Nghiên cứu các giải pháp cải thiện dung lượng trong mạng MC CDMA

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Trường Đại Học Bách Khoa -o0o - TRẦN THANH PHƯƠNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG MẠNG MC-CDMA CBHD: TS PHẠM HỒNG LIÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật vơ tuyến điện tử Khóa : 14 Mã số ngành : 2.07.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2005 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: (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 ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHỊNG ĐÀO TẠO SĐH U U CỘNG HỒ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC U U TPHCM, ngày tháng năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ Họ tên học viên: TRẦN THANH PHƯƠNG Ngày tháng năm sinh: 11/05/1979 Chuyên ngành: KỸ THUẬT VÔ TUYẾN – ĐIỆN TỬ Phái: Nam Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh MSHV: 01403325 I TÊN ĐỀ TÀI: II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày ký Quyết định giao đề tài): IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi đầy đủ học hàm học vị): CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) Nội dung đề cương luận văn Thạc sĩ Hội đồng Chuyên ngành thông qua Ngày PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH tháng năm 2005 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH iii LỜI CẢM ƠN Sau sáu tháng nghiên cứu hướng dẫn tận tình của Tiến sĩ Phạm Hồng Liên, cuối cùng luận văn này cũng đã hoàn thành một cách tốt đẹp Xin phép gửi đến cô Phạm Hồng Liên lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất Kiến thức, tầm nhìn, sáng tạo và lòng nhiệt tình của cô đem lại giúp đỡ to lớn để hoàn thành luận văn này mà còn là một khuôn mẫu để noi theo đường nghiệp phía trước Nhân đây, cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Bộ môn Viễn thông, trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, người đã cung cấp kiến thức cùng với hỗ trợ quý báu suốt hai năm học cao học, tiền đề cần thiết để thực hiện thành công luận văn này Ngày nay, internet và email đã trở thành một phương tiện hỗ trợ các nhà nghiên cứu trẻ tìm gợi ý từ các chuyên gia Xin chân thành cảm ơn các giáo sư Iain Collings (University of Sydney) và Jean Paul Linnartz (University of California at Berkeley) đã cung cấp tài liệu và chỉ dẫn mang tính định hướng thời gian đầu thực hiện luận văn Cũng không thể quên giúp đỡ to lớn của tất cả các bạn bè cùng khóa hoặc khác khóa, cùng ngành hay khác ngành và các đồng nghiệp tại trường Đại học Bán công Tôn Đức Thắng đã đóng góp ý kiến bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi cho tập trung vào công việc nghiên cứu thời gian qua Xin gửi đến tất cả các anh chị và các bạn lời tri ân sâu sắc Cuối cùng, xin gửi lòng biết ơn to lớn nhất đến cha mẹ và người thân gia đình, người đã làm tất cả để có ngày hôm Sài Gòn, ngày 29 tháng 06 năm 2005 Trần Thanh Phương iv LỜI NĨI ĐẦU Thơng tin vơ tuyến trải qua thời kỳ phát triển chóng mặt khoảng thời gian mười năm trở lại Do nhu cầu thông tin di động người ngày lớn nên mạng thông tin di động mở rộng nhanh Số khách hàng sử dụng thông tin vô tuyến di động lên đến số tỷ người năm 2005 Để đáp ứng nhu cầu này, cần phải có biện pháp tăng dung lượng cho hệ thống thông tin di động có Hệ thống CDMA đánh giá có khả hỗ trợ số user nhiều đưa vào sử dụng Sau đó, hệ thống lại nâng cấp thành hệ thống đa sóng mang MC-CDMA, có khả triệt can nhiễu ISI nhiễu giao thoa đa truy nhập (MAI) cách hiệu Tuy nhiên, dường chưa đủ Các hệ thống thông tin vô tuyến tương lai gần (thế hệ 4G) phải cung cấp cho người sử dụng dịch vụ đa dạng bao gồm thọai, liệu, hình ảnh video Các dịch vụ đòi hỏi hệ thống phải hỗ trợ tốc độ liệu khác có khả thay đổi Nhằm tìm biện pháp giải vấn đề trên, luận văn nghiên cứu giải pháp nâng cấp hệ thống MC-CDMA để vừa có khả chống nhiễu tốt kênh truyền vô tuyến đa đường, vừa có khả cải thiện dung lượng hệ thống, hỗ trợ tốc độ liệu thay đổi, hệ thống Multi-code Multicarrier CDMA (MC-MCCDMA) Hệ thống kết hợp hệ thống Multi-code CDMA, nhằm phục vụ dịch vụ tốc độ biến đổi đề cập số tài liệu trước ([32] - [37]) với hệ thống MCCDMA ([3], [4], [9], [10], [11]) Các kết mô cho thấy chất lượng hệ thống xấp xỉ hệ thống MC-CDMA hỗ trợ tốc độ liệu cao Đặc biệt, có giải pháp ước lượng kênh truyền hợp lý, ta áp dụng giải thuật điều khiển tốc độ liệu thích nghi, cho phép cải thiện chất lượng hệ thống, vượt hệ thống MCCDMA, từ có khả nâng cao dung lượng người sử dụng Trong hệ thống này, có bốn loại mã sử dụng Walsh-Hadamard, Gold, Kasami m-sequence Chất lượng hệ thống đánh giá cách tương đối toàn diện kênh truyền AWGN fading Rayleigh với loại mã khác tốc độ khác thơng qua mơ Ảnh hưởng đặc tính tương quan loại mã đến biến định máy thu rút từ kết phân tích tốn học Tóm lại, hệ thống MC-MC-CDMA đánh ứng cử viên