Đánh giá kênh truyền trong hệ thống WCDMA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - ĐOÀN THỊ THU HIỀN ĐÁNH GIÁ KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG WCDMA Chuyên ngành: Kỹ Thuật Vô Tuyến Điện Tử Mã số ngành: 2.07.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS Phạm Hồng Liên Cán chấm nhận xét 1: GS.TS Lê Ngọc Sơn Cán chấm nhận xét 2: TS Đỗ Hồng Tuấn Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 22 tháng 07 năm 2005 Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Đoàn Thị Thu Hiền Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 08/02/1978 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Kỹ Thuật Vô Tuyến Và Điện Tử MSHV:VTĐT13.006 I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG WCDMA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu phương thức cấp phát chuỗi trải phổ điều khiển công suất trường hợp số người sử dụng lớn độ lợi trải phổ kết nối hướng xuống hệ thống WCDMA - Đánh giá kênh truyền đánh giá phương thức nghiên cứu - Mô nhận xét III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 1-07-2004 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22-07-2005 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Phạm Hồng Liên VI CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: GS.TS Lê Ngọc Sơn VII CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: TS Đỗ Hồng Tuấn CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT CÁN BỘ NHẬN XÉT Nội dung đề cương luận văn thạc só hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐÀO TẠO - SĐH tháng năm 2005 CHỦ NHIỆM NGÀNH Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn TS Phạm Hồng Liên, giáo viên hướng dẫn đề tài, định hướng dẫn suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Em xin gởi lời cảm ơn đến thầy, cô môn Viễn thông, khoa Điện- Điện Tử đóng góp ý kiến, hỗ trợ kiến thức tài liệu giúp em hoàn thành tốt luận văn Con xin cám ơn cha mẹ, thành viên gia đình lớn gia đình nhỏ tôi, dành cho nhiều quan tâm, nguồn trợ giúp tinh thần cho lúc khó khăn Và xin cám ơn đồng nghiệp quan bạn bè tôi, người bên cạnh ủng hộ mặt Đề tài “Đánh Giá Kênh Truyền Trong Hệ Thống WCDMA” hoàn thành Do thời gian ngắn, có nhiều yếu tố khách quan lẫn chủ quan tác động, cố cập nhật tài liệu nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tuy nhiên, chắn tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ủng hộ, đóng góp xây dựng từ Thầy, Cô, Đồng nghiệp, bạn bè Tháng 07/2005 Đoàn Thị Thu Hiền GVHD: TS Phạm Hồng Liên ABSTRACT We consider power control and sequence allocation to meet signal-tointerference ratio (SIR) targets for users in a code-division multiple-access (CDMA) forward link Particular attention is given to the case when the number of users is larger than the spreading gain Users in the system are classified into two classes, namely, overfaded users and nonoverfaded users, according to their effective noise densities and SIR targets Overfaded users are allocated orthogonal chanels, and nonoverfaded users share the remaining channels The spreading sequence allocated belong to the class of sequences which minimize the extended total squared correlation (ETSC) Power efficiency of this allocation scheme is examined