Kỹ thuật điều chế thích nghi cho hệ qam ofdm

1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 10 ĐẶC TÍNH KÊNH VƠ TUYẾN DI ĐỘNG 10 1.1 Mở đầu 10 1.2 Miền không gian 12 1.3 Miền tần số 14 1.3.1 Điều chế tần số 14 1.3.2 Chọn lọc tần số 14 1.4 Miền thời gian 15 1.4.1 Trễ trội quân phương 16 1.4.2 Trễ trội cực đại 16 1.4.3 Thời gian kết hợp (cohenrent time) 17 1.5.Quan hệ thông số miền khác 17 1.5.1 Băng thông kết hợp (cohenrence bandwidth) trải trễ quân phương 17 1.5.2 Thời gian kết hợp trải Doppler 18 1.6 Các loại fading phạm vi hẹp (small scale fading) 18 1.7 Phân bố Rayleigh phân bố Rice [12] 20 1.7.1 Phân bố fading Rayleigh 20 1.7.2 Phân bố fading Rice 22 1.8 Các mơ hình kênh miền thời gian miền tần số 23 1.8.1 Mô hình kênh miền thời gian 24 1.8.2 Mơ hình kênh miền tần số 26 1.9 Ảnh hưởng thừa số K kênh Rice 28 1.10 Kết luận 31 Chương 33 KỸ THUẬT GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ TRỰC GIAO- OFDM 33 2.1 Mở đầu 33 2.2 Tính trực giao 34 2.3 Mơ hình hệ thống truyền dẫn OFDM 37 2.3.1 Mơ tả tốn học tín hiệu OFDM thơng qua phép biến đổi IFFT FFT 37 2.3.2 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn OFDM 38 2.2.2.1 Tầng chuyển đổi nối tiếp sang song song 42 2.3.2.1 Tầng điều chế sóng mang 42 2.3.2.3 Tầng chuyển đổi từ miền tần số sang miền thời gian 43 2.3.2.4 Tầng điều chế sóng mang RF 44 2.4 Các thông số đặc trưng dung lượng hệ thống truyền dẫn OFDM 47 2.4.1 Cấu trúc tín hiệu OFDM 47 2.4.2 Các thông số miền thời gian 48 2.4.4 Quan hệ thông số miền thời gian miền tần số 49 2.4.5 Dung lượng hệ thống OFDM 50 2.5 Các nhân tố ảnh hưởng kênh fading lên hệ thống truyền dẫn OFDM giải pháp khắc phục 51 2.5.1 ISI giải pháp khắc phục 51 2.5.2 Ảnh hưởng ICI giải pháp khắc phục 56 Luận văn cao học 2.5.3 Cải thiện hiệu hệ thống truyền dẫn sở kết hợp mã hoá Gray 60 Adapting Multiple-access scheem Thích ứng lược đồ đa truy nhập AM 2.5.4 Giải pháp nâng cao hiệu sử dụng phổ tần hệ thống OFDM 62 2.6 Kết luận 72 Chương 73 ƯỚC LƯỢNG KÊNH VÀ LÀM BẰNG KÊNH 73 3.1 Giới thiệu 73 3.2 Ước lượng kênh PSAM 73 3.2.1 Nội suy Gauss 74 3.2.2 Nội suy FFT 75 3.2.3 Nội suy Wienner 77 3.3 Kỹ thuật làm đáp ứng kênh 78 3.3.1 Bộ làm cưỡng không 78 3.3.2 Bộ làm bình phương lỗi trung bình tuyến tính LMSE 80 3.4 Kết luận 83 Chương 84 ĐIỀU CHẾ OFDM THÍCH NGHI 84 4.1 Giới thiệu 84 4.2 Mơ hình hệ thống truyền dẫn điều chế thích nghi [8] 84 4.2.1 Khái niệm điều chế thích nghi 84 4.2.2 Nguyên tắc xây dựng giải thuật điều chế thích nghi 85 4.3 Phân tích hoạt động hệ thống AOFDM 86 4.3.1 Ước lượng kênh 86 4.3.2 Chọn tham số cho trình phát 86 4.3.3 Báo hiệu hay tách sóng mù tham số sử dụng 87 4.4 Các thuật tốn thích nghi cho hệ thống AOFDM 87 4.4.1 Đặt vấn đề 87 4.4.2 Thuật tốn thích nghi theo SNR phát sóng mang 87 4.4.2 Thuật tốn thích nghi dựa theo mức điều chế 89 4.4.3 Thuật toán thích nghi dựa chế chọn lọc sóng mang 92 4.5 Kết luận 99 Chương 100 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN AOFDM 100 5.1 Giới thiệu 100 5.2 Mô hình mơ hệ thống truyền dẫn OFDM thích nghi 100 5.2.1 