sáng giá cho mạng thông tin vô tuyến di động tương lai Luận văn chia thành ba phần Phần trình bày lý thuyết kênh truyền vô tuyến hệ thống OFDM, MC-CDMA Phần giới thiệu số giải pháp cải thiện dung lượng hệ thống MC-CDMA nghiên cứu, đồng thời giới thiệu giải pháp kết hợp kỹ thuật multi-code với MC-CDMA, hệ thống Multi-code MC-CDMA nói Phần trình bày kết mơ hệ thống Multi-code MC-CDMA, từ rút tính chất cải thiện so với hệ thống MC-CDMA trước v ABSTRACT Wireless communications have undergone a tremendous development in the last decade Due to people’s vast growing need for mobile conversation, wireless networks emerged and expanded very fast Wireless communications is growing so rapidly that the number of wireless customers is estimated to be over one billion in 2005 To satisfy this demand, it is neccessary that there are solutions for improving the capacity of the existing wireless mobile communication networks The CDMA systems have been considered that they have the ability to support more user and have been used in real networks And then, these systems have been upgraded to the Multicarrier CDMA systems, which can remove ISI and MAI (multiple access interference) effectively However, that is not enough The next generation wireless commnication systems (4G) will have to provide the subcribers with a variety of sophisticated services such as voice, data, image and video These integrated services require that the network has to support different and variable data rates For solving this problem, this thesis investigates a solution to improve the MC-CDMA system so that it not only has good interference-removing property in multipath fading channel, but also can increase the system capacity and support variable data rates; namely, the Multi-code Multicarrier CDMA (MCMC-CDMA) system This system is the combination of the Multi-code CDMA system, which can support the variable data rate services and has been mentioned in some papers ([32] - [37]), with the MCCDMA system ([3], [4], [9], [10], [11]) The simulation results shown that the performance of this system is equivalent to the MC-CDMA system but it can support higher data rates Specially, if we have some reasonable channel estimation algorithms, we can also apply the rate adaptation algorithm to further improve the system performance, surpass the MC-CDMA system, so that it can further increasing the number of active users in the network In this system, Walsh-Hadamard, Gold, Kasami and m-sequence codes are explored as possible choices for the multiple codes The system performance is evaluated comprehensively through simulation in AWGN and multipath Rayleigh fading channels with different codes and data rates The relation between the decoding decision variable at receiver and type of codes used in the above system has also been derived through mathematical analysis In conclusion, the MC-MC-CDMA system is seriously considered as a valuable candidate for next generation wireless mobile communication networks The thesis is divided into three parts In part one, I introduce some basic theory of wireless channels and OFDM, MC-CDMA systems Part two discusses some solutions to improve the capacity of MC-CDMA system, and investigates a new solution that combines multi-code technology and MC-CDMA system, that is the Multi-code MC-CDMA, which was mentioned above In part three, the results from simulation of Multi-code MC-CDMA system is shown to prove its improvement when compare with traditional MC-CDMA system vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iv T T LỜI NÓI ĐẦU v T T ABSTRACT vi T T MỤC LỤC vii T T DANH MỤC HÌNH VẼ x T T DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xiv T T CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN xv T T T PHẦN I: LÝ THUYẾT CƠ SỞ GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Hệ thống thông tin di động 1.2 Kênh truyền vô tuyến 1.2.1 Các tượng ảnh hưởng đến chất lượng truyền kênh truyền vơ tuyến.5 1.2.2 Mơ hình kênh truyền vô tuyến 1.3 Các mơ hình kênh truyền phân tán theo thời gian .11 1.3.1 Mơ hình hàng trễ theo “khâu” 11 1.3.2 Mô hình COST 207 12 1.3.3 Mơ hình Hashemi-Suzuki-Turin 13 1.3.4 Các mơ hình khác 14 1.4 Lý thuyết CDMA 15 1.4.1 Nguyên lý thông tin trải phổ 15 1.4.2 Nguyên lý đa truy nhập theo mã CDMA 18 1.4.3 Máy thu RAKE 18 1.4.4 Các chuỗi trải phổ thông dụng 19 OFDM – KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ ĐA SÓNG MANG .22 2.1 Giới thiệu 22 2.2 Nguyên lý OFDM 22 2.2.1 Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 23 2.2.2 Tính trực giao OFDM 24 2.2.3 Máy phát máy thu OFDM 25 2.3 Các tính chất đặc trưng OFDM 31 2.3.1 Vai trò khoảng dự trữ 31 vii 2.3.2 Giới hạn băng thông OFDM – Phương pháp cửa sổ 33 2.3.3 Xác suất lỗi bit hệ thống OFDM kênh truyền AWGN 37 2.3.4 Xác suất lỗi bit