through comparison to Lagrangian – based searching results The proposed allocation scheme is shown to be effective under most channel conditions Two adaptive algorithms are presented to construct the spreading sequences interatively One assumes fixed power allocation and adapts the sequences only, and the other adapts both transmission powers and sequences simultaneously Convergence of the two adaptive algorithms and the performance of joint transmitter-receiver adaptation with imperfect real-time channel parameters estimation are examined via computer simulations TÓM TẮT Nội dung đề tài, xét đến vấn đề điều khiển công suất cấp phát chuỗi trải phổ nhằm đạt đến tỷ lệ tín hiệu nhiễu người sử dụng ( user ) liên kết hướng xuống đa truy cập phân chia mã CDMA Đặc biệt trường hợp số lượng user hệ thống lớn độ lợi trải phổ Để thực điều đấy, user hệ thống phân làm lớp overfaded user nonoverfaded user tùy theo mật độ nhiễu tiêu chuẩn tỷ lệ tín hiệu nhiễu user hệ thống Overfaded user cấp phát kênh trực giao, nonoverfaded user chia sẻ kênh lại Việc cấp phát chuỗi trải phổ tùy theo lớp chuỗi, điều giúp cho việc tối thiểu hoá tương quan bình phương mở rộng ETSC ( Extended Total Squared Correlation) Hiệu công suất cấp phát phương thức nghiên cứu kiểm tra so sánh với kết tìm kiếm phương pháp Lagrangian tham khảo Phương thức nghiên cứu chứng minh hiệu hầu hết điều kiện môi trường Đề tài nghiên cứu hai giải thuật thích ứng để xây dựng chuỗi lặp, giải thuật ứng với trường hợp cố định công suất cấp phát thay đổi thích ứng chuỗi trải phổ Và giải thuật thay đổi thích ứng đồng thời cảø công suất phát chuỗi trải phổ cho user hệ thống Tính hội tụ hai thuật toán thích ứng hiệu thu phát thích nghi với thông số kênh truyền thời gian thực kiểm tra thông qua mô máy tính Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học MỤC LỤC Trang Chương GIỚI THIỆU 1-1 Kỹ Thuật Đa Truy Cập Phân Chia Theo Mã (CDMA) 1-2 Hệ Thống Thông Tin Di Động DS-CDMA Thông Thường Và Các Vấn Đề Hạn Chế Của Nó 1-3 Giới Hạn Của Đề Tài 1-4 Tổ Chức Của Luận Văn Chương MÔ HÌNH KÊNH HỆ THỐNG DS-CDMA VÀ BỘ THU MMSE VÀ BỘ THU MMSE THÍCH NGHI 10 2-1 Kó Thuật Trải Phổ Chuỗi Trực Tiếp 10 2-2 Tín Hiệu Trải Phổ Chuỗi Trực Tiếp 12 2-3 Nhiễu Nền 14 2-4 Mô Hình Kênh Hệ Thống DS-CDMA Đồng Bộ 17 2-5 Mô Hình Đồng Bộ Rời Rạc Theo Thời Gian 19 2.5.1 Ngõ Ra Bộ Lọc Phối Hợp 20 2.5.2 Hình Chiếu Trực Chuẩn 22 2-6 Bộ Tách Sóng Cực Tiểu Phương Sai (Minimum Mean Square Error Detector) 23 2.6.1 Bộ Tách Sóng Cực Tiểu Phương Sai (MMSE) 23 2.6.2 Bộ Tách Sóng MMSE Thích Nghi 28 2.6.3 Giải Thuật RLS (Recursive Least –Square Algorithm) 32 Chương CẤP PHÁT CHUỖI TRẢI PHỔ KẾT HP VỚI ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG LIÊN KẾT HƯỚNG XUỐNG CDMA 39 3-1 Điều Khiển Công Suất Và Định Vị Chuỗi Trải Phổ GVHD: TS Phạm Hồng Liên 42 Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học A Dung Lượng User 42 B Công Thức Cấp Phát Chuỗi Trải Phổ Và Ấn Định Công Suất Phát 46 3-2 Đánh Giá Phương Thức Đề Nghị 59 A Giới Hạn Dưới Của Công Suất Phát 59 B Nghiên Cứu Tối Ưu Toàn Cục Lagrangian 60 Chương CẤU TRÚC CHUỖI LẶP 66 4-1 Thuật Toán Lặp Giảm ETSC 66 4-2 Thuật Toán Thay Đổi Với Thích ng Công Suất 70 4-3 Cấu Trúc Thích Nghi Kết Hợp Đánh