3.2. Giải pháp giảm ảnh hưởng của nhiễu rò trong hiệu chuẩn nội
3.2.3 Kiểm chứng qua mô phỏng
3.2.3.1. Mô phỏng sự ảnh hưởng lẫn nhau của hai mã OOK
1 2 1 / OO K OO K S S r
Hình 3.12. Hệ số tương quan của hai tín hiệu có mã OOK khác nhau
Sự ảnh hưởng lẫn nhau của hai tín hiệu được thể hiện qua hệ số tương quan. Việc tính tốn hệ số tương quan của hai tín hiệu có mã điều biên OOK
hiệu có mã OOK khác nhau, với lần lượt chọn các giá trị 1 /D 1 32, với mỗi giá trị của D tính
1 2
SOOK SOOK
r theo biểu thức (3.6). Kết quả mô phỏng được thể hiện trên hình 3.12, cho thấy biểu thức ước lượng (3.10) trên cơ sở lý thuyết là chính xác.
3.2.3.2. Mơ phỏng đánh giá sai số hiệu chuẩn
Với giải pháp theo [24], biểu thức toán học (3.5) biểu diễn tín hiệu trên đường hiệu chuẩn, với sai số pha và biên độ thể hiện trên hình 3.7. Với giải pháp đề xuất, biểu thức toán học của tín hiệu trên đường hiệu chuẩn được biểu diễn như sau:
1 2
(n) (n) j (n)
nh OOK OOK
S S Qe S (3.11)
trong đó, SOOK1(n) là chuỗi THHC với mã điều biên OOK1 trên đường hiệu chuẩn mong muốn, SOOK2(n) là nhiễu rò với mã điều biên OOK2, Q và là tham số đã được giải thích ở trên.
Đánh giá sai số do nhiễu rò gây ra được thực hiện trên Matlab với mơ hình mơ phỏng như trên hình 3.13. Trong mơ hình này, hệ số điều biên D1 / 32, nhiễu rò OOK2 nhận các mức cách ly Q0, 10, 20, 25 (dBc), mỗi giá trị của Q thực hiện xoay pha offset 0o 360o. Cuối cùng là đo pha và biên độ theo mã OOK1, bằng cách xử lý tương quan giữa tín hiệu OOK1 trước và sau khi có nhiễu rị OOK2.
Hình 3.13. Sơ đồ kiểm chứng sai số do nhiễu rò gây ra
Kết quả đo pha và biên độ theo tín hiệu OOK1 thể hiện trên hình 3.14. So sánh kết quả với hình 3.7 theo giải pháp [24], cho thấy, giải pháp đề xuất ở
các mức cách ly Q0, 10, 20, 25 dBc tương đương với giải pháp [24] ở các mức cách ly Q 30, 40, 50, 55 dBc. Vậy với giải pháp đề xuất ta giảm được đáng kẻ yêu cầu cách ly cao trong hiệu chuẩn nội khoảng 30dBc (≈ 20lg(1/D) dBc), từ yêu cầu cách ly 55dBc giảm xuống cịn 25dBc.
Hình 3.14. Sai số pha và biên độ theo giải pháp đề xuất với D = 1/32
3.2.4. Nhận xét
Qua kết quả mô phỏng cho thấy, hệ số tương quan giữa nhiễu rò và THHC rất nhỏ (D1), từ đó làm giảm sai số hiệu chuẩn và giảm mức yêu cầu cách ly cao giữa các tín hiệu trong hiệu chuẩn nội bộ. Kết quả mô phỏng đã chứng minh rằng khi các mã OOK khác nhau thì mức cách ly yêu cầu trong hiệu chuẩn nội bộ giảm tương đương với hệ số tương quan
1 2
SOOKSOOK
r
( 20lg(1 / D)dBc). Điều này cho phép giảm nhiều khó khăn trong thiết kế cấu trúc và công nghệ các MĐTP.
