Ứng dụng anten thông minh chuyển búp sóng để giảm tắc nghẽn trong hệ thống thông tin di động CDMA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN SOU VIRAK TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG ANTEN THÔNG MINH CHUYỂN BƯP SĨNG ĐỂ GIẢM TẮC NGHẼN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số : 605270 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN SOU VIRAK TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG ANTEN THÔNG MINH CHUYỂN BƯP SĨNG ĐỂ GIẢM TẮC NGHẼN TRONG HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG CDMA Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số : 605270 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2011 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán hƣớng dẫn khoa học : Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: SOU VIRAK MSHV: 01408905 Ngày, tháng, năm sinh: 09/09/1983 Nơi sinh: Cămpuchia Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số : 605270 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng Anten thông minh chuyển búp sóng để giảm tắc nghẽn hệ thống thơng tin di động CDMA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu tổng quan Anten Thông Minh Nghiên cứu bốn thuật tốn tạo búp sóng nhƣ MMSE, LCMV, GSC, MSINR Tính Tốn mơ thuật tốn áp dụng cho hệ thống thông tin di động CDMA III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14/02/2011 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/07/2011 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : TS ĐỖ HỒNG TUẤN Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƢỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy TS ĐỖ HỒNG TUẤN, ngƣời tận tình bảo, hƣớng dẫn tạo điều kiện tốt để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy cô khoa Điện Tử, thầy cô môn Viễn thơng Đại học Bách Khoa tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức tảng vững suốt thời gian qua Cuối lời cảm ơn đến gia đình, ngƣời thân bè bạn động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 06 năm 2011 SOU VIRAK TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Thông tin di động đời vào cuối năm 1940 Khi phƣơng thức thơng tin hệ thống thông tin di động điều vận Đến thông tin di động trở thành hệ thống toàn cầu trải qua nhiều hệ Thế kỷ 21 chứng kiến phát triển mạnh mẽ không ngừng ngành cơng nghiệp viễn thơng khơng thể thiếu thông tin di động Con ngƣời vƣơn tới đỉnh cao sống, khoa học nhu cầu trao đổi thơng tin ngày nhiều mà nhu cầu thơng tin di động ngày cấp thiết Với lƣợng dân số giới gần tỷ ngƣời, việc trao đổi thông tin không đơn đối thoại thông thƣờng với băng thông hẹp, tốc độ thấp mà ngƣời ngày đòi hỏi phải đƣợc truy cập liệu, âm thanh, hình ảnh với tốc độ cao băng thông rộng Trong thông tin vô tuyến vấn đề đặt là: Làm để giảm đƣợc việc tắc nghẽn hệ thống có nhiều Users, Làm để nâng cao dung lƣợng hệ thống nhƣng không làm tăng băng tần vô tuyến, Làm để hệ thống đảm bảo cung cấp dịch vụ với giá thành rẻ, chất lƣợng tốc độ truyền liệu cao, Phục vụ nhiều thuê bao đồng thời…v.v Việc tìm lời giải cho câu hỏi thách thức lớn cho nhà quản lý khai thác mạng viễn thông nhƣ nhà thiết kế hệ thống dƣờng nhƣ u cầu khơng có tính dung hồ với Đã có nhiều giải pháp đƣa nhằm giải vƣớng mắc Trong hệ thống