NGHIÊN cứu kỹ THUẬT MIMO OFDM ỨNG DỤNG TRONG hệ THỐNG THÔNG TIN KHÔNG dây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BÁO CÁO LUẬN VĂN CAO HỌC NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT MIMO-OFDM ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN KHÔNG DÂY CBHD: TS. TRẦN HOÀI TRUNG HVTH: PHẠM MINH TRIẾT LỚP : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ K16 HCM-12/2011 1 Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM). Ưu điểm: Chống được fading chọn lọc tần số, nhiễu liên ký tự (ISI)… Nhược điểm: PAPR lớn, rất nhạy với hiệu ứng Doppler, hiệu suất sử dụng đường truyền giảm. Kỹ thuật sử dụng đa anten phát đa anten thu (MIMO) Ưu điểm: Tăng dung lượng kênh truyền, tăng tốc độ dữ liệu, giảm được xác suất lỗi bit… Nhược điểm: Hạn chế ở hệ thống băng rộng, khi tốc độ dữ liệu tăng dẫn đến nhiễu liên ký tự cũng tăng. Các hệ thống thông tin tương lai đòi hỏi phải có dung lượng lớn, tốc độ cao, hạn chế nhiễu, sử dụng băng thông hiệu quả… 2 Chương I: Tổng quan về hệ thống di động không dây. Chương II: Kỹ thuật ghép kênh đa sóng mang trực giao. Chương III: Hệ thống đa anten phát đa anten thu. Chương IV: Kết hợp kỹ thuật OFDM với hệ thống MIMO ứng dụng trong hệ thống thông tin không dây. Kết luận hướng phát triển đề tài. 3 SISO MISO SIMO Chương I Chương I 4 Nối tiếp/ Song song Điều chế IFFT Song song/ nối tiếp Khoảng bảo vệ D/A Kênh c(t) Song song/ nối tiếp Giải điều chế FFT Nối tiếp/ song song Tách khoảng bảo vệ A/D Cân bằng + Dữ liệu vào Dữ liệu ra OFDM TRUYỀN OFDM NHẬN n d n X n x T n x n s ( )s t ( )n t ( )r t n r ~ T n x ~ n x ~ n X n X ∧ n d ∧ Chương II Chương II 5 C = log 2 (1+M.N.SNR) bit/s/Hz Mã hóa Điều chế Điều chế Điều chế S/P MIMO nhận Chương III Chương III 6 Nguồn thông tin Mã khối KG-TG S/P Bộ thu STBC ( Space Time Block Codes): Khai thác độ lợi phân tập không gian và phân tập thời gian. Mã STBC được đưa ra dưới dạng ma trận. Chương III Chương III 7 Sơ đồ Alamouti 2 anten phát và 1 anten thu với các symbols phát và thu. Chương III Chương III 8 Dữ liệu Dữ liệu Mã hóa V- BLAST Giải mã V- BLAST Phía phát: Sẽ sắp xếp các bit thành symbols và chia thành Nt luồng dữ liệu con, và được phát đồng thời trên Nt anten phát. Phía thu: Mỗi anten sẽ thu được từ Nt anten phát và được xử lý bằng giải thuật V_BLAST đó là Zero-Forcing hay MMSE. Chương III Chương III 9 r Loại trừ luồng 1 Bộ thu ZF 1 Giải mã luồng 1 Bộ thu ZF 2 Giải mã luồng 2 Loại trừ luồng 1, 2 Bộ thu ZF 3 Giải mã luồng 3 Loại trừ luồng 1, 2,3…Nt-1 Bộ thu ZF Nt Giải mã luồng Nt % 1 x % 2 x % 3 x % Nt x . . . . . . . . . Chương III Chương III 10