Mơ hình mô 100 5.2.2 Thiết lập thông số mơ hình mơ 102 5.3 Chương trình mơ 106 5.3.1 Giao diện chương trình mơ 106 5.3.2 Các kết mô đánh giá hiệu 108 5.4 Đánh giá hiệu chế thích nghi thơng qua kết mô 114 5.5 Kết luận 122 KẾT LUẬN 123 Luận văn cao học Joint Photographic Experts Group Chuẩn nén ảnh tĩnh Adaptive Orthogonal Frequency Đa truy nhập phân chia theo tần số Division Multiple-Access trực giao thích ứng Additive White Gaussian Noise AWGN Tạp âm Gauss trắng cộng Bit Error Rate BER Tỷ số bit lỗi Bit per symbol bps Số bit ký hiệu Co-channel interference CCI Nhiễu đồng kênh Crest Factor CF Tham số đỉnh Carrier to interference plus Noise Tỷ số sóng mang nhiễu tạp CINR ratio âm Channel impulse response CIR Đáp ứng xung kênh Coding Orthogonal Frequency COFDM Mã hoá ghép kênh phân chia theo Division Multiplex tần số trực giao Digital Audio Broadcast system DAB Hệ thống phát số Digital to Analog Converter DAC Bộ chuyển đổi số sang tương tự Direct Current DC Dòng chiều (tần số „0‟) Discrete Fourier Transformation DFT Biến đổi Fourier rời rạc Direct Digital Synthesis DDS Đồng số trực tiếp Decision Feed back Equalizer DFE Phản hồi định Discrete Multi-Tone DMT Đa tần rời rạc Digital Signal Processing DSP Xử lý tín hiệu số Delay Spread DS Trải trễ Digital Video Broadcast DVB Truyền hình số Forward Error Correction FEC Sửa lỗi hướng thuận Fast Fourier Transform FFT Biến đổi Fourier nhanh Finite Impulse Response FIR Đáp ứng xung kim hữu hạn High Difinition Television HDTV Truyền hình độ nét cao High Performance Radio Local Chuẩn WLAN Châu Âu cho HiperLAN2 Area Network, WLAN standard OFDM với tốc độ liệu tối đa (Europe) based on OFDM, with 54 Mbps maximum data rate of 54 Mbps Inter-Carrier Interference ICI Can nhiễu sóng mang IEEE802.11a WLAN standard (U.S) based on Tiêu chuẩn WLAN cho OFDM OFDM, with a maximum data rate với tốc dộ liệu tối đa 54 of 54 Mbps Mbps IEEE802.11b WLAN standard (U.S) based on Tiêu chuẩn WLAN dựa DSSS DSSS, with maximum data rate với tốc độ liệu tối đa 11 of 11 Mbps Mbps Inverse Fast Fourier Transform IFFT Biến đổi Fourier ngược nhanh Inter-Modulation Distortion IMD Méo xuyên điều chế Inphase Quadrature IQ Đồng pha vuông pha Inter-Symbol Interference ISI Can nhiễu DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮTgiữa ký hiệu JPEG AOFDM Luận văn cao học PAPR (Image compress standard) Linear - Mean Square error Equalizer Line Of Sight Multiple-Input and Multiple-Output Maximum Mean Square error Estimation Moving Picture Experts Group (Video compress standard) M-Phase Shift Keying Mean Square Error Orthogonal Frequency Division Multiplex Peak to Average Power Ratio PSD PSAM Power Spectrum Density Pilot Symbol Assisted Modulation QAM QoS RC RF RMS SF SINR Quadrature Amplitude Modualtion Quality of Service Raised Cosine Radio Frequency Root Mean Squared value Spread Factor Signal to Interference Plus Noise Ratio Signal to Noise Ratio Universal Mobile Telecommunications System Wide Band Code Division Multiple -Access Wireless Local Area Network Zero Forcing