THÔNG TIN VÔ TUYẾN
3.1.2. Điều kiện thực hiện và các tham số của bài tốn mơ phỏng
a) Điều kiện thực hiện mô phỏng
Để thực hiện bài tốn mơ phỏng này với các phương pháp và thuật tốn đã giới thiệu ở trên, hệ thống mơ phỏng phải gần giống với hệ thống thật. Như vậy, việc mơ phỏng mới có thể cho các kết quả đáng tin cậy và phản ánh đúng các đặc điểm của thuật toán. Các điều kiện sau đây cần được chú ý khi giải bài tốn này:
• Các tín hiệu đến mảng là tín hiệu băng hẹp
• Nhiễu tác động là nhiễu Gauss
• Các tín hiệu khơng tương quan
• Số lượng phần tử của mảng lớn hơn số lượng tín hiệu
• Số mẫu quan sát lớn
Đây là các điều kiện để một thuật toán của thể áp dụng vào một hệ thống trên thực tế. Để các mô phỏng giống với thực tế, luận văn cũng đã chú ý đến các điều kiện này khi thực hiện mô phỏng.
b) Tham số đầu vào của mô phỏng
Sau khi xác định các điều kiện của mô phỏng, ta xác định các tham số đầu vào áp dụng cho mô phỏng như sau:
• Tham số hệ thống:
o Dạng anten: anten mảng đường thẳng ULA. Đây là dạng mảng anten được sử dụng để xây dựng mơ hình tín hiệu và thuật toán ở chương 2. o Số phần tử của mảng anten: Trong các mơ phỏng, số lượng phần tử
anten có thể thay đổi để khảo sát độ chính xác của thuật tốn theo số lượng phần tử của mảng. Ta sẽ chọn các mảng có 7, 10, 13 phần tử. o Số lượng mẫu tín hiệu: Số lượng mẫu tín hiệu được quan sát trong
mỗi lần mô phỏng cần phải thay đổi để xác định ảnh hưởng của việc lấy mẫu tới độ chính xác của phép ước lượng. Số lần lấy mẫu thay đổi trong các giá trị: 400, 700, 1000 lần.
• Tham số tín hiệu:
o Góc tới của tín hiệu: Các góc tới của tín hiệu được thiết lập với các giá trị khác nhau trong các mô phỏng khác nhau để thể hiện được tính ngẫu nhiên của tín hiệu. Tuy nhiên, với mục đích của mơ phỏng là để so sánh mức độ chính xác của các thuật tốn, ta sẽ thực hiện mơ phỏng với các thuật tốn khác nhau nhưng có cùng tham số về góc tới của tín hiệu.
o Tỉ số tín hiệu/nhiễu (SNR): Nhiễu là một thành phần khơng thể thiếu khi muốn thực hiện một mơ phỏng giống với thực tế. Các tín hiệu có SNR khác nhau thì kết quả ước lượng hướng tới cũng sẽ khác nhau. Đây cũng là một tham số quan trọng cần xem xét. Các mô phỏng của đồ án sẽ xem xét các trường hợp SNR có giá trị: 0 dB, 5 dB, -5 dB.
c) Kết quả dự kiến của mô phỏng
Với các tham số đầu vào đã nêu ở trên, ta sẽ thực hiện các mơ phỏng với thuật tốn MUSIC và thuật toán ESPRIT. Với thuật toán MUSIC, ta sẽ vẽ được đồ thị của hàm PMUSIC, từ đó xác định được góc tới của tín hiệu. Với thuật tốn ESPRIT, ta sẽ tính được các góc tới của tín hiệu và thể hiện số lượng hướng tới và giá trị của các góc tới trên đồ thị kết quả mơ phỏng.
Riêng với phương pháp ước lượng hướng sóng tới truyền thống, ta sẽ khơng thực hiện mơ phỏng phương pháp này vì những lý do sau: phương pháp này thực hiện việc đo cường độ tín hiệu và điều chỉnh dạng búp sóng theo cường độ thu được, tốc độ thực hiện chậm, độ chính xác khơng cao do khơng sử dụng cơng cụ tốn học … Phương pháp này có thể được áp dụng trong thực tế nhưng sẽ không được mô phỏng mà chỉ dùng với mục đích so sánh, đối chiếu.