giải pháp đó, anten thơng minh với ƣu điểm vƣợt trội trở thành giải pháp quan trọng đƣợc ý lựa chọn Anten thông minh bắt đầu đƣợc nghiên cứu từ năm 90 ngày đƣợc triển khai rộng rãi nhiều nơi giới Xuất phát từ vấn đề trên, em lựa chọn đề tài nghiên cứu “Anten thơng minh chuyển búp sóng để giảm tắc nghẽn hệ thống thơng tin di động CDMA” Mục đích đề tài nghiên cứu, mô phỏng, chứng minh sau áp dụng thuật toán tạo búp sóng anten thơng minh chuyển búp sóng vào hệ thống CDMA xác suất nghẽn giảm tối thiểu nhiều so với trƣờng hợp dùng anten thông thƣờng ABSTRACT In wireless cellular systems, a Code Division Multiple Access (CDMA) technology with array antennas can significantly reduce interferences by taking advantage of the combination of spreading spectrum and spatial filtering or beamformer The thesis is “Applying switched beam smart antennas algorithms to reduce the blocking probability of CDMA system” First, Investigating of blocking probabilities of multi-beam CDMA systems using switched beamforming (SBF) array antennas considering non-homogeneous traffic loading over a cell which may cause traffic congestion and introduce large blocking probability in a hot-spot area or hot-beam, And then propose a beam reassignment (BR) method to mitigate the hot-beam, Using the BR method, the blocking probability of Hot-Beam and total blocking probability over a cell are significantly reduced Second, I will explain four switched beamformer algorithms: Minimum mean Square Error (MMSE), Linearly Constrained Minimum variance (LCMV), Generalized Sidelobe Canceller (GSC), Maximum Signal to Interference and Noise Ratio (MSINR), to resolve the problem of high probability occurred as Hot-Beam or Hot-Spot occurred Finally, I’m going to simulate each algorithm above to see how efficient of them and to compute the SIR of each beam using LCMV algorithm which I’ve selected it from among four switched beamformers described in this thesis Thank You, LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu kết mô luận văn trung thực TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 06 năm 2011 Tác giả SOU VIRAK MỤC LỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1 GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ VÀ TÌNH TRẠNG HIỆN NAY 1.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CHƢƠNG II: ANTEN THÔNG MINH VÀ CÁC GIẢI THUẬT TẠO BÚP SÓNG CHUYỂN BÚP SÓNG 2.1 ĐA TRUY NHẬP PHẦN CHIA THEO THỜI GIAN SDMA 2.2 ANTEN THÔNG MINH (SMART ANTENNAS) 10 2.2.1 KHÁI NIỆM 10 2.2.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ANTEN 10 2.2.2.1 ANTEN VÔ HƢỚNG (OMNIDIRECTIONAL ANTENNA) 10 2.2.2.2 ANTEN ĐỊNH HƢỚNG (DIRECTIONAL ANTENNA) 11 2.2.3 CÁC HỆ THỐNG ANTEN 12 2.2.3.1 CÁC HỆ THỐNG ANTEN HÌNH QUẠT 13 2.2.3.2 CÁC HỆ THỐNG PHÂN TÁN (DIVERSITY SYSTEM) 13 2.2.3.3 ANTEN THÔNG MINH 15 2.3 HỆ THỐNG ANTEN THÔNG MINH (SMART ANTENNA SYSTEM) 15 2.3.1 ĐỊNH NGHĨA 15 2.3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ANTEN THÔNG MINH 16 2.3.3 HỆ THỐNG ANTEN THÔNG MINH 18 2.3.3.