988 Email : lenghialam@yahoo.com Quá trình đào tạo: Đại học : Chế độ : Chính Quy Thời gian : Từ 1991 đến 1996 Nơi học : Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Ngành học : Điện tử - Viễn thơng Sau đại học: Chế độ : Chính Quy Thời gian : Từ 2007 đến 2009 Nơi học : Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Ngành học : Điện tử - Viễn thơng Q trình công tác: Nơi công tác : Tổng đài E10B Hai Bà Trưng – Công ty Điện thoại Đông TP Hồ Chí Minh Thời gian : Từ 1996 đến xx ... 1- TÊN ĐỀ TÀI: Sử dụng Wavelets Filter Bank thay biến đổi Fourier điều chế OFDM hệ thống Wimax 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Tìm hiểu sở lý thuyết hệ thống OFDM, Wimax, Wavelet Filter Bank • Tìm hiểu... mang hệ thống sử dụng Wavelet so với hệ thống sử dụng biến đổi Fourier búp sóng phụ chứa lượng viii Hệ thống OFDM sử dụng Wavelet có nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống dùng biến đổi Fourier. .. Chương BIẾN ĐỔI FOURIER VÀ WAVELETS 19 2.1 Biến đổi Fourier xử lý tín hiệu 20 2.1.1 Biến đổi Fourier liên tục 20 2.1.2 Biến đổi Fourier rời rạc 22 2.1.3 Biến đổi Fourier