equalizer LM-MSE LOS MIMO MMSE MPEG M-PSK MSE OFDM SNR UMTS W-CDMA WLAN ZF Luận văn cao học Bộ làm sai số bình phương trung bình tuyến tính Đường nhìn thẳng Hệ thống đa đường vào đa đường Ước tính cực đại trung bình lỗi bình phương Chuẩn nén ảnh động Khố dịch pha M trạng thái Lỗi bình phương trung bình Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao Tỷ số cơng suất trung bình cơng suất đỉnh Hàm mật độ phổ công suất Điều chế hỗ trợ ký hiệu hoa tiêu Điều chế biên độ cầu phương Chất lượng dịch vụ Khoảng bảo vệ cosin tăng Tần số vô tuyến Giá trị quân phương Tham số trải phổ Tỷ số tín hiệu nhiễu tạp âm Tỷ số tín hiệu tạp âm Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu Đa truy nhập phân chia theo mã băng tần rộng Mạng không dây nội vùng Bộ làm cưỡng không DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các loại fading phạm vi hẹp 19 Bảng 1.2 Các đặc tính kênh ba miền: không gian, tần số thời gian 32 Bảng 2.1 Mối quan hệ tham số OFDM 49 Bảng 2.2 Mã hoá Gray bit nhị phân 61 Bảng 2.3 Tham số khoảng bảo vệ RC IEEE 802.11a 69 Bảng 4.1 Điều khiển mức điều chế dựa mức SNR thu 90 Bảng 5.1 Thơng số mơ hệ thống OFDM thích nghi 102 Bảng 5.2 Tham số BER điều khiển chuyển mức điều chế 117 Luận văn cao học DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đặc tính kênh miền khơng gian, miền tần số miền thời gian 12 Hình 1.2 Phân bố mật độ xác suất Rayleigh theo độ lớn tín hiệu, 21 Hình 1.3 Phân bố xác suất Gauss biến………………………………………………… 22 Hình 1.4 Phân bố mật độ xác suất Rice ,σ2=1 23 Hình 1.5 Mơ hình hồ sơ trễ cơng suất trung bình 26 Hình 1.6 Phụ thuộc biên độ hàm truyền đạt kênh vào tần số RDS 29 Hình 1.7 Phụ thuộc biên độ hàm truyền đạt kênh vào K tần số 29 Hình 1.8 Hàm truyền đạt kênh RDS=30ns với giá trị K khác 30 Hình 2.1 Hình dạng phổ tín hiệu OFDM băng tần sở sóng mang 37 Hình 2.2 Phổ tổng hợp tín hiệu OFDM băng tần sở với sóng mang 37 Hình 2.3 Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM 40 Hình 2.4 Tín hiệu phát 16-QAM sử dụng mã hoá Gray 42 Hình 2.5 Tầng IFFT, tạo tín hiệu OFDM 42 Hình 2.6 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần sở phức 43 Hình 2.7 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần sở phức sử dụng kỹ thuật số 43 Hình 2.8 Dạng sóng tín hiệu OFDM miền thời gian 44 Hình 2.9 Tín hiệu OFDM dịch DC 45 Hình 2.10 Cấu trúc tín hiệu OFDM 46 Hình 2.11 Độ rộng băng tần hệ thống độ rộng băng tần sóng mang 48 Hình 2.12 Chèn thời gian bảo vệ cho ký hiệu OFDM 52 Hình 2.13 Cấu trúc chuỗi tín hiệu OFDM miền thời gian 52 Hình 2.14 Hiệu khoảng bảo vệ chống lại ISI 54 Hình 2.15 Hiệu khoảng bảo vệ để loại bỏ ISI 54 Hình 2.16 Nhiễu ICI số sóng mang khác 56 Hình 2.17 Ảnh hưởng ICI tới tỷ lệ bit lỗi nhiễu 57 Hình 2.18 Cơng suất ICI chuẩn hố tín hiệu OFDM 58 Hình 2.19 Cơng suất ICI chuẩn hố cho sóng mang trung tâm 59 Hình 2.20 Sơ đồ IQ điều chế 16-QAM 16-PSK sử dụng mã hoá Gray 61 Hình 2.23 Đặc tuyến lọc dùng cửa sổ Kaiser 64 Hình 2.24 Hình dạng cửa sổ Kaiser với β=10 β=50 64 Hình 2.25 Phổ tín hiệu OFDM 65 Hình 2.26 Phổ tín hiệu OFDM 