kênh truyền fading Rayleigh 38 2.3.5 Ảnh hưởng sai lệch tần số dồng .41 2.3.6 Ảnh hưởng sai lệch thời gian dồng .42 2.3.7 Ảnh hưởng tính phi tuyến mạch khuếch đại .42 2.4 Kết luận 43 HỆ THỐNG MC-CDMA VÀ MC-DS-CDMA 45 3.1 MC-CDMA (Multicarrier CDMA) .45 3.1.1 Cấu trúc tín hiệu .45 3.1.2 Tín hiệu tuyến xuống (downlink) 46 3.1.3 Tín hiệu tuyến lên (uplink) .47 3.1.4 Các kỹ thuật trải phổ 47 3.1.5 Các kỹ thuật phát khơi phục tín hiệu 51 3.1.6 Phương pháp cân trước 57 3.1.7 Giải mã hóa kênh mềm 59 3.1.8 Tính linh động thiết kế hệ thống MC-CDMA 62 3.2 MC-DS-CDMA (Multicarrier DS-CDMA) 65 3.2.1 Cấu trúc tín hiệu .65 3.2.2 Tín hiệu tuyến xuống .66 3.2.3 Tín hiệu tuyến lên 66 3.2.4 Trải phổ 67 3.2.5 Các kỹ thuật phát 67 PHẦN II: CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG MẠNG MC-CDMA CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG MC-CDMA 70 4.1 Vấn đề dung lượng hệ thống MC-CDMA 70 4.2 Đánh giá dung lượng hệ thống đa cell MC-CDMA tuyến xuống 70 4.2.1 Mơ hình tế bào MC-CDMA 71 4.2.2 Phân tích chất lượng hệ thống 72 4.2.3 Nhận xét 74 4.3 Điều khiển công suất mạng MC-CDMA 75 4.3.1 Mơ hình hệ thống .75 4.3.2 Cơ chế điều khiển công suất hệ thống MC-CDMA .78 Hệ thống MC-CDMA kết hợp với mã hóa space-time 82 4.4 4.4.1 Mơ hình hệ thống .82 4.4.2 Đánh giá chất lượng 85 viii 4.5 Hệ thống MC-CDMA sử dụng nhiều antenna phát 87 4.5.1 Mơ hình hệ thống .87 4.5.2 quan Xác suất lỗi kết hợp tỷ số cực đại kênh truyền có fading tương 88 4.5.3 Đánh giá chất lượng 90 MULTI-CODE CDMA VÀ MULTI-CODE MC-CDMA 91 5.1 Giới thiệu 91 5.2 Multi-code CDMA 92 5.3 Kết hợp giải pháp multi-code với hệ thống MC-CDMA 93 5.3.1 Mơ hình hệ thống .93 5.3.2 Phân tích hệ thống 96 5.4 Hệ thống Multi-code MC-CDMA điều khiển tốc độ liệu thích nghi 99 5.5 Một số giải pháp nâng cao chất lượng hệ thống Multi-code 101 5.5.1 Các mã có tỷ số PAPR thấp dùng cho hệ thống Multi-code CDMA 101 5.5.2 Ứơc lượng kênh mờ hệ thống Multi-rate MC-DS-CDMA 108 PHẦN III: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG MC-MCCDMA MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG MC-MC-CDMA 116 6.1 Giới thiệu 116 6.2 Mơ hình hệ thống 117 6.2.1 Mơ hình kênh truyền 117 6.2.2 Các thông số mô 118 6.3 Giải thuật chương trình mơ 119 6.3.1 Giải thuật 119 6.3.2 Chương trình mơ 122 6.4 Kết mô 123 6.4.1 Hệ thống Multi-code CDMA 123 6.4.2 Hệ thống MC-CDMA 131 6.4.3 Hệ thống Multi-code MC-CDMA 136 6.4.4 So sánh hệ thống 144 6.5 Nhận xét đánh giá chung 148 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA TÁC GIẢ 153 ix Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các hệ thống thơng tin di động tương lai Hình 1.2 Các khả hệ thống hệ sau 3G Hình 1.3 Cấu trúc mạng tương lai Hình 1.4 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động với kỹ thuật truy nhập vô tuyến sử dụng Hình 1.5 Hiệu ứng đa đường kênh truyền vô tuyến Hình 1.6 Mơ hình kênh truyền vơ tuyến đa đường Hình 1.7 Hàm mật độ xác suất phân bố Rice Rayleigh Hình 1.8 Quan hệ Φ h (τ ) h(τ;t) .9 Hình 1.9 Quan hệ H(f; t) D H (ς ) 10 Hình 1.10 Độ trải trễ môi trường khác theo COST 207 13 Hình 1.11 Hệ thống thơng tin trải phổ 15 Hình 1.12 Q trình thơng tin trải phổ 16 Hình 1.13 Q trình tạo tín hiệu trải phổ cách nhân trực tiếp 16 Hình 1.14 Hệ thống trải phổ nhảy tần .17 Hình 1.15 Quá trình thu hệ thống trải phổ FH .17 Hình 1.16 Truyền tín hiệu theo kỹ thuật trải phổ nhảy thời gian 18 Hình 1.17 Các phương pháp đa truy nhập 18 Hình 1.18 Cấu trúc máy thu RAKE với finger 19 Hình 1.19 Tính tự tương quan tương quan chéo chuỗi Walsh chuỗi Gold .20 Hình 1.20 Tính tự tương quan tương quan chéo chuỗi PN 21 Hình 2.1 Phương pháp điều chế đa sóng mang .22 Hình 2.2 Phổ mật độ công suất OFDM 24 Hình 2.3 Phổ sóng mang phụ hệ thống OFDM: (a) phổ sóng mang phụ mẫu rời rạc nhận máy thu ; (b)Phổ tín hiệu kết hợp sóng mang phụ 25 Hình 2.4 Sơ đồ khối hệ thống OFDM 26 Hình 2.5 Ánh xạ điều chế giải điều chế 16-QAM – (a) Ở máy phát (b) Ở máy thu 27 Hình 2.6 Sơ đồ khối tầng IDFT 27 Hình 2.7 Bộ điều chế RF dùng kỹ thuật tương tự 28 Hình 2.8 Điều chế RF dùng kỹ thuật số (DDS – Direct Digital Synthesis – Tổng hợp số trực tiếp) 29 Hình 2.9 Mơ hình đơn giản hệ thống truyền thông OFDM 30 Hình 2.10 Biểu diễn thời gian – tần số ký hiệu khung OFDM 30 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA x Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Multicode MC-CDMA over Rayleigh fading Channel - K = 10, L = 16, M = 16 10 Walsh-Hadamard code Gold code Kasami code m-sequences code -1 BER 10 -2 10 -3 10 -4 10 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.23 Đồ thị BER hệ thống MC-MC-CDMA kênh truyền fading Rayleigh sử dụng loại mã khác Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading Điều khiển tốc độ thích nghi Khơng Số user 10 Kích thước tập chuỗi mã multi-code 16 Loại mã sử dụng SNR BER Walsh-Hadamard, Gold, Kasami, m-sequence 