Giá Kênh Truyền với Bộ Thu-Phát Thích Nghi Chương 5-1 71 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ KẾT LUẬN Giới Thiệu Chương Trình Mô Phỏng 75 75 A Giao Diện Mô Phỏng Giải Thuật1 75 B Giao Diện Mô Phỏng Giải Thuật 76 C Giao Diện Mô Phỏng Cấu Trúc Thích Nghi 76 5-2 Nhận Xét Kết Quả Mô Phỏng 80 5-3 Kết Luận Và Hướng Phát Triển Của Đề Tài 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học CHƯƠNG GIỚI THIỆU Hệ thống thông tin di động thứ sử dụng kó thuật tương tự, đa truy cập phân chia theo tần số, đời vào năm 1980 Từ đó, với phát triển không ngừng kó thuật truyền thông, thông tin di động có bước phát triển nhảy vọt ngày khẳng định ưu Trong năm gần đây, trước nhu cầu ngày cao diïch vụ thông tin di động số lượng chất lượng, hệ thống thông tin di động đòi hỏi phải có cải tiến dung lượng, chất lượng, tốc độ tính bảo mật thông tin… Đáp ứng nhu cầu trên, kó thuật đa truy cập phân chia theo mã, CDMA (Code Division Multiple Access) nghiên cứu triển khai hệ thống thông tin di động hệ sau Kó thuật đa truy cập CDMA cho thấy ưu điểm vượt trội hẳn so với phương pháp đa truy cập khác FDMA, TDMA Nó chọn làm phương pháp đa truy cập trongï thông tin di động hệ thứ hai Bắc Mỹ, chuẩn IS-95, vào tháng năm 1992 hệ thông tin di động thứ 3, IMT-2000 Tuy nhiên biểu hạn chế cần phải cải tiến 1-1 Kó Thuật Đa Truy Cập Phân Chia Theo Mã (CDMA) Kó thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA có vai trò quan trọng truyền thông vô tuyến nói chung thông tin di động nói riêng Kó thuật đa truy cập phân chia theo mã, CDMA, tất user sử dụng chung băng tần số toàn miền thời gian Mỗi user xác định mã giả ngẫu nhiên (PNpseudo Noise) Các mã giả ngẫu nhiên phải có tính chất trực giao (orthogonal) gần trực giao (nearly orthogonal) Bộ mã giải ngẫu nhiên phải thiết kế cho tương quan chéo mã thấp nhằm hạn chế can nhiễu tín hiệu từ user lên tín hiệu user khác GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học hệ thống, can nhiễu gọi nhiễu đa truy cập MAI (Multiple Access Interference) CDMA thực dựa nhiều phương pháp trải phổ khác trải phổ nhảy tần (FH-Frequency Hopping) chuỗi trực tiếp (DSDirect Sequence) Trong FH-CDMA, tín hiệu truyền có tần số sóng mang khác khoảng thời gian khác việc nhảy từ tần số sang tần số khác điều khiển chuỗi trải phổ giả ngẫu nhiên Trong hệ thống DSCDMA, tiùn hiệu truyền user có dạng sóng thay đổi liên tục theo thời gian theo quy luật giả ngẫu nhiên Phổ tín hiệu user hệ thống trải rộng nhiều lần so với tín hiệu thông tin chiếm trọn băng tần hệ thống Do đó, tín hiệu user không phân biệt miền thời gian miền tần số Tuy nhiên, liệu user tách máy thu tín hiệu truyền user tạo thành từ chuỗi trải phổ cho user 1-2 Hệ thống thông tin di động DS-CDMA thông thường vấn đề hạn chế Các hệ thống thông tin di động CDMA chuẩn hoá triển khai thực tế IS-95 IMT-2000 dùng kó thuật trải phổ chuỗi trực tiếp, DS-SS Trong đó, user hệ thống phân biệt lẫn tín hiệu trải phổ ngẫu nhiên gần trực giao, tức hệ số tương quan chéo tín hiệu không không mà có giá trị nhỏ Điều có nghóa tín hiệu user có gây can nhiễu lẫn hệ thống, nhiễu đa truy cập (MAI) Xét khía cạnh nhiễu đa truy cập, hệ thống thông tin di động DS-CDMA đồng mô tả thông qua mô hình kênh hình 1-1 