52 sóng mang dùng lọc với cửa sổ Kaiser 65 Hình 2.27 Phổ tín hiệu OFDM 52 sóng mang, dùng lọc với cửa sổ Kaiser với   50 66 Hình 2.28 SNR sóng mang tín hiệu OFDM sử dụng lọc 67 Luận văn cao học Hình 2.29 Cấu trúc khoảng bảo vệ RC [15] 68 Hình 2.30 Đường bao ký hiệu OFDM 69 Hình 2.31 Cơng suất nhánh phụ tín hiệu OFDM 70 Hình 2.32 Cơng suất nhánh phụ tín hiệu OFDM 100 sóng mang 70 Hình 2.33 Cơng suất nhánh phụ tín hiệu OFDM với khoảng bảo vệ RC thay đổi 71 Hình 3.1 Khn dạng khung truyền dẫn OFDM có gắn ký hiệu hoa tiêu 73 Hình 3.2 Giải thuật FFT 75 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn 78 Hình 3.4 Sơ đồ làm trung bình lỗi bình phương tuyến tính 80 Hình 4.1 Mơ hình hệ thống điều chế thích nghi 85 Hình 4.2 Ngưỡng SNR chuyển mức cho chế thích nghi theo sơ đồ điều chế 91 Hình 4.3 Mơ hình thuật tốn thích nghi theo chế chọn lọc sóng mang 96 Hình 4.4 Lưu đồ thuật tốn khối định 97 Hình 5.1 Mơ hình mơ hệ thống AOFDM 101 Hình 5.6 Đáp ứng xung kênh 105 Luận văn cao học MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, kỹ thuật điều chế OFDM không ngừng nghiên cứu mở rộng phạm vi ứng dụng ưu điểm bật kỹ thuâtj việc tiết kiệm băng tần khả chống lại fading theo tần số xuyên nhiễu băng hẹp Việc xây dựng hệ thống OFDM phức tạp so với mộ hệ thống đơn sóng mang cho kết truyền dẫn [16] Cùng với phát triển vượt bậc kỹ thuật chế tạo vi mạch tích hợp tạo chip FFT có dung lượng lớn, gần OFDM ứng dụng rộng rãi hệ thống thông tin hệ mới, OFDM ứng cử viên có triển vọng cho hệ thống thông tin di động 4G [17] Yêu cầu đặt nâng cao hiệu suất phổ tốc độ truyền liệu hệ thống di động Hiện hệ thống WLAN, HiperLAN 2, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b gần Wimax dựa theo IEEE 802.16a triển khai thực tế cung cấp tốc độ truyền liệu cao Có thể tăng dung lượng tốc độ hệ thống OFDM phương pháp điều chế thích nghi nhằm khai thác tối đa dung lượng hệ thống OFDM kênh fading hẹp Đến nghiên cứu OFDM thích nghi thực theo nhiều hướng khác như: điều chế đa mức sóng mang con, thay đổi thích nghi tham số OFDM, thích nghi theo mã Luận văn thực phân tích hoạt động hệ thống OFDM thích nghi, sở phân tích thực mơ hệ thống OFDM thích nghi phần mềm mô Matlab, từ kết mơ thấy ưu nhược điểm hệ thống OFDM thích nghi Luận văn gồm chương: Chương 1: Trình bày đặc tính kênh vô tuyến động Chương 2: Nguyên lý hoạt động OFDM Trình bày nguyên lý chung OFDM, trình bày mơ hình hệ thống, phân tích thơng số đặc trưng OFDM, phân tích nhân tố ảnh hưởng fading lên hiệu hệ thống truyền dẫn OFDM giải pháp khắc phục Luận văn cao học Chương 3: Ước lượng kênh cân kênh Chương 4: Điều chế OFDM thích nghi Trình bày ngun lý điều chế thích nghi, vai trị điều chế thích nghi, xây dựng giải pháp thích nghi cho truyền dẫn OFDM thơng tin vơ tuyến, phân tích ưu nhược điểm chế thich nghi Chương 5: Mô hệ thống truyền dẫn OFDM thích nghi Dựa kết nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống truyền dẫn OFDM thich nghi phục vụ cho mô Tiến hành thiết kế phần tử hệ thống mô Đánh giá hệ thống dùng chế thích nghi khơng dùng