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB Walsh-Hadamard code 0.3634 0.2324 0.1056 0.0336 0.0069 0.0013 0.0003 Gold code 0.3642 0.2276 0.0893 0.0191 0.0058 0.0016 0.0015 Kasami code 0.3676 0.2301 0.0830 0.0236 0.0080 0.0009 0.0001 m-sequence code 0.3656 0.2315 0.1028 0.0253 0.0039 0.0007 0.0004 Bảng 20 Thơng số mơ hình 6.23 Kết mô với loại mã khác cho thấy kênh truyền có nhiễu fading đa đường, chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA sử dụng loại mã khác khơng có chênh lệch rõ ràng Ngun nhân loại nhiễu chủ yếu kênh truyền nhiễu fading, nhiễu ISI nhiễu MAI, loại nhiễu xử lý chủ yếu phần OFDM (giải pháp đa sóng mang) Trong phần mơ ta chọn mã Kasami kết cho thấy mã có chất lượng tốt mã khác chút Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 139 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Multicode MC-CDMA over Rayleigh fading Channel - K = 10, L = 16, Kasami code 10 10 user, 10 user, 10 user, 10 user, -1 L=16, L=16, L=16, L=16, M=2 M=4 M=8 M=16 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 -5 10 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.24 Đồ thị BER hệ thống MC-MC-CDMA kênh truyền fading Rayleigh với tốc độ liệu khác Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading Điều khiển tốc độ thích nghi Khơng Số user 10 Kích thước tập chuỗi mã multi-code 2, 4, 8, 16 Loại mã sử dụng SNR BER Kasami 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB M=2 0.2140 0.1097 0.0343 0.0093 0.0010 0.0002 6e-5 M=4 0.2760 0.1497 0.0438 0.0123 0.0023 0.0004 8e-5 M=8 0.3185 0.1898 0.0756 0.0147 0.0028 0.0006 0.0001 M = 16 0.3676 0.2301 0.0830 0.0236 0.0080 0.0009 0.0001 Bảng 21 Thơng số mơ hình 6.24 Hình 6.24 lần cho thấy ảnh hưởng số bit ký hiệu liệu, nói cách khác tốc độ liệu, đến tỷ lệ bit lỗi Tương tự hệ thống MTC-CDMA, giá trị M tăng lên tỷ lệ bit lỗi tăng theo Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 140 Luận Văn Thạc Sĩ – Khoá 14 Mô đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Multicode MC-CDMA with Rate Adaption over Rayleigh fading Channel - K = 10, L = 16, MaxM = 32 10 Walsh-Hadamard code Gold code Kasami code m-sequences code -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 -5 10 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.25 Đồ thị BER hệ thống MC-MC-CDMA có điều khiển tốc độ kênh truyền fading Rayleigh sử dụng loại mã khác Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading Điều khiển tốc độ thích nghi Có Số user 10 Kích thước tối đa tập chuỗi mã MaxM = 32 Loại mã sử dụng SNR BER Walsh-Hadamard, Gold, Kasami, m-sequence 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB Walsh-Hadamard code 0.2194 0.1082 0.0257 0.0043 0.0010 0.0001 0.8e-4 Gold code 0.2488 0.1219 0.0320 0.0044 0.0005 0.0002 0.5e-4 Kasami code 0.2154 0.1056 0.0255 0.0032 0.0007 0.0001 0.4e-4 m-sequence code 0.2315 0.1105 0.0348 0.0037 0.0003 0.0002 0.0001 Bảng 22 Thơng số mơ hình 6.25 Với hệ thống MC-MC-CDMA có sử dụng giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi mã Kasami lựa chọn tốt mã có tính trực giao tính tương quan chéo tốt (hình 6.25) Hình 6.26 trình bày kết mơ ta thay đổi kích thước tối đa tập chuỗi mã multi-code (MaxM) Thông số ảnh hưởng nhiều đến chất lượng hệ thống tốc độ điều khiển cách thích nghi theo điều kiện kênh truyền thường không đạt đến giá trị tối đa nói Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 141 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Multicode0 MC-CDMA with Rate Adaptation over Rayleigh fading Channel - K = 10, L=16, Kasami code 10 10 user, L=16, MaxM=8 10 user, L=16, MaxM=16 10 user, L=16, MaxM=32 -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 -5 10 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.26 Đồ thị BER hệ thống MC-MC-CDMA có điều khiển tốc độ với giá trị tốc độ liệu tối đa khác Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading Điều khiển tốc độ thích nghi Có Số user 10 Số sóng mang phụ 16 Kích thước tối đa tập chuỗi mã 8, 16, 32 Loại mã sử dụng Kasami SNR BER 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB MaxM = 0.2254 0.1140 0.0261 0.0041 0.0005 0.0003 0.0002 MaxM = 16 0.2175 0.1070 0.0279 0.0022 0.0004 0.0002 5e-5 MaxM = 32 0.2154 0.1056 0.0255 0.0032 0.0007 0.0001 0.8e-4 Bảng 23 Thơng số mơ hình 6.26 Hình 6.27 cho ta đánh giá chung hệ thống MC-MC-CDMA kênh truyền AWGN fading đa đường, với kích thước khác tập chuỗi mã Chất lượng hệ thống đánh giá thông qua tỷ lệ bit lỗi tuỳ theo số lượng user có mạng Nói chung, tỷ lệ bit lỗi tăng số user tăng Tuy nhiên, cần lưu ý có “bước nhảy” đồ thị BER hình Ban đầu số user BER thay đổi theo số user Khi số user tăng vượt điểm (ví dụ từ 15 lên 20 users hình 6.27) BER tăng đột ngột Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 142 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Điểm điểm giới hạn số user hệ thống Ta thấy phương án thực hệ thống MC-MC-CDMA phương án có điều khiển tốc độ thích nghi phương án có chất lượng tốt BER versus Number of users in Multicode MC-CDMA system - SNR = 10dB 10 -1 BER 10 -2 10 -3 10 AWGN, Walsh code, M=2 AWGN, Walsh code, M=16 Rayleigh, Kasami code, M=2 Rayleigh, Kasami code, M=16 Rayleigh, Rate Adaptation, Kasami code, MaxM=16 Rayleigh, Rate Adaptation, Kasami code, MaxM=32 -4 10 10 15 20 Number of users 25 30 35 Hình 6.27 Đồ thị BER hệ thống MC-MC-CDMA theo số user tích cực hệ thống Thơng số Giá trị Kênh truyền AWGN, Rayleigh fading Điều khiển tốc độ thích nghi Có SNR 10dB Kích thước tập chuỗi mã multi-code 2, 16, 32 Loại mã sử dụng Walsh-Hadamard, Kasami Số user BER 10 15 20 25 30 35 M = 2, AWGN, Walsh code 0.0008 0.0009 0.0011 0.0415 0.0668 0.0832 0.0834 M = 16, AWGN, Walsh code 0.0049 0.0049 0.0053 0.0425 0.0672 0.0834 0.0939 M = 2, fading, Walsh code 0.0288 0.0418 0.0706 0.1421 0.2107 0.2513 0.2588 M = 16, fading, Walsh code 0.0877 0.0875 0.0877 0.1774 0.2287 0.2609 0.2864 Rate Adaptation, MaxM=16, Kasami code 0.0252 0.0270 0.0309 0.1109 0.1472 0.1910 0.2113 Rate Adaptation, MaxM=32, Kasami code 0.0216 0.0254 0.0271 0.1095 0.1511 0.1890 0.2176 Bảng 24 Thông số mô hình 6.27 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 143 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA 6.4.4 So sánh hệ thống Để tổng kết kết mô phỏng, hình vẽ minh họa so sánh chất lượng BER hệ thống khảo sát kênh truyền AWGN kênh truyền đa đường với fading Rayleigh theo hai phương diện: BER tùy theo tỷ số SNR thu BER tùy theo số user tích cực hệ thống BER Performance of Different Systems in AWGN Channel - 10 users 10 MTC-CDMA, M=16 MC-CDMA, L=64 MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, -1 10 -2 10 M=2 M=4 M=8 M=16 -3 BER 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 10 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.28 So sánh chất lượng BER (tính theo SNR) hệ thống kênh truyền AWGN Thông số Giá trị Kênh truyền AWGN Số user 10 Kích thước tập chuỗi mã multi-code 2, 4, 8, 16 Loại mã sử dụng Walsh-Hadamard SNR BER 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB MTC, M = 16 0.3318 0.1657 0.0338 0.0039 0.0008 0.0004 0.0003 MC, L = 64 0.3187 0.1232 0.0261 0.0030 0.0001 6e-5 1.5e-5 MTC-MC, L = 16, M = 0.1578 0.0349 0.0007 0.2e-5 1.2e-8 0 MTC-MC, L = 16, M = 0.2085 0.0592 0.0014 0.4e-5 1.8e-8 0 MTC-MC, L = 16, M = 0.2773 0.0930 0.0024 0.6e-5 2.5e-8 0 MTC-MC, L = 16, M = 16 0.3243 0.1310 0.0049 1.6e-5 1e-7 0 Bảng 25 Thơng số mơ hình 6.28 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 144 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Hình 6.28 cho thấy kênh truyền AWGN, hệ thống MC-MC-CDMA có chất lượng vượt hệ thống MTC-CDMA MC-CDMA Đồng thời, số hệ thống MCMC-CDMA hệ thống sử dụng tập chuỗi mã có kích thước lớn (tức tốc độ liệu cao hơn) giá trị BER tăng Khi M tăng gấp đơi BER tăng thêm khoảng 1dB BER Performance of Different Systems in Rayleigh fading Channel - 10 users 10 -1 10 -2 BER 10 -3 10 MTC-CDMA, M=16 MC-CDMA, L=64 MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, -4 10 -5 10 M=2 M=4 M=8 M=16 Rate Adaptation (MaxM=16) 10 15 SNR (dB) 20 25 30 Hình 6.29 So sánh chất lượng BER (tính theo SNR) hệ thống kênh truyền fading Rayleigh Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading Số user 10 Kích thước tập chuỗi mã multi-code Loại mã sử dụng Walsh-Hadamard (MTC), m-sequence (MC), Kasami (MTC-MC) SNR BER 2, 4, 8, 16 0dB 5dB 10dB 15dB 20dB 25dB 30dB MTC, M = 16 0.3681 0.2523 0.1490 0.0948 0.0734 0.0660 0.0633 MC, L = 64 0.3908 0.1647 0.0636 0.0087 0.0033 0.0030 0.0015 MTC-MC, L = 16, M = 0.2140 0.1097 0.0343 0.0093 0.0010 0.0002 6e-5 MTC-MC, L = 16, M = 0.2760 0.1497 0.0438 0.0123 0.0023 0.0004 8e-5 MTC-MC, L = 16, M = 0.3185 0.1898 0.0756 0.0147 0.0028 0.0006 0.0001 MTC-MC, L = 16, M = 16 0.3676 0.2301 0.0830 0.0236 0.0080 0.0009 0.0001 MTC-MC,L=16,Rate Adaptation 0.2175 0.1070 0.0279 0.0022 0.0004 0.0002 5e-5 Bảng 26 Thông số mô hình 6.29 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 145 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Trong hình 6.29, ta thấy chất lượng BER hệ thống MC-MC-CDMA với giá trị khác M kênh truyền fading Rayleigh xấp xỉ với chất lượng BER hệ thống MC-CDMA (tốt hệ thống MTC-CDMA tính chất khử nhiễu đa đường hệ thống đa sóng mang) Tuy nhiên, ta sử dụng thêm giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi chất lượng cải thiện so với hệ thống MC-CDMA Hơn nữa, hệ thống MCMC-CDMA lại có khả hỗ trợ tốc độ liệu biến đổi BER Performance of Different Systems in AWGN Channel - SNR = 10dB 10 -1 BER 10 -2 10 -3 10 MTC-CDMA, M=16 MC-CDMA, L=64 MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, -4 10 10 15 20 Number of users 25 M=2 M=4 M=8 M=16 30 35 Hình 6.30 So sánh chất