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 100 Các giá trị trình lặp phương thức với N=7, K=5, SIR =[9 • 2] dB Gia tri rieng tinh theo cong thuc (3.7)= 0.9000 0.7000 0.7000 0.4000 Chuoi trai ngau nhien ban dau STk = -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 Gia tri rieng hoi tu sau qua trinh lap D = 0.3505 4.2216 4.7184 5.4148 5.5924 0.4055 3.2122 3.7814 4.4119 4.9808 0.4549 2.2082 3.3962 3.6095 4.4457 0.4994 1.5388 2.9676 3.0592 3.9775 0.5395 1.0925 2.4541 2.7643 3.5678 0.5755 0.7950 2.0433 2.5063 3.2093 0.5967 0.6080 1.7146 2.2805 2.8957 0.4644 0.6372 1.4517 2.0829 2.6212 0.3763 0.6635 1.2413 1.9101 2.3811 0.3175 0.6871 1.0731 1.7588 2.1709 0.2784 0.7084 0.9385 1.6265 1.9871 0.2522 0.7276 0.8308 1.5106 1.8262 0.2348 0.7446 0.7448 1.4093 1.6854 0.2232 0.6757 0.7603 1.3207 1.5622 0.2155 0.6206 0.7743 1.2431 1.4545 0.2103 0.5764 0.7869 1.1752 1.3601 0.2069 0.5412 0.7982 1.1158 1.2776 0.2046 0.5129 0.8084 1.0638 1.2054 0.2031 0.4903 0.8175 1.0183 1.1422 0.2020 0.4723 0.8258 0.9785 1.0870 0.2014 0.4578 0.8332 0.9437 1.0386 0.2009 0.4463 0.8399 0.9133 0.9963 GVHD: TS Phạm Hồng Liên 0.2000 Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 0.2006 0.4370 0.8459 0.8866 0.9592 0.2004 0.4296 0.8513 0.8633 0.9268 0.2003 0.4237 0.8429 0.8562 0.8985 0.2002 0.4189 0.8250 0.8606 0.8737 0.2001 0.4152 0.8094 0.8520 0.8645 0.2001 0.4121 0.7957 0.8330 0.8680 0.2001 0.4097 0.7837 0.8163 0.8712 0.2000 0.4078 0.7733 0.8018 0.8741 0.2000 0.4062 0.7641 0.7891 0.8767 0.2000 0.4050 0.7561 0.7779 0.8790 0.2000 0.4040 0.7491 0.7682 0.8811 0.2000 0.4032 0.7430 0.7597 0.8830 0.2000 0.4025 0.7376 0.7522 0.8847 0.2000 0.4020 0.7329 0.7457 0.8862 0.2000 0.4016 0.7288 0.7400 0.8876 0.2000 0.4013 0.7252 0.7350 0.8889 0.2000 0.4010 0.7220 0.7306 0.8900 0.2000 0.4008 0.7193 0.7268 0.8910 0.2000 0.4007 0.7169 0.7234 0.8919 0.2000 0.4005 0.7148 0.7205 0.8927 0.2000 0.4004 0.7129 0.7179 0.8934 0.2000 0.4003 0.7113 0.7157 0.8941 0.2000 0.4003 0.7099 0.7137 0.8947 0.2000 0.4002 0.7087 0.7120 0.8952 0.2000 0.4002 0.7076 0.7105 0.8957 0.2000 0.4001 0.7066 0.7092 0.8961 0.2000 0.4001 0.7058 0.7081 0.8965 0.2000 0.4001 0.7051 0.7070 0.8969 0.2000 0.4001 0.7044 0.7062 0.8972 0.2000 0.4001 0.7039 0.7054 0.8975 0.2000 0.4000 0.7034 0.7047 0.8977 0.2000 0.4000 0.7030 0.7041 0.8979 0.2000 0.4000 0.7026 0.7036 0.8981 0.2000 0.4000 0.7023 0.7032 0.8983 0.2000 0.4000 0.7020 0.7028 0.8985 0.2000 0.4000 0.7017 0.7024 0.8986 0.2000 0.4000 0.7015 0.7021 0.8988 0.2000 0.4000 0.7013 0.7019 0.8989 0.2000 0.4000 0.7012 0.7016 0.8990 0.2000 0.4000 0.7010 0.7014 0.8991 0.2000 0.4000 0.7009 0.7012 0.8992 0.2000 0.4000 0.7008 0.7011 0.8993 0.2000 0.4000 0.7007 0.7010 0.8994 GVHD: TS Phạm Hồng Liên 101 Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 102 0.2000 0.4000 0.7006 0.7008 0.8994 0.2000 0.4000 0.7005 0.7007 0.8995 0.2000 0.4000 0.7005 0.7006 0.8995 0.2000 0.4000 0.7004 0.7006 0.8996 0.2000 0.4000 0.7004 0.7005 0.8996 0.2000 0.4000 0.7003 0.7004 0.8997 0.2000 0.4000 0.7003 0.7004 0.8997 0.2000 0.4000 0.7002 0.7003 0.8997 0.2000 0.4000 0.7002 0.7003 0.8997 0.2000 0.4000 0.7002 0.7003 0.8998 0.2000 0.4000 0.7002 0.7002 0.8998 0.2000 0.4000 0.7001 0.7002 0.8998 0.2000 0.4000 0.7001 0.7002 