chế thích nghi thơng qua chất lượng ảnh ban đầu ảnh truyền qua hệ thống OFDM So sánh hiệu BER hiệu thông lượng BPS hệ thống thông qua kết mô Luận văn cao học 10 Chương ĐẶC TÍNH KÊNH VÔ TUYẾN DI ĐỘNG 1.1 Mở đầu Trong hệ thống truyền thông nào, hiểu biết đường truyền để thơng qua nắm hành trình tín hiệu truyền dẫn quan trọng, nhờ thiết kế hệ thống truyền dẫn tối ưu Trong thơng tin vơ tuyến, tín hiệu từ trạm gốc tới máy di động gặp phải vô số tượng không mong muốn, mơi trường truyền sóng ln ln thay đổi khơng ổn định Vì vậy, mơi trường truyền sóng đặc thù riêng thơng tin di động Các đặc tính kênh vơ tuyến di động có tầm quan trọng lớn, chúng ảnh hưởng trực tiếp lên chất lượng truyền dẫn dung lượng truyền dẫn Để thiết kế hệ thống vô tuyến tính chất thống kê kênh ln cần đo kiểm đánh giá cách chi tiết có hệ thống Điều đặc biệt quan trọng thiết kế mô hệ thống vô tuyến sử dụng điều chế thích nghi Để đảm bảo hoạt động thích nghi cần phải liên tục nhận thơng tin tính chất thống kê ngắn hạn tức thời kênh Các tượng chủ yếu đặc trưng là:  Suy hao đường truyền (path loss): biểu diễn tổn hao cơng suất truyền dẫn tín hiệu Thông thường suy hao nằm khoảng từ 50 đến 150 dB tùy theo khoảng cách.[13]  Che chắn (shadowing): Là tượng gây vật chắn cố định đường truyền sóng Nói cách khác, vật cản trạm gốc máy di động làm suy giảm tín hiệu Luận văn cao học 115 Luận văn cao học 116 Phân tích kết quả:  Tỷ số lỗi bít BER  Khi điều kiện kênh truyền tồi SNR < 17 dB hệ thống OFDM dùng chế thích nghi mức điều chế hệ thống OFDM khơng thích nghi có hiệu đảm bảo SNR phát BPSK Cũng với điều kiên kênh vậy, hệ thống OFDM dùng chế thích nghi chọn lọc sóng mang Khi điều kiện kênh truyền tốt hơn, SNR > 17 dB, ta thấy hệ thống có khác biệt rõ ràng Hệ thống dùng ngun chế thích nghi chọn lọc sóng mang có hiệu cao nhất, giữ nguyên mức điều chế BPSK truyền liệu vùng đáp ứng kênh tốt Hệ thống dùng chế thích nghi mức điều chế đảm bảo BER phát 4-QAM, mức cho hiệu thấp hiệu hệ thống khơng dùng thích nghi  Thơng lượng Đối với hệ thống khơng dùng chế thích nghi thích nghi theo chế chọn lọc sóng mang có thơng lượng khơng đổi, kết so sánh có ý nghĩa chế thích nghi chuyển mức điều chế (AQAM) Khi điều kênh kênh tồi (SNR < dB), hệ thống khơng thích nghi hệ thống thích nghi theo mức điều chế có thông lượng bit/ký hiệu (các hệ thống phát BPSK) Trường hợp 2: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 4-QAM Kênh truyền thiết lập cho chế thích nghi chuyển mức điều chế khơng đạt ngưỡng phát 64-QAM (vì không so sánh chọn vẹn hiệu BER hiệu thông lượng chế thích nghi cho mức ngưỡng phát khác nhau) Luận văn cao học 117 Luận văn cao học 118 Phân tích kết quả:  BER: Hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chọn lọc sóng mang cho kết cao Khi SNR > 32 dB ta thấy hiệu hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế thấp nhất, hệ thống phát 16-QAM có BER cao mức phát 4-QAM cố định hệ thống khơng thích nghi Hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp đạt ngưỡng phát 16-QAM sớm (SNR > 22 dB), hiệu cao hệ thống dùng nguyên chế chuyển mức điều chế  Thông lượng Thông lượng hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp tỏ ưu hệ thống dùng chế chuyển mức điều chế thông thường, hệ thống đạt ngưỡng phát 4-QAM 16-QAM sớm hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chuyển mức điều chế Hai trường hợp vừa khảo sát ta chưa thấy ưu điểm rõ rệt hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế, nhiên với điều kiện kênh truyền tốt mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu cao ta thấy ưu điểm hệ thống Trường hợp 3: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 16-QAM Hiệu BER hiệu thông lượng trường hợp thể đồ thị đây: Luận văn cao học 119 Luận văn cao học 120 Phân tích kết quả:  BER Trường hợp hiệu so sánh hệ thống khác xa so với hai trường hợp vừa khảo sát Các hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế chiếm ưu hẳn Nguyên nhân có chuyển mức điều chế từ cao xuống thấp làm BER giảm mạnh, hệ thống không dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế giữ nguyên mức điều chế cao (16-QAM)  Thông lượng Trong trường hợp có khác thơng lượng hai chế thích nghi: chuyển mức điều chế đơn kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế Cơ chế thích nghi kết hợp tỏ hiệu hẳn, SNR thấp SNR cao Đặc biệt SNR > 35 hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp phát 64-QAM, hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chuyển mức điều chế đạt ngưỡng BER phát 16-QAM Để thấy rõ ưu điểm vượt trội hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế ta xét trường hợp mức điều chế thiết lập ban đầu 64-QAM Trường hợp 4: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 64-QAM Luận văn cao học 121 Phân tích kết Luận văn cao học 122  BER Hiệu hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế chiếm ưu tuyệt đối Trong hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế cho hiệu cao  Thông lượng Trong trường hợp hệ thống không dùng chế chuyển mức điều chế cho thông lượng cao giữ nguyên mức điều chế 64-QAM Tuy nhiên cần lưu ý rằng, hiệu BER hệ thống thấp nhiều so với hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế, khơng đảm bảo QoS 5.5 Kết luận Chương giới thiệu tính chương trình mơ hệ thống truyền dẫn OFDM Phân tích phương pháp mơ tín hiệu OFDM, phân tích thơng số hệ thống truyền dẫn OFDM So sánh hiệu hệ thống OFDM sử dụng chế thích nghi hệ thống OFDM khơng dùng chế thích nghi, tiêu chí so sánh thể thơng qua đánh giá chất lượng ảnh ban đầu ảnh truyền qua hệ thống OFDM Thực đánh giá hiệu BER hiệu thơng lượng chế thích nghi khác thông qua mô phỏng, kết so sánh hệ thống sử dụng chế thích nghi khác hệ thống khơng dùng chế thích nghi cho thấy kết hợp hai chế thích nghi thích nghi theo mức điều chế (AQAM) chế thích nghi chọn lọc sóng mang đem lại hiệu BER cực đại đồng thời hiệu thông lượng cao nhiều so với hệ thống dùng chế thích nghi độc lập Luận văn cao học KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu công nghệ OFDM, mơ hình hệ thống truyền dẫn OFDM, nghiên cứu cách tạo thu tín hiệu OFDM Phân tích