lượng BER (theo số user) hệ thống kênh truyền AWGN Thông số Giá trị Kênh truyền AWGN SNR 10dB Kích thước tập chuỗi mã multi-code 2, 4, 8, 16 Loại mã sử dụng Walsh-Hadamard (MTC,MC), Kasami (MTC-MC) Số user BER 10 15 20 25 30 35 MTC, M = 16 0.0168 0.0337 0.0565 0.0811 0.1052 0.1279 0.1487 MC, L = 64 0.0087 0.0151 0.0261 0.0701 0.0852 0.1062 0.1314 MTC-MC, L = 16, M = 0.0008 0.0009 0.0011 0.0415 0.0668 0.0832 0.0834 MTC-MC, L = 16, M = 0.0013 0.0015 0.0020 0.0421 0.0665 0.0831 0.0891 MTC-MC, L = 16, M = 0.0024 0.0029 0.0034 0.0422 0.0665 0.0833 0.0911 MTC-MC, L = 16, M = 16 0.0049 0.0049 0.0053 0.0425 0.0672 0.0834 0.0939 Bảng 27 Thơng số mơ hình 6.30 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 146 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA Các kết so sánh chất lượng BER theo số user tích cực hình 6.30 hình 6.31 lần khẳng định hệ thống MC-MC-CDMA có chất lượng tốt hệ thống MTCCDMA MC-CDMA Khi số lượng user vượt qua điểm giới hạn chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA giảm nhanh tương đương với hệ thống MTC-CDMA MC-CDMA Tuy nhiên, có sử dụng giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA tốt BER Performance of Different Systems in Rayleigh fading Channel - SNR = 10dB BER 10 -1 10 MTC-CDMA, M=16 MC-CDMA, L=64 MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, MTC-MC-CDMA, L=16, -2 10 10 15 20 Number of users M=2 M=4 M=8 M=16 Rate Adaptation (MaxM=16) 25 30 35 Hình 6.31 So sánh chất lượng BER (theo số user) hệ thống kênh fading Rayleigh Thông số Giá trị Kênh truyền Rayleigh fading SNR 10dB Kích thước tập chuỗi mã multi-code 2, 4, 8, 16 Loại mã sử dụng Walsh-Hadamard (MTC), m-sequence(MC), Kasami (MTC-MC) Số user 10 15 20 25 30 35 MTC, M = 16 0.1249 0.1461 0.1669 0.1839 0.2017 0.2143 0.2300 MC, L = 64 0.0418 0.0562 0.0762 0.2668 0.3028 0.3540 0.4276 MTC-MC, L = 16, M = 0.0288 0.0418 0.0706 0.1421 0.2107 0.2513 0.2588 MTC-MC, L = 16, M = 0.0438 0.0504 0.0799 0.1549 0.2151 0.2517 0.2781 MTC-MC, L = 16, M = 0.0717 0.0740 0.0814 0.1628 0.2173 0.2555 0.2821 MTC-MC, L = 16, M = 16 0.0877 0.0875 0.0877 0.1774 0.2287 0.2609 0.2864 MTC-MC,L=16,Rate Adaptation 0.0252 0.0270 0.0309 0.1109 0.1472 0.1910 0.2113 BER Bảng 28 Thông số mơ hình 6.31 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 147 Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Mơ đánh giá chất lượng hệ thống MC-MC-CDMA 6.5 Nhận xét đánh giá chung Tóm lại từ kết mô đây, rút số nhận xét sau: ƒ Trong kênh truyền có nhiễu Gauss, mã Walsh-Hadamard lựa chọn tối ưu cho tập chuỗi mã multi-code mã có tính trực giao tốt Trong kênh truyền fading Rayleigh, nói chung loại mã sử dụng trình mơ khơng có chênh lệch lớn, đa số trường hợp, mã Kasami đạt chất lượng tốt mã cịn lại mã có tính trực giao tính tương quan chéo tối ưu ƒ Khi kích thước tập chuỗi mã multi-code tăng lên tỷ lệ bit lỗi tăng theo, độ chênh lệch tỷ số bit lỗi kích thước tập mã tăng gấp đôi vào khoảng 1dB ƒ Trong kênh truyền có nhiễu Gauss hệ thống MC-MC-CDMA có chất lượng tốt rõ rệt so với hệ thống MTC-CDMA MC-CDMA Tuy nhiên kênh truyền có nhiễu fading đa đường chất lượng hệ thống tương đương với hệ thống MCCDMA Tuy nhiên, so với hệ thống MC-CDMA, hệ thống MC-MC-CDMA có khả hỗ trợ tốc độ liệu biến đổi Mặt khác, ta cải thiện chất lượng BER tốt cách dùng giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi ƒ Số lượng user tích cực hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng BER, cụ thể có nhiều user tích cực, BER tăng Để thỏa mãn yêu cầu BER dung lượng hệ thống phải bị giới hạn Hệ thống MC-MC-CDMA cho chất lượng BER tốt nên có khả hỗ trợ nhiều user hệ thống trước Với hệ thống MC-MC-CDMA, tồn điểm nhảy, có nghĩa số user tăng giá trị chất lượng hệ thống giảm đột ngột Tuy nhiên, nói chung có khả cải thiện mặt dung lượng so với hệ thống lại, đặc biệt ta dùng thêm giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 148 Luận Văn Thạc Sĩ – Khoá 14 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Tóm lại, mục đích luận văn tìm kiếm giải pháp để nâng cao chất lượng mạng MC-CDMA nhằm mục đích cải thiện dung lượng hệ thống, để thỏa mãn nhu cầu thông tin di động ngày lớn thời đại ngày Bên cạnh số giải pháp cải thiện dung lượng phương pháp điều khiển công suất hay sử dụng nhiều antenna, luận văn tập trung khảo sát giải pháp mới: kết hợp hệ thống multi-code thường dùng hệ thống có tốc độ thay đổi với hệ thống MC-CDMA có khả chống nhiễu tốt kênh vô tuyến đa đường Hệ thống multi-code CDMA hoạt động tốt kênh truyền AWGN chất lượng giảm nhanh kênh truyền có nhiễu fading đa đường Khi kết hợp hệ thống với hệ thống MC-CDMA, ta hệ thống gọi Multi-code MC-CDMA (MC-MC-CDMA) có khả hỗ trợ tốc độ liệu biến đổi, đồng thời lại có khả chống nhiễu fading tốt Các kết mô (bằng phần mềm MATLAB IT++) cho thấy hệ thống MC-MCCDMA có khả cải thiện chất lượng BER so