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT ANTEN THÔNG MINH 18 2.3.3.2 PHÂN LOẠI ANTEN THÔNG MINH 20 2.3.3.3 MƠ HÌNH TỐN HỌC ANTEN THƠNG MINH THÍCH NGHI 26 2.3.4 NHỮNG ƢU ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG ANTEN THÔNG MINH 27 2.3.4.1 ƢU ĐIỂM 27 2.3.4.2 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ANTEN THÔNG MINH 29 2.4 CÁC GIẢI THUẬT TẠO BÚP SĨNG CHO ANTEN THƠNG MINH SWITCHED BEAM 30 2.4.1 BỘ LỌC WIENER 30 2.4.2 GIẢI THUẬT LCMV (LINEARLY CONSTRAINED MINIMUM VARIANCE) 33 2.4.3 GENERALIZED SIDELOBE CANCELLER (GSC) 37 2.4.4 CỰC ĐẠI TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN GIAO THOA CỘNG NHIỄU (MSINR) 42 CHƢƠNG III: ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT NGHẼN TRONG CDMA SỬ DỤNG ANTEN THÔNG MINH 44 3.1 GIỚI THIỆU 44 3.2 MƠ HÌNH HỆ THỐNG VÀ MƠ HÌNH LƢU LƢỢNG KHƠNG GIAN 45 3.3 TÌNH TRẠNG HOT BEAM VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢM NÓ 47 3.3.1 TÍNH TRẠNG HOT-BEAM 47 3.3.2 PHƢƠNG PHÁP GIẢM HOT-BEAM 49 3.4 TÍNH TỐN XÁC SUẤT NGHẼN 53 CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ TÍNH TỐN 55 4.1 MÔ PHỎNG 55 4.1.1 GIẢI THUẬT MMSE 55 4.1.2 GIẢI THUẬT LCMV 56 4.1.3 GIẢI THUẬT GSC 57 4.1.4 GIẢI THUẬT MSINR 57 4.2 ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT LCMV CHO VIỆC GIẢI BÀI TOÁN NGHẼN 58 CHƢƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 62 5.1 KẾT LUẬN 62 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 LÝ LỊCH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ 65 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 51 Xác suất nghẽn đƣợc tính cơng thức nghẽn cell là: ( ) ( ) ( ) Với ̅ ̅ Do đó, Tổng xác suất ( ) xác suất nghẽn Hot-Beam Lilghtly-Beam B GÁN LẠI BÚP SÓNG BR (BEAM REASSIGNMENT) Sử dụng chất khả anten mảng, Ý tƣởng việc đề xuất phƣơng pháp BR để gán lại tập chiều beam cách quay chiều beam di góc Phƣơng pháp cho phép lôi kéo mặt địa lý tải lƣu lƣợng cấp đƣợc phần bố toàn cell Sau thực BR, Ta ký hiệu lại M beam M’ tức 1’,2’,….,M’ Tƣơng tự nhƣ vậy, tâm chiều beam Góc * + nên lựa chọn cách hợp lý để giảm xác suất nghẽn Hot-Beam nhiều Dựa vào tính trạng Hot-Beam nên tác giả chọn Nói cách khác, Chúng ta quay chiều beam cũ nửa main beamwidth Kết dẫn tới việc chia sẻ tải (load sharing) tải lƣu lƣợng cấp Hot-Beam gốc tức beam thứ nhất, bị chia hai beam beam 1’ beam M’ Sau quay chiều beam, lƣu lƣợng cấp beam 1’và M’ Tải lƣu lƣợng hai beam cao beam cịn lại nhƣng thấp hot beam gốc: ( ) Bằng phƣơng pháp giảm Hot-Beam thành beam 1’ M’ có xác suất nghẽn thấp Khi main beamwidth có M=8 beams Hình 3.3 mơ tả thực hiệu kỹ thuật BR chọn Vậy tâm beam * + Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 52 Hình 3 Triển khai Cell lƣu lƣợng sau BR với M=8 Đối với (M-2) Lightly-Beam xác suất cho phép giống với tính trạng cũ trƣớc thực BR Tuy nhiên, beam thứ 1’ M’ xác suất cho phép bị thay đổi vi tải lƣu lƣơng hai beams bị đổi Ta có và , Vậy xác suất cho phép hai beam 1’ M’ là: ∑ ∑ ( ̅ ( ∑ ) / ) ∑ ( ) ( Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA ) ( ) HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 53 Tƣơng tự, tổng xác suất nghẽn cell là: (3.15) 3.4 TÍNH TỐN XÁC SUẤT NGHẼN Em dựa vào công thức vừa đƣợc chứng minh phần để viết code MATLAB tính tốn xác suất nghẽn Cell trƣớc quay búp sóng xác suất sau quay búp sóng CÁC BƢỚC THỰC HIỆN: - Bƣớc 1: Sử dụng thuật tốn LCMV Matlab tạo búp sóng để phủ Cell, Mỗi beam chiếm góc 45o Cell, nhƣ Hình 3.2 - Bƣớc 2: Giả sử beam thứ có