sau:
• Trước tiên, thiết lập một ngưỡngα=f Psync, trong đóPsyncđược xác định bằng cách đo công suất trung bình của kí tự mào đầu Nτ vừa tìm được và hằng số
1< f <3.75 được đặt tên là hệ số so sánh,
• Kế đến, lần lượt so sánh công suất trung bình của từng đoạn tín hiệu có chiều dài Tpsym, bắt đầu từ vị trí t1 +τ +Tpsym, với ngưỡng α; khi xảy ra sự vượt ngưỡng, vị trí bắt đầu của đoạn tín hiệu đang xem xét chính là thời điểm tphr
cần tìm kiếm.
4.4 Mô phỏng và kết quả
Trong luận án này, một hệ thống UWB IEEE 802.15.4a băng gốc được mô phỏng để đánh giá khả năng hoạt động của thuật toán đồng bộ tín hiệu vừa đề xuất. Xung
Hình 4.16: Chênh lệch công suất giữa các phần của khung tín hiệu UWB IEEE 802.15.4a
UWB được lựa chọn sử dụng là đạo hàm bậc hai của xung đơn chu trình Gaussian với độ rộng 2ns. Kênh vô tuyến được mô phỏng là kênh trong nhà (CM1). Quá trình mô phỏng sử dụng 5000 vòng lặp Monte-Carlo để thu được đồ thị xác suất lỗi theo tỉ số Es/N0 cho từng thuật toán được đề xuất. Ở đây, tỉ số Es/N0 được định nghĩa là tỉ lệ năng lượng của một xung q(t) trên mật độ phổ công suất nhiễu và xác suất lỗi là tỉ lệ giữa số lần đồng bộ sai (khi sự sai lệch về mặt thời gian là đủ lớn khiến cho quá trình giải mã tín hiệu cho kết quả hoàn toàn không chính xác) trên tổng số vòng lặp Monte Carlo.
Các tham số đặc tả khung tín hiệu IEEE 802.15.4a của hệ thống mô phỏng được liệt kê trong Bảng 4.1. Để thỏa mãn giả thiết Tpr > Tp +Th (phần 4.2), chuỗi {ck}
phải có 31 phần tử và hàm delta có chiều dài L = 64. Theo [31], độ rộng của một chip Tc xấp xỉ 2ns, do đó chu kì lặp xung là Tpr = LTc ∼= 128ns, lớn hơn nhiều so với độ trải trễ của kênh CM1 trong [55] và thỏa mãn giả thiết đặt ra. Ngoài ra, trong mô phỏng, Ncpb được lựa chọn là 16 để độ rộng của một kí tự dữ liệu
Tdsym = NburstNcpbTc ∼= 1025.64ns, nhỏ hơn nhiều độ rộng của một kí tự mào đầu
Tpsym =KpbsTpr ∼= 3974.36ns.
Tham số Kpbs L Nsync Nsf d Nburst Ncpb
Giá trị 31 64 16 8 32 16
Bảng 4.1: Tham số mô phỏng
4.4.1 Đồng bộ thô
Độ chính xác của thuật toán đồng bộ thô với các giá trị khác nhau của K trong trường hợp Ts = 16 ns được thể hiện trên Hình 4.17. Dễ thấy, độ chính xác được cải thiện khi K tăng. Tuy nhiên, khi lựa chọn K = Nsync = 16, tức giá trị lớn nhất có thể của K, hiệu suất hoạt động của thuật toán lại giảm đột ngột. Nguyên nhân của sự suy giảm này là do trong đa số các trường hợp, đoạn đầu tiên (hoặc cuối cùng) trongNsync đoạn đang xem xét thường chứa các mẫu thuộc phần PSDU (hoặc SFD) nên khả năng xuất hiện Nsync phần tử cực đại liên tiếp có cùng vị trí là rất thấp. Vì vậy, giá trị tối ưu được lựa chọn là K =Nsync−1 = 15.