với hệ thống MTC-CDMA MCCDMA, có khả cung cấp dung lượng nhiều hai hệ thống Mặc dù kênh truyền fading Rayleigh, số lượng user vượt qua giá trị giới hạn chất lượng BER hệ thống bị giảm nhanh, nhiên ta dùng giải thuật điều khiển tốc độ thích nghi hệ thống giải pháp hiệu để cải thiện dung lượng mạng Để lựa chọn tập chuỗi mã sử dụng cho hệ thống multi-code, loại mã Walsh-Hadamard, Gold, Kasami m-sequence đưa vào khảo sát Đối với kênh truyền AWGN mã trực giao Walsh có ưu thế, cịn kênh truyền fading Rayleigh chọn mã Kasami Một số phân tích tốn học mối liên hệ đặc tính tương quan loại mã với kết định máy thu đề cập Tuy nhiên, kết đạt luận văn nhiều hạn chế, cần phải có nghiên cứu bổ sung để phát triển hệ thống Đầu tiên, kết thu chủ yếu qua q trình mơ máy tính PC, kết phân tích dựa sở toán học chưa tiến hành đầy đủ Đây bước cần thực để hoàn chỉnh lý thuyết hệ thống Mặt khác, mơ hình hệ thống MC-MC-CDMA đưa khảo sát cịn đơn giản, chưa mơ phương pháp tối ưu hóa cho máy thu, ví dụ sử dụng giải thuật phát phức tạp (như sử dụng hệ thống MC-CDMA ([15])), sử dụng cân bằng, kết hợp với việc sử dụng đánh giá phương pháp mã hoá kênh khác nhau, Cuối cùng, điều kiện khách quan thời gian thiết bị, hệ thống chưa giả lập phần cứng để kiểm tra tính khả thi Do cơng việc nghiên cứu sử dụng kit FPGA lập trình Verilog HDL VHDL để thực hệ thống MC-MC-CDMA đơn giản kiểm tra hoạt động hệ thống Đây hướng nghiên cứu đáng quan tâm cần thực thời gian tới Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Theodore Rappaport, “Wireless Communications – Principles and Practice”, 2nd Edition, Prentice Hall PTR, 2002 [2] Kamil Sh Zigangirov, “Theory of Code Division Multiple Access Communication”, IEEE Press, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-45712-4, 2004 [3] K.Fazel, S.Kaiser, “Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems”, John Wiley & Sons, ISBN 0-470-84899-5, 2003 [4] S Hara, R Prasad, “Multicarrier Techniques for 4G Mobile Communications”, Universal Personal Communications Series, Artech House, ISBN 1-58053-482-1, 2003 [5] John G Proakis, “Digital Communications”, McGraw-Hill, 2001 [6] Eric Lawrey, “The Suitability of OFDM as a Modulation Tecnique for Wireless Telecommunications, with a CDMA Comparison”, Beng Thesis, James Cook University, 1997 [7] Eric P Lawrey, “Adaptive Techniques for Multiuser OFDM”, PhD Thesis, James Cook University, December 2001 [8] Ahmad R.S Bahai, Burton R Saltzberg, Mustafa Ergen, “Multicarrier Digital Communications – Theory and Applications of OFDM”, [9] S Hara, R.Prasad, “Overview of Multicarrier CDMA”, IEEE Communications Magazine, September, 1999, pp 126-133 [10] Nathan Yee, Jean-Paul Linnartz & Gerhard Fettweis, “Multi-carrier CDMA in Indoor Wireless Radio Networks”, International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications, pp 109–113, September 1993 [11] Lie-Liang Yang, Lajos Hanzo, “Multicarrier DS-CDMA: A Multiple Access Scheme for Ubiquitous Broadband Wireless Communications”, p.116-124, IEEE Communications Magazine, October, 2003 [12] Shiro Kondo, Laurence B Milstein, “Performance of Multicarrier DS-CDMA Systems”, IEEE Transactions on Communications, vol.44, no.2, pp.238-346, February 1996 [13] L.-L Yang and L Hanzo, “Performance of Generalized Multicarrier DS-CDMA over Nakagami-m Fading Channels”, IEEE Transactions on Communications, vol 50, June 2002, pp 956–66 [14] Nishita Hathi, “Simulation of Multi-carrier CDMA System for Future Wireless Systems” [15] Hồ Văn Khương, “Nghiên cứu hệ thống thông tin di động hệ MC-CDMA”, Luận văn Thạc sĩ, ĐH Bách Khoa TPHCM, tháng 10, 2003 [16] H Steendam, M Moeneclaey, “The Effect of Carrier Phase Errors on Downlink MCCDMA and OCDMA”, DIGCOM Research Group, University of Ghent [17] H Steendam, M Moeneclaey, “The Sensitivity of a Flexible Form of MC-CDMA to Synchronisation Errors”, University of Ghent [18] H Steendam, M Moeneclaey, “An Overview of MC-CDMA Synchronisation Sensitivity”, University of Ghent Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 150 [19] L Sanguinetti, M Morelli, U Mengali, “Space-Time Multi-user Detection for MCCDMA Systems in the Presence of Channel Estimation Errors”, University of Pisa [20] Heidi Steendam, “The Effect of Synchronisation Errors on Multicarrier Systems”, PhD Thesis H H [21] Fredrik Tufvesson, “Design of Wireless Communication Systems – Issues on Synchronization, Channel Estimation and Multi-carrier Systems”, Thesis, Lund University, 2000 [22] Ufuk Tureli, “Multicarrier Wireless Systems – Enabling Studies on Carrier Frequency and Channel Estimation”, PhD Dissertation, University of Virgina, May 2000 [23] Mérouane Debbah, “Capacity of a Downlink MC-CDMA Multi-cell Network”, Mobile Communications Group, Institut Eurecom, France [24] Tony Dean, Phil Fleming, Alexander Stolyar, “Estimates