xuất Hot-Beam nhƣ Hình 3.2 Thuật toán LCMV điều chỉnh vector trọng số để quay lại búp sóng - Cell góc 22.5o , Kết nhƣ Hình 3.3 Bƣớc 3: Dựa vào công thức xác suất nghẽn để viết code MATLAB KẾT QUẢ TÍNH TỐN Bảng so sánh Xác Suất nghẽn trƣớc sau quay búp sóng Cell 9.6298 9.9865 10.341 10.6998 11.0565 2.8533 3.2099 3.5666 3.9233 4.2799 29.6028 32.4561 35.3093 38.1662 41.0159 0.5896 0.6684 0.7336 0.7870 0.8304 0.0458 0.1906 0.3177 0.4282 0.5755 Lƣu lƣợng HotBeam Lƣu lƣợng lightlybeam Lƣu lƣợng Cell P1 Before Ratate Beam P2 After Rotate Beam Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 54 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN Hình So sánh xác suất nghẽn vs Lƣu lƣợng Cell/Erlang NHẬN XÉT: Thông qua kết tính tốn mơ xác suất nghẽn đƣợc giảm xuống rõ rệt sau sử dụng thuật tốn tạo búp sóng LCMV thực quay búp sóng ===========000=========== Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 55 CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ TÍNH TỐN 4.1 MƠ PHỎNG 4.1.1 GIẢI THUẬT MMSE Em thực mơ tạo búp sóng sử dụng thông số sau:  Dãy anten (Antenna element array): M=  Khoảng cách dãy anten (Antenna element spacing): d= 0.5  Năng lƣợng tín hiệu (Signal energy): S=  Hƣớng góc tới (Angle Of Arrival): AOA=  Nguồn can nhiễu (Interferers):  Phƣơng sai nhiễu (Noise variance): Hình Kết mơ giải thuật MMSE Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 56 4.1.2 GIẢI THUẬT LCMV  Dãy anten (Antenna element array): M=  Khoảng cách dãy anten (anten (Antenna element spacing): d= 0.5  Hƣớng góc tới (Angle Of Arrival): AOA=  Nguồn can nhiễu (Interferers):  Phƣơng sai nhiễu (Noise variance): Hình Kết mơ giải thuật LCMV Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 57 4.1.3 GIẢI THUẬT GSC GSC điều kiện L = 1, Tức GSC cực đại góc tới tới khác triệt tiêu góc Hình Kết mô giải thuật GSC 4.1.4 GIẢI THUẬT MSINR  Dãy anten (Antenna element array): M=  Khoảng cách dãy anten (Antenna element spacing): d= 0.5  Năng lƣợng tín hiệu (Signal energy): S=  Hƣớng góc tới (Angle Of Arrival): AOA=  Nguồn can nhiễu (Interferers):  Phƣơng sai nhiễu (Noise variance): Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 58 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN Hình 4 Kết mơ giải thuật MAXSIR 4.2 ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT LCMV CHO VIỆC GIẢI BÀI TOÁN NGHẼN Trong phần em chọn bốn thuật toán để tạo búp sóng để bao phủ cho Cell cho tốn trên, Đó thuật tốn LCMV Tiếp theo em tính tốn SIR (Signal to Interfence Ratio) trƣớc sau ứng dụng thuật tốn vào tốn (Giải vấn đề nghẽn) Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 59 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN Hình Mơ thuật tốn LCMV tạo búp sóng Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 60 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN Hình Mơ LCMV tạo búp sóng đƣợc chuẩn hóa dB Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 61 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN Em dựa vào Hình 4.6 LCMV chuẩn hóa dB để tính SIR in SIR out, Chữ in có nghĩa chƣa áp dụng LCMV out có nghĩa tín hiệu qua tạo búp sóng LCMV Bảng so sánh SIR (in) SIR (out) SIR in (dB) SIR out (dB) Beam góc=22.5 SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-10.88)= 