ảnh hưởng ICI, ISI đến hiệu hệ thống truyền dẫn OFDM, hiệu việc dùng lọc băng thông việc tiết kiệm phổ tần Một vấn đề quan trọng hệ thống truyền dẫn vô tuyến đặc điểm kênh truyền vô tuyến nghiên cứu, với hiệu ứng: Trải trễ, dịch Doppler, đa đường , nghiên cứu mô kênh fading Rayleigh, Rice Kết mô kênh dùng để mơ hệ thống truyền dẫn thích nghi OFDM Để giảm sai lỗi định luận văn nghiên cứu phương pháp cân ước tính kênh, kết mơ dùng cân MMSE với cơng nghệ ước tính kênh phương pháp FFT Phần cuối quan trọng mà luận văn hồn thành xây dựng chương trình mơ hệ thống truyền dẫn thích nghi OFDM Dựa kết nghiên cứu lý thuyết thích nghi, tồn phương pháp thích nghi có như: thích nghi theo SNR phát, thích nghi theo mức điều chế (AQAM) Luận văn đề xuất phương án thích nghi hồn tồn chế thích nghi chọn lọc sóng mang Nhận thấy ưu điểm vượt trội hai chế thích nghi chế chọn lọc sóng mang chế thích nghi theo mức điều chế, luận văn mạnh dạn chọn hai chế thích nghi để mơ Hiệu hai phương pháp thích nghi so sánh dựa kết mô cuối luận văn kết luận kết hợp hai phương pháp thích nghi đem lại hiệu vượt trội cho hệ thống phương pháp thích nghi riêng rẽ khác Thơng qua q trình thực luận văn, thời gian tới, tác giả tiếp tục nghiên cứu số khía cạnh như: - Nghiên cứu thích nghi cho hệ thống OFDM thực thích nghi thơng qua q trình mã hố Luận văn cao học - Đánh giá hệ thống điều kiện thực xây dựng chương trình mô hệ thống AOFDM sở phần cứng Thơng qua thí nghiệm thực tế tham số hệ thống thiết thực giúp nghiên cứu ứng dụng triển khai hệ thống 4G tương lai gần Luận văn cao học 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đinh Thế Cường, Nguyễn Quốc Bình, Đỗ Cơng Hùng, Tối đa hố dung lượng thơng tin cho hệ thống OFDM giải pháp thích nghi, Tạp chí Bưu viễn thơng cơng nghệ thơng tin [2] Lê Văn Ninh, Nguyễn Viết Kính, Đồng tần số miền số cho OFDM, Tạp chí Bưu viễn thơng cơng nghệ thơng tin [3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Nguyễn VIết Đảm, Điều chế cầu phương thích ứng ảnh hưởng điều khiển cơng suất lên sơ đồ QAM, Tạp chí Bưu viễn thơng công nghệ thông tin [4] Nguyễn Phạm Anh Dũng cộng tác viên (2004), Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu điều chế thích ứng cho máy thu phát thông minh thông tin di động“, Viện bưu điện [5] Nguyễn Văn Đức, Vũ Văn Yêm, Đào Ngọc Chiến, Nguyễn Quốc Khương, Nguyễn Trung Kiên (2006), Thông tin vô tuyến, NXB Khoa học kỹ thuật [6] Nguyễn Ngọc Tiến (2002), So sánh đánh giá tiêu chất lượng hệ thống DS- CDMA hệ thống MC- CDMA điều kiện có fading đa đường nhiễu, Luận văn thạc sĩ [7] Nguyễn Ngọc Tiến (2003), Một số vấn đề kỹ thuật hệ thống OFDM, Tạp chí Bưu viễn thơng cơng nghệ thơng tin [8] Phan Hương, (2006), Công nghệ OFDM truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm- đa điểm tốc độ cao, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thơng Cơng nghệ Thông Tin [9] Tiếng Anh [10] B Lathi (1999), Digital communication, Prentice Hall Luận văn cao học 126 [11] Haiyan CHE (2005), Adaptive OFDM and CDMA Algorithms for SISO and MIMO Channels, Master