of Multicarrier CDMA System Capacity”, Proceedings of the 1998 Winter Simulation Conference [25] Quentin H Spencer, A Lee Swindlehurst, “On the Performance of Multicarrier CDMA Using Multiple Transmitters”, Brigham Young University [26] J Kusuma, L El-Ghaoui, K Ramchandran, “Optimization on Multicarrier (MC-) CDMA Systems”, University of California at Berkeley [27] H Steendam, M Moeneclaey, “Performance of a Flexible Form of MC-CDMA in a Cellular System”, University of Ghent [28] Jong-Hyune Kim, “Power Control and Adaptive Data Transmission for SC/MC-CDMA Systems”, Ph.D Thesis, August 2001 [29] Ayman F Naguib, Arogyaswami Paulraj, Thomas Kailath, “Capacity Improvement with Base-Station Antenna Arrays in Cellular CDMA”, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol 43, No 3, pp 691-698, August 1994 [30] Mohammed S Elmusrati, “Radio Resource Schduling and Smart Antennas in Cellular CDMA Communication Systems”, DSc Dissertation, Helsinki University of Technology, August 2004 [31] Seyed Alireza Zevakat, “Achieve High-Capacity Wireless by Merging Multicarrier CDMA Systems and Oscillating Beam Smart Antenna Arrays”, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol.52, No.4, July 2003 [32] Frank H.P Fitzek, “Quality of Service Support in Wireless Multi-code CDMA Systems”, Ph.D Thesis, June 2002 [33] Kenneth G Paterson, “On Codes with Low Peak-to-Average Power Ratio for Multicode CDMA” [34] Kenneth G Paterson, “Sequences for OFDM and Multi-code CDMA: Two Problems in Algebraic Coding Theory”, Hewlett-Packard Laboratories [35] Joon Bae Kim, Michael L Honig, “Outage Probability of Multi-code DS-CDMA with Linear Interference Suppression”, Northwestern University, Ilinois [36] Patrick Solé, Dimitrii Zinoviev, “Low Correlation, High Nonlinearity Sequences for Multi-code CDMA” [37] Taufik Abrão, Paul Jean E Jeszensky, “Successive Parallel Interference Canceller for Asynchronous Multirate DS-CDMA Systems”, PIMRC 2002 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 151 [38] Taeyoon Kim, Jaeweon Kim, Jeffrey G Andrews, Theodore S Rappaport, “Multi-code Multicariier CDMA: Performance Analysis”, Wireless Networking and Communications Group, University of Texas of Austin [39] Pal Frenger, “Multicarrier Modulation and Coding for Multichannel Systems”, Technical Report, Chalmers University of Technology, ISBN 91-7197-445-8, February 1997 [40] Yuanbin Guo, Jianzhong Zhang, Dennis McCain, Joseph R Cavallaro, “Efficient MIMO Equalization for Downlink Multi-code CDMA: Complexity Optimization and Comparative Study”, IEEE Communications Society Globecom 2004, pp 2513-2519, May 2004 [41] Chin-Lung Yang, Jin-Fu Chang, “Dynamic Code Assigment in Hybrid MCCDMA/TDMA System” [42] Lei Huang, Fu-Chun Zeng, “Blind Channel Estimation in Multi-rate Multicarrier DSCDMA Systems”, Victoria University of Technology Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC-CDMA – Hệ thống MC-MC-CDMA 152 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA TÁC GIẢ HỌ VÀ TÊN: TRẦN THANH PHƯƠNG NGÀY THÁNG NĂM SINH: 11 tháng 05 năm 1979 NƠI SINH: Thành phố Hồ Chí Minh ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC: 186 Vân Đồn – Phường – Quận – Thành phố Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ năm 1997 đến năm 2002: học Đại học trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh (ngành Điện – Điện tử) Tốt nghiệp loại Xuất sắc (điểm trung bình 3.60/4.00) Từ năm 2003 đến năm 2005: học Cao học trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh (chuyên ngành Kỹ thuật vơ tuyến điện tử) Q TRÌNH CƠNG TÁC: Từ năm 2002 đến (07/2005): giảng viên Khoa Điện – Điện tử thuộc trường Đại học Bán cơng Tơn Đức Thắng – Thành phố Hồ Chí Minh CÁC CƠNG TRÌNH Đà CƠNG BỐ: “Ứng dụng Wavelets để triệt nhiễu hệ thống thông tin số” – TS Lê Tiến Thường, ThS Hồng Đình Chiến, KS Trần Thanh Phương, KS Nguyễn Thanh Tuấn, – Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ – Đại học Bách Khoa TPHCM CÁC CƠNG TRÌNH ĐANG THAM GIA “Mơ giải pháp điều khiển lưu lượng mạng CDMA, MC-CDMA, MPLS WDM”, Đề tài nghiên cứu khoa học cơng nghệ Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh - Chủ nhiệm đề tài: TS Phạm Hồng Liên ... Forcing Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC- CDMA – Hệ thống MC- MC -CDMA xvii Luận Văn Thạc Sĩ – Khoá 14 PHẦN I LÝ THUYẾT CƠ SỞ Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC- CDMA. .. 3.2.5 Các kỹ thuật phát 67 PHẦN II: CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG MẠNG MC- CDMA CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG MC- CDMA 70 4.1 Vấn đề dung lượng hệ thống MC- CDMA ... hệ thống MTC -CDMA với giá trị khác M 127 Nghiên cứu giải pháp cải thiện dung lượng mạng MC- CDMA – Hệ thống MC- MC -CDMA xii Luận Văn Thạc Sĩ – Khố 14 Hình 6.12 Đồ thị BER hệ thống MTC -CDMA kênh