3.3. Kết luận chương
Chương 3 đã thực hiện giải quyết các vấn đề của nội dung nghiên cứu thứ hai đã trình bài tại mục 1.4, chương 1. Đó là đề xuất các giải pháp hình thành tập THHC đa điều chế giả trực giao nhằm giảm thiểu mức công suất nhiễu tổng hợp sau bộ tạo BSS và kết hợp với việc thay đổi cách thức phân phối
chúng tới từng MĐTP để giảm thiểu tác động của nhiễu rò lên đường hiệu chuẩn thu mong muốn, nâng cao chất lượng hiệu chuẩn nội kênh thu và giảm yêu cầu cách ly cao của các tín hiệu trong MĐTP. Các kết quả chính thu được trong chương là:
1) Trên cơ sở mẫu THHC đa điều chế đã tổng hợp tại chương 1, phân tích và đánh giá định lượng mức cơng suất nhiễu khi “có”/ “khơng có” THHC tại bộ tạo BSS và tác động của nó đến hệ thống (ví dụ như chất lượng phát hiện mục tiêu trong ra đa). Từ đó, đề xuất hình thành tập THHC giả trực giao trên cơ sở điều biên ngẫu nhiên trên miền thời gian với mã OOK khác nhau cho từng kênh thu. Giải pháp được thực hiện đơn giản, không gây phức tạp phần cứng, chi phí thấp và độ tin cậy cao. Biểu thức (3.4) cùng với các kết quả tính tốn lý thuyết thể hiện trên hình 3.4, kết quả kiểm chứng bằng mô phỏng thể hiện trên hình 3.6 với số lượng kênh thu K, hệ số điều chế D khác nhau đã
khẳng định được tính đúng đắn của đề xuất.
2) Phân tích và đánh giá tác động của nhiễu rị trong hiệu chuẩn nội, cho thấy nhiễu rò gây sai số lớn cho các phép đo và là thách thức lớn với u cầu hiệu chuẩn có độ chính xác cao. Từ đó, đề xuất giải pháp thay đổi cách thức phân phối THHC giữa các kênh thu. Biểu thức ước lượng hệ số tương quan giữa nhiễu rò và THHC (3.10) được kiểm chứng bằng mô phỏng thể hiện trên hình 3.12, cùng với chất lượng hiệu chuẩn được nâng cao đáng kể thể hiện trên hình 3.14 đã minh chứng tính đúng đắn của đề xuất. Từ đó cho thấy, giải pháp đề xuất giảm đáng kể yêu cầu khả năng cách ly cao của các tín hiệu trong các MĐTP, nó có ý nghĩa lớn trong việc thiết kế kỹ thuật và công nghệ.
Từ các kết quả nghiên cứu giải quyết hai vấn đề quan trọng tại chương 2 và 3; việc tổng hợp các thuật toán và chu trình hiệu chuẩn, đồng thời kiểm chứng các kết quả nghiên cứu trên thiết bị thực có ý nghĩa quan trọng. Nội dung này sẽ được trình bày tại chương 4.
Chương 4
TỔNG HỢP CÁC THUẬT TỐN VÀ CHU TRÌNH HIỆU CHUẨN NỘI THỜI GIAN THỰC KÊNH THU HỆ THỐNG AMPS
Những khía cạnh khác nhau của bài toán đo, ước lượng sai lệch và hiệu chuẩn nội TGT kênh thu hệ thống AMPS như: cấu trúc và tham số THHC; phân tích, đánh giá định lượng tác động qua lại giữa hoạt động của quá trình hình thành GĐH, q trình xử lý tín hiệu thu với hoạt động của hệ con hiệu chuẩn tích hợp đã được trình bày trong chương 2 và 3. Để hồn thiện, vấn đề đặt ra là cần phải tổng hợp chúng thành các thuật tốn và chu trình hiệu chuẩn hoàn chỉnh khi triển khai trên thiết bị thực, nhằm phản ánh tồn bộ tính mới đã được nghiên cứu của luận án.
Việc kiểm tra, đánh giá các kết quả nghiên cứu theo cách tiếp cận đề xuất cũng sẽ được thực nghiệm trên mơ hình AMPS cỡ nhỏ gồm bốn MĐTP. Tất cả những nội dung này sẽ được trình bày trong Chương 4. Các kết quả trình bày trong chương đã được cơng bố trong cơng trình [CT