of Science in Telecommunications and Electronics Technique, Beijing Institute of Technology (P R China) [12] Helmut Boolcskei, Davi Gesbert, On the capacity of wireless system employing OFDM base spatial multiplexing, Information systems laboratory, Standford university [13] Eric Lawrey (2007), The suitability of OFDM as a modulation technique for wireless telecommunications with a CDMA comparison [14] Eric Philip Lawrey (2001), Adaptive techniques for multiuser OFDM(Matlab code), for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering [15] Edfors, O., Sandell, M., Van de Beek, J.-J., Landström, D., and Sjöberg, F., An Introduction to Orthogonal Frequency Division Multiplexing, Luleå, Sweden: Luleå Tekniska Universitet, 1996, pp 1–58 [16] Nee R V, 1997, OFDM for high speed wireless network, IEEE 802.11- 97/123 [17] P H Moose (October 1994), A technique for Orthogonal Frequency division multiplexing frequency offset correction, IEEE transaction on communications, vol.42, no 10 [18] S Hara, R Prasa, 2003, Multicarier technique for 4G Mobile communication Statistical adaptive modulation of OFDM system [19] Steel, R.(1996), Mobile Radio Communication, ISBN 04971964190, John Wiley, England [20] T S Rappaport (1996) Wireless communication, Principle and Practice, , Prentice Hall [21] “Spectrum Auctions”, Radiocommunications Agency of UK, Online: http://www.spectrumauctions.gov.uk/auction/auction_index.htm [22] “Third Generation Mobile Phone Licensing in Europe”, TIA on line, Online: http://www.tiaonline.org/international/regional/nis/licensing.cfm [23] Y Zhao anhd S Haggman (July 2001), Intercarrier interference self- cancellation scheme for OFDM mobile communications, vol 49, pp 1185- 1191 Luận văn cao học 127 Yue Rong, Member, IEEE, Sergiy A Vorobyov, Senior Member, IEEE, and Alex B Gershman, Fellow, IEEE,(2006), Adaptive OFDM Techniques With One-Bit-PerSubcarrier Channel-State Feedback Yushi Shen and Ed Martinez (2006), Channel Estimation in OFDM Systems, Freescale Semiconductor [24] Ezra Ip, Adaptive Modulation Systems – a literature Survey, Stanford University [25] Jit Ken Tan (2003), An Adaptive Orthogonal Frequency Division Multiplexing Baseband Modem for Wideband Wireless Channels, Carnegie Mellon University [26] Alan C Brooks, Stephen J Hoelzer (2001), Design and Simulation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) Signaling Luận văn cao học 128 Luận văn cao học 129 Luận văn cao học ... bày ngun lý điều chế thích nghi, vai trị điều chế thích nghi, xây dựng giải pháp thích nghi cho truyền dẫn OFDM thơng tin vơ tuyến, phân tích ưu nhược điểm chế thich nghi Chương 5: Mô hệ thống truyền... Các thuật tốn thích nghi cho hệ thống AOFDM 87 4.4.1 Đặt vấn đề 87 4.4.2 Thuật tốn thích nghi theo SNR phát sóng mang 87 4.4.2 Thuật tốn thích nghi dựa theo mức điều chế. .. tốc độ hệ thống OFDM phương pháp điều chế thích nghi nhằm khai thác tối đa dung lượng hệ thống OFDM kênh fading hẹp Đến nghi? ?n cứu OFDM thích nghi thực theo nhiều hướng khác như: điều chế đa