Cơ sở kỹ thuật xử lý tín hiệu trong hệ thống Smart Antena kết hợp điều

Một phần của tài liệu điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động umts (Trang 72 - 74)

hợp điều khiển cơng suất

Hệ thống anten thich nghi hay thơng minh là vì trong bất cứ mơi trường truyền sĩng nào hệ thống anten cũng đều tự động điều chỉnh biểu đồ hướng anten của mình theo những hướng cĩ thuê bao . Triệt tiêu những hướng khơng cần thiết và nhiễu. Về mặt cấu trúc như đã biết tồn bộ hệ anten là một mạng N kênh , mỗi kênh được xử lý với trọng số riêng các trọng số này được đièu khiển theo hiệu ứng tổng hợp ở đầu ra của hệ thống.

Hình 2.21 Sơ đồ khối của anten thích nghi dưới dạng tổng quát

Như trên đã trình bày hai kỹ thuật xử lý tín hiệu trong smart antenna .Do đĩ sẽ cĩ những đặc trưng riêng thể hiện ưu điểm của mỗi loại kỹ thuật. Tuy nhiên cả hai phương pháp trên đều phải thơng qua các cơng đoạn xử lý chung sau :

Xác nhận các đáp ứng của hệ thống anten: ma trận các véctơ trọng số sĩng . Đây mới chỉ là phản ứng sơ bộ của hệ thống anten khi cĩ các tín hiệu thuê bao tác động lên, thời điểm này chưa cĩ sự điều khiển tương thích với sĩng mong muốn . Đồng thời xác định đựoc vết khơng gian của các tín hiệu thơng số định lượng khả năng đáp ứng của mạng anten và các thơng số về gĩc của sĩng tới, thời gian trễ, cường độ tín hiêu… Bước này rất quan trọng vì cĩ vai trị rất quan trọng cho tới những bước xử lý chọn lọc và tương thích sau này.

Tiếp theo tín hiệu được đưa tới từng bộ lọc của từng nhánh, ở đĩ tín hiệu đựoc tối ưu hố, các thơng số được xác định một cách chính xác, như việc xác

định thơng số DOA (gĩc tới của sĩng), việc xác định thơng số này cần cĩ sự tham gia của phần mềm xử lý tin hiệu như : MUSIC ( Thuật tốn phân loại đa tín hiệu ,ESPRIT (thuật tốn định lượng các thơng số tín hiệu thơng qua kỹ thuật bất biến luân phiên)…..Đây là một thơng số rất quan trọng kết hợp với các thơng số ở bước trước để sau này hệ thống thực hiện chọn lọc tín hiệu tương thích và loại bỏ những tín hiệu khơng mong muốn và điều khiển cơng suất thu sao cho hợp lý

Tương thích: là khâu yêu cầu sự tính tốn rất phức tạp và chính xác. Trong hệ thống xử lý luơn cĩ một ma trận các vector trọng số sĩng nhận được . Trên cơ sở biết được yêu cầu cần kết nối ta xác định được các vectỏ trọng số sĩng mong muốn thơng qua thuật tốn xử lý tương thích như : MMSE ( Minimum Mean Square Eror –thuật tốn lỗi bình phương sai phân tối thiểu) hay thuật tốn thích nghi mù. Khi đĩ tín hiệu khơng mong muĩn sẽ bị triêt tiêu trên cở sở kỹ thuật đa truy nhập theo tần số trực giao OFDM , quá trình điều khiển cơng suất hoạt động song song với quá trình xử lý tín hiệu nhận dạng thuê bao để tránh hiện tượng chèn ép kênh và hao phí cơng suất ….

Hình 2.22 Phần mềm hệ thống smart antenna

◊Sau khi nhận được tín hiêu mong muốn thì ta phải định lượng được cường độ tín hiệu nghĩa là phải cĩ giá trị cao hơn giá trị ngưỡng cho trước thì mới cĩ thể đưa tới bộ giải điều chế. Tín hiệu cĩ cường độ nhỏ hơn giá trị ngưỡng thì hệ thống

sẽ phải lặp lại sự tương thích lại với sự thay đổi hệ số tương thích – thay đổi cơng suất thu.

◊Cuối cùng những tín hiêu mong muốn lớn hơn giá trị ngưỡng sẽ được đưa tơí bộ kết hợp tạo ra tín hiệu đầu ra cĩ cường độ cực đại . Tại đây người ta sử dụng bộ thu RAKE – điều chỉnh thời gian trẽ tín hiệu , lợi dụng tính chất đa đường để nâng cao cơng suất tín hiệu và loại bỏ nhiễu trong tín hiệu mong muốn.

Một phần của tài liệu điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động umts (Trang 72 - 74)