5.88 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-4.883)= 0.117 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-4.883)= 0.117 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-10.88)= 5.88 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-11.1)= 6.1 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-4.892)= 0.108 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-4.892)= 0.108 dB SIR (in)= 0-5= -5 dB ( ) SIR (out)= 0-(5-11.1)= 6.1 dB Beam góc=67.5 Beam góc=112.5 Beam góc=157.5 Beam góc=202.5 Beam góc=247.5 Beam góc=292.5 Beam góc=337.5 NHẬN XÉT: Kết bảng cho thấy SIR out lớn nhiều so với SIR in, Kết chứng tỏ chất lƣợng hệ thống đƣợc cải thiện Do đó, Xác suất nghẽn đƣợc giảm xuống sau áp dụng thuật tốn chuyển búp sóng điển hình LCMV nhƣ Ngồi ra, Đối với thuật tốn cịn lại cho kết tối ƣu tƣơng tự ===========000=========== Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 62 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN CHƢƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 KẾT LUẬN Nhƣ nêu luận văn, thể loại thông tin di động phát triển nhanh thông tin di động tế bào (Cellular Mobile Communication) Nhu cầu sử dụng hệ thống không tăng số lƣợng mà thể loại Nhiều giải pháp kỹ thuật công nghệ đƣợc nghiên cứu áp dụng vào mạng Các hệ mạng di động tế bào nối tiếp đời Mạng thông tin di động hệ ba hệ sau có hệ thống CDMA giải đƣợc mâu thuẫn việc tăng dung lƣợng chất lƣợng dịch vụ nhƣ giá thành Anten thông minh giải pháp kỹ thuật để cải thiện tiêu chất lƣợng hệ thống thông tin di động Không thế, với hệ thống thông tin di động hệ sau, việc sử dụng anten thông minh tránh khỏi để cung cấp dịch vụ yêu cầu tốc độ truyền liệu cao, Đặc biệt việc tính tốn giảm nghẽn cho hệ thống thơng tin di động CDMA Tóm lại, Sự phát minh anten thông minh cách mạng quan trọng khoa học kỹ thuật nói chung hệ thống viễn thơng nói riêng Thơng qua việc nghiên cứu Luận Văn kết luận nhƣ sau: - Anten thông minh giải nhiều vấn đề hệ thống Viễn Thông nhƣ : Tăng độ lợi tín hiệu, tăng phạm vi phủ sóng, loại bỏ ISI, sử dụng công suất hiệu quả…v.v, Đặc biệt Luận văn xử lý xác suất nghẽn thƣờng xảy hệ thống thông tin di động CDMA - Ngồi thuật tốn tạo búp sóng cho hệ thống anten thơng minh loại chuyển búp sóng mà tác giả nêu cịn có nhiểu thuật toán khác nhƣ: Delay and sum beamformer gọi Conventional Beamformer, Null steering beamformer, Window method, Maximum Likelyhood…v.v - Việc đánh giả kết nghiên cứu dựa vào việc tính tốn trực tiếp xác suất nghẽn mơ thuật tốn LCMV để tính SIR in out beam búp sóng cho thấy xác suất nghẽn giảm xuống cách tối ƣu Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 63 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Sử dụng anten thông minh chuyển búp để giảm xác suất nghẽn hệ thống thông tin di động CDMA vừa nêu luận văn kết quan nhà triên khải mạng di động Vậy, Đề tài tiếp tục phát triển theo nhiều hƣớng khác nhằm mục đích tối ƣu hoạt động hệ thống Viễn Thông: - Với định hƣớng cung cấp dịch vụ băng thông rộng, audio, video…Chất lƣợng cao hệ thống di động hệ 3G 4G sử dụng anten thơng minh giảm nghẽn cách tối ƣu - Để biết góc tới xác user kết hợp thuật toán ƣớc lƣợng hƣớng đến DOA nhƣ MUSIC, ESPRIT…v.v - Hơn nữa, Đề tài mở rộng thêm tình