0.8998 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7001 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7001 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7000 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7000 0.8999 0.2000 0.4000 0.7000 0.7000 0.9000 0.2000 0.4000 0.7000 0.7000 0.9000 Ty le tin hieu tren nhieu lap SIRkj = 6.7463 56.1176 66.6831 68.5444 69.9822 3.5053 42.2162 55.9238 54.1483 47.1835 4.0547 37.8142 49.8083 44.1186 32.1223 4.5492 33.9624 44.4573 36.0949 22.0816 4.9943 30.5921 39.7751 29.6759 15.3877 5.3949 27.6431 35.6782 24.5407 10.9251 5.7554 25.0627 32.0934 20.4326 7.9501 6.0798 22.8049 28.9568 17.1461 5.9667 6.3719 20.8293 26.2122 14.5169 4.6445 6.6347 19.1006 23.8106 12.4135 3.7630 6.8712 17.5880 21.7093 10.7308 3.1753 7.0841 16.2645 19.8706 9.3846 2.7836 7.2757 15.1065 18.2618 8.3077 2.5224 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Hoïc 103 7.4481 14.0932 16.8541 7.4462 2.3482 7.6033 13.2065 15.6223 6.7569 2.2322 7.7430 12.4307 14.5445 6.2055 2.1548 7.8687 11.7519 13.6015 5.7644 2.1032 7.9818 11.1579 12.7763 5.4115 2.0688 8.0836 10.6381 12.0543 5.1292 2.0459 8.1753 10.1834 11.4225 4.9034 2.0306 8.2577 9.7855 10.8697 4.7227 2.0204 8.3320 9.4373 10.3860 4.5782 2.0136 8.3988 9.1326 9.9627 4.4625 2.0091 8.4589 8.8660 9.5924 4.3700 2.0060 8.5130 8.6328 9.2683 4.2960 2.0040 8.5617 8.4287 8.9848 4.2368 2.0027 8.6055 8.2501 8.7367 4.1895 2.0018 8.6450 8.0938 8.5196 4.1516 2.0012 8.6805 7.9571 8.3296 4.1213 2.0008 8.7124 7.8375 8.1634 4.0970 2.0005 8.7412 7.7328 8.0180 4.0776 2.0004 8.7671 7.6412 7.8908 4.0621 2.0002 8.7904 7.5610 7.7794 4.0497 2.0002 8.8113 7.4909 7.6820 4.0397 2.0001 8.8302 7.4295 7.5967 4.0318 2.0001 8.8472 7.3759 7.5221 4.0254 2.0000 8.8625 7.3289 7.4569 4.0203 2.0000 8.8762 7.2878 7.3998 4.0163 2.0000 8.8886 7.2518 7.3498 4.0130 2.0000 8.8997 7.2203 7.3061 4.0104 2.0000 8.9098 7.1928 7.2678 4.0083 2.0000 8.9188 7.1687 7.2343 4.0067 2.0000 8.9269 7.1476 7.2050 4.0053 2.0000 8.9342 7.1291 7.1794 4.0043 2.0000 8.9408 7.1130 7.1570 4.0034 2.0000 8.9467 7.0989 7.1374 4.0027 2.0000 8.9520 7.0865 7.1202 4.0022 2.0000 8.9568 7.0757 7.1052 4.0017 2.0000 8.9612 7.0662 7.0920 4.0014 2.0000 8.9650 7.0580 7.0805 4.0011 2.0000 8.9685 7.0507 7.0705 4.0009 2.0000 8.9717 7.0444 7.0616 4.0007 2.0000 8.9745 7.0388 7.0539 4.0006 2.0000 8.9771 7.0340 7.0472 4.0005 2.0000 8.9794 7.0297 7.0413 4.0004 2.0000 8.9814 7.0260 7.0361 4.0003 2.0000 GVHD: TS Phaïm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 104 8.9833 7.0228 7.0316 4.0002 2.0000 8.9850 7.0199 7.0277 4.0002 2.0000 8.9865 7.0174 7.0242 4.0002 2.0000 8.9878 7.0152 7.0212 4.0001 2.0000 8.9890 7.0133 7.0185 4.0001 2.0000 8.9901 7.0117 7.0162 4.0001 2.0000 8.9911 7.0102 7.0142 4.0001 2.0000 8.9920 7.0089 7.0124 4.0000 2.0000 8.9928 7.0078 7.0109 4.0000 2.0000 8.9935 7.0068 7.0095 4.0000 2.0000 8.9942 7.0060 7.0083 4.0000 2.0000 8.9948 7.0052 7.0073 4.0000 2.0000 8.9953 7.0046 7.0064 4.0000 2.0000 8.9957 7.0040 7.0056 4.0000 2.0000 8.9962 7.0035 7.0049 4.0000 2.0000 8.9966 7.0031 7.0043 4.0000 2.0000 8.9969 7.0027 7.0037 4.0000 2.0000 8.9972 7.0024 7.0033 4.0000 2.0000 8.9975 7.0021 7.0029 4.0000 2.0000 8.9977 7.0018 7.0025 4.0000 2.0000 8.9980 7.0016 7.0022 4.0000 2.0000 8.9982 7.0014 7.0019 4.0000 2.0000 8.9984 7.0012 7.0017 4.0000 2.0000 8.9985 7.0011 7.0015 4.0000 2.0000 8.9987 7.0009 7.0013 4.0000 2.0000 8.9988 7.0008 7.0011 4.0000 2.0000 8.9989 7.0007 7.0010 4.0000 2.0000 8.9990 7.0006 7.0009 4.0000 2.0000 8.9991 7.0005 7.0008 4.0000 2.0000 8.9992 7.0005 7.0007 4.0000 2.0000 8.9993 7.0004 7.0006 4.0000 2.0000 8.9994 7.0004 7.0005 4.0000 2.0000 8.9994 7.0003 7.0004 4.0000 2.0000 8.9995 7.0003 7.0004 4.0000 2.0000 8.9995 7.0002 7.0003 4.0000 2.0000 8.9996 7.0002 7.0003 4.0000 2.0000 8.9996 7.0002 7.0003 4.0000 2.0000 8.9997 7.0002 7.0002 4.0000 2.0000 8.9997 7.0001 7.0002 4.0000 2.0000 8.9997 7.0001 7.0002 4.0000 2.0000 8.9998 7.0001 7.0002 4.0000 2.0000 8.9998 7.0001 7.0001 4.0000 2.0000 8.9998 7.0001 7.0001 4.0000 2.0000 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 105 8.9998 7.0001 7.0001 4.0000 2.0000 8.9998 7.0001 7.0001 4.0000 2.0000 8.9999 7.0001 7.0001 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0001 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0001 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0001 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 8.9999 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 9.0000 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 9.0000 7.0000 7.0000 4.0000 2.0000 Ty so cong suat phat tong cong va cong suat phat tinh theo cong thuc (3.9) P = 6.9992 5.7903 4.8671 4.1526 3.5925 3.1481 2.7915 2.5026 2.2663 2.0715 1.9099 1.7750 1.6617 1.5662 1.4855 1.4169 1.3585 1.3087 1.2660 1.2295 1.1982 1.1712 1.1480 1.1281 1.1109 1.0960 1.0831 1.0720 1.0624 1.0541 1.0469 1.0407 1.0353 1.0306 1.0266 1.0231 1.0200 1.0174 1.0151 1.0131 1.0113 1.0098 1.0085 1.0074 1.0064 1.0055 1.0048 1.0042 1.0036 1.0031 1.0027 1.0023 1.0020 1.0017 1.0015 1.0013 1.0011 1.0010 1.0008 1.0007 1.0006 1.0005 1.0005 1.0004 1.0003 1.0003 1.0003 1.0002 1.0002 1.0002 1.0001 1.0001 1.0001 1.0001 1.0001 1.0001 1.0001 1.0000 1.0000 hoi tu ve GVHD: TS Phaïm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 106 CẤU TRÚC THÍCH NGHI Hình 5.4.1 a, b: Đánh giá hội tụ chuỗi thích nghi theo phương pháp thu phát thích nghi, với N=7, K=8 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 107 CẤU TRÚC THÍCH NGHI Hình 5.4.2a, b: Đánh giá hội tụ chuỗi thích nghi theo phương pháp thu phát thích nghi, với N=7, K=8 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 108 • Từ kết mô thuật toán thuật toán hình 5.2.1, 5.2.2 5.2.3, kết mô sử dụng thuật toán hình 5.3.1a,b, 5.3.2a,b 5.3.3a,b ta nhận thấy, tỷ lệ tín hiệu nhiễu đầu thu tất người sử dụng hội tụ giá trị tỷ lệ tín hiệu nhiễu yêu cầu hai thuật toán, thuật toán công suất phát tổng cộng hội tụ công suất PT cho công thức 3.9 • Phân tích giá trị riêng chuỗi trải phổ sau thuật toán hội tụ giá trị riêng hội tụ giá trị riêng tối ưu cho công thức 3.7 mà thuật toán chuỗi trải phổ ngẫu nhiên tùy ý Điều có nghóa thuật toán hội tụ đến điểm cố định tối thiểu ETSC • Ta quan sát thấy thuật toán hội tụ nhanh thuật toán 2, thuật toán có thêm phần điều chỉnh thích nghi công suất phát • Trong cấu trúc thích nghi, hình 5.4.1a,b 5.4.2a,b tương ứng với thích ứng theo phương pháp phương pháp 2, thuật toán RLS phép điều chỉnh thích nghi tổ hợp chuỗi trải phổ cập nhật kết thúc khối ký tự phát Thuật toán làm việc dạng hồi tiếp định tiến trình giảm ETSC hội tụ đến tổ hợp chuỗi giống trọng số thu MMSE Sau trình huấn luyện, chuỗi cập nhật không khác so với trọng số thu MMSE trước miễn việc ước tính mật độ nhiễu không sai lệch Và từ thuật toán RLS dễ dàng điều chỉnh tổ hợp chuỗi trải phổ GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 109 • Do việc ước lượng kênh không hoàn toàn xác, có dao động hai đường biểu diễn tỷ lệ tín hiệu nhiễu công suất phát trình thích nghi So sánh phương pháp cấu trúc thích nghi, ta thấy việc sử dụng phương pháp dao động Dao động từ việc sử dụng phương pháp thay đổi đột ngột giá trị mật độ nhiễu tác động ước lượng từ khối liệu đến khối liệu khác Từ kết mô phỏng, ta thấy ảnh hưởng sai số ước lượng giảm nhẹ cách tránh tính toán rõ ràng công suất truyền từ mật độ nhiễu tác động ước lượng Phương pháp mạnh việc chống sai số ước lượng so với phương pháp thích hợp ứng dụng thực tế GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 110 5.3 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Trong luận văn đưa phương thức cấp phát chuỗi trải phổ công suất kết nối hướng xuống hệ thống DS-CDMA nhằm thỏa mãn tỷ lệ tín hiệu nhiễu (SIR) mục tiêu user khác hệ thống Khi số lượng user hệ thống nhỏ độ lợi trải phổ, user cấp phát chuỗi trực giao Ngược lại, số lượng user hệ thống lớn độ lợi trải phổ phân user hệ thống làm hai loại, overfaded user nonoverfaded user Trong overfaded user cấp phát chuỗi trực giao nonoverfaded chia sẻ kênh lại Trong hai trường hợp, chuỗi cấp phát lớp chuỗi tối thiểu tương quan bình phương mở rộng ETSC Và luận văn ứng dụng kết phương pháp tìm Lagrangian (tham khảo tài liệu [11] ) để tìm tổ hợp chuỗi trải phổ tối ưu Từ nhận thấy phương thức cấp phát chuỗi đưa luận văn có công suất phát lớn so với phương thức tìm kiếm Lagrangian cho kết tốt Hai thuật toán lặp đưa để cập nhật chuỗi trải phổ user với vector trọng số thu MMSE tỷ lệ Một điều thuận lợi quan trọng là, phương thức cấp phát chuỗi công suất phát đưa luận văn thuật toán thích nghi đưa luận văn từ quan điểm ứng dụng, ứng dụng thu phát thích nghi kết hợp với đánh giá kênh truyền liên kết hướng xuống hệ thống DS-CDMA thực Kết mô cho thấy với cấu trúc thích nghi kết hợp mạnh sai số đánh giá thông số kênh truyền Và có lượng nhỏ thông tin hồi tiếp từ thuê bao di động trạm gốc nên giảm yêu cầu băng thông kênh hồi tiếp GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 111 Đề tài đưa ý tưởng cho hướng nghiên cứu sau, đặc biệt toán lớn kết hợp điều khiển công suất định vị hệ thống thông tin di động thực Mà nay, có toán điều khiển công suất riêng định vị riêng Từ phát triển hướng nghiên cứu hệ thống Multicarrier CDMA Multicode CDMA Do toán dừng hệ thống DS-CDMA đồng nên việc nghiên cứu tiếp hệ thống bất đồng cho kết thực tế GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] U Madhow and M L Honig, “MMSE interference suppression for directsequence spread-spectrum CDMA”, IEEE Trans Commun., vol 42, pp 31783188, Dec 1994, [2] F Lin and L B Milstein, “Successive interference cancellation in multicarrier DS/CDMA.” IEEE Trans Commun., vol 48, pp 1530-1540, Sept 2000 [3] D N C Tse and S V Hanly, “Linear multiuser receivers: Effective intergerence, effective bandwidth, and user capacity,” IEEE Trans Inform Theory, vol 45, pp 641-657, Mar 1999 [4] P Viswanath, V Anantharam, and D N C Tse, “Optimal sequences, power control, and user capacity of synchronous CDMA sustems with linear MMSE multiuser receivers,” IEEE Trans Inform Theory, vol 45, pp 1968-1983, Sept 1999 [5] S Ulukus and R D Yates, “Iterative construction of optimum signature sequense sets in synchronous CDMA systems,” IEEE Trans Inform Theory, vol 47, pp 1989-1998, July 2001 [6] T M Lok and T F Wong, “Transmitter and receiver optimization in multicarrier CDMA systems,” IEEE Trans Commun., vol 48, pp 1197-1207, July 2000 [7] T F Wong and T M Lok, “Transmitter adaptation in multicode DS-CDMA systems,” IEEE J Select Areas Commun., vol 19, pp 69-82, Jan 2001 GVHD: TS Phạm Hồng Liên Luận Văn Tốt Nghiệp Cao Học 113 [8] L Gao and T F Wong, “RLS-based adaptive mulicode CDMA system,” in Proc IEEE Wireless Communications and Networking Conf.’00, Chicago, IL., Sept 2000 [9] S Haykin, Adaptive Filter Theory Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1995 [10] P Viswanath and V Anantharam, “Optimal sequences and sum capacity of synchronous CDMA systems,” IEEE Trans Inform Theory, vol 45, pp 19841991, [11] Ligao and Tan F.Wong, “Power Control and Spreading Sequence Allocation in a CDMA Forward Link”, IEEE Transactions on information theory, vol 50, No 1, january 2004 [12] “Thông Tin Di Động Thế Hệ Thứ 3”, Tác giả TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Nhà Xuất Bản Bưu Điện, 2004 [13] John G Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill,Inc, 1995 [14] “Cơ Sở Lý Thuyết Truyền Tin”, Tác giả Đặng Văn Chuyết, Nguyễn Tuấn Anh, Nhà Xuất Bản Giáo Dục,1998 GVHD: TS Phạm Hồng Liên LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Đoàn Thị Thu Hiền Ngày sinh: 08-02-1978 Nơi sinh: Đồng Nai Địa liên lạc: 53/70/8 Trần Khánh Dư, Phường Tân Định, Quận 1, TP Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1995-1996: sinh viên khoa Địa chất- Dầu Khí thuộc trường Đại học Bách Khoa, TP Hồ chí minh Năm 1997-2000: thi chuyển ngành, chuyển sang học chuyên ngành ĐiệnĐiện Tử-Viễn Thông thuộc trường Đại Học Bách Khoa, Tp Hồ Chí Minh Từ năm 2002 đến nay: trúng tuyển học lớp đào tạo thạc só chuyên ngành Vô Tuyến-Điện Tử thuộc trường Đại Học Bách Khoa, TP.Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ 2000 đến nay: Công tác Trung Tâm Dịch Vụ Viễn Thông Khu Vực II trực thuộc Tổng Công Ty Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam ... chất lượng hệ thống số lượng user hệ thống phải giới hạn Hay nói cách khác nhiễu MAI gây giới hạn dung lượng hệ thống DS-CDMA ¾ Một giới hạn khác hệ thống DS-CDMA vấn đề gần- xa Dù cho hệ thống có... công suất trường hợp số người sử dụng lớn độ lợi trải phổ kết nối hướng xuống hệ thống WCDMA - Đánh giá kênh truyền đánh giá phương thức nghiên cứu - Mô nhận xét III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 1-07-2004... khăn Và xin cám ơn đồng nghiệp quan bạn bè tôi, người bên cạnh ủng hộ mặt Đề tài ? ?Đánh Giá Kênh Truyền Trong Hệ Thống WCDMA” hoàn thành Do thời gian ngắn, có nhiều yếu tố khách quan lẫn chủ quan