trạng hot-beam xuất nhiều hot-beam Cell Do đó, cơng thức xác suất nghẽn phải đƣợc tính lại Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 64 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hyunduk Kang, Seojin Sung, Insoo Koo, Kiseon Kim, “On blocking probability of multi-beam CDMA systems using SBF array antennas”, 2005 IEEE [2] C.Joseph, J.R Liberti and T.S Rapporport, Smart antennas for wireless communication: IS-95 and Third Generation CDMA applications, Practice Hall, 1999 [3] Frank Gross, Smart Antennas for wireless communication with Matlab, McGrawHill, 2005 [4] M.J.Ho, et.al, “Performance of switched beam smart antennas for cellular Radio systems”, 1998 IEEE [5] C.Hartmann, “On capacity and blocking of multi service CDMA systems with smart antennas”, 2002 IEEE [6] Lal Chand Godara, Smart Antennas, CRC Press 2004 [7] Steven M.Kay, Fundamentals of Statistic Signal Processing: Estimation Theory, Practice Hall 1993 [8] John B.Groe, Lawrence E.Larson, CDMA mobile radio design, Artech House 2000 [9] S Haykin, Adaptive Filter Theory, Practive Hall, 3rd edition, 1996 [10] J.Litva and T.Kwok-Yeung Lo, Digital beamforming in wireless communications Artech House 1996 [11] GS.TSKH Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật anten NXB khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2007 Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak LUẬN VĂN THẠC SĨ 65 GVHD: TS.ĐỖ HỒNG TUẤN LÝ LỊCH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:  Họ tên: Sou Virak  Giới tính: Nam  Ngày tháng năm sinh: 09/09/1983  Nơi sinh: Tỉnh Kampot, Campuchia  Địa liên lạc: #497 Hòa Hảo, Phƣơng 7, Quận 10, TP.CHM  Email: rakcbd@gmail.com, Số điện thoại: 01682 940 536 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC:  Hệ đào tạo: Chính quy  Thời gian đào tạo: Từ 9/2003 đến 7/2008  Nơi đào tạo: Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội  Ngành: Điện tử- Viễn thông  Tên đồ án: Nghiên cứu hệ thống thông tin di đông GSM  Ngày nơi bảo vệ đồ án: Tháng 7/2008 Trƣờng ĐHBKHN  Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Việt Nguyên  Thời gian đào tạo: Từ 2/2009 đến  Nơi đào tạo: Đại học Bách khoa TP.HCM- Đại học Quốc gia TP.HCM  Ngành học: Kỹ thuật điện tử THẠC SĨ: Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:    Tháng 8-10/2008: Làm việc Công ty HUAWEI, vị trí kỹ sƣ BBS (Base Station Subsystem), Ở Cambodia Tháng 6/2009, Training để làm tiếp viên hàng không cho Cambodia Angkor Air, Ở Vietnam Tháng 1-3/2011: Làm việc Công ty sáng tạo cơng nghiệp, vị trí kỹ sƣ bán hàng, Ở Vietnam ===========000=========== Anten thơng minh chuyển búp sóng giảm nghẽn CDMA HV: Sou Virak ... giảm tắc nghẽn hệ thống thông tin di động CDMA? ?? Mục đích đề tài nghiên cứu, mơ phỏng, chứng minh sau áp dụng thuật toán tạo búp sóng anten thơng minh chuyển búp sóng vào hệ thống CDMA xác suất nghẽn. .. Ứng dụng Anten thông minh chuyển búp sóng để giảm tắc nghẽn hệ thống thông tin di động CDMA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu tổng quan Anten Thông Minh Nghiên... tử Anten phát 2.3.3 HỆ THỐNG ANTEN THÔNG MINH Thực ra, phần tử Anten khơng thơng minh, hệ thống Anten có tính thông minh Thông thƣờng, trạm nền, hệ thống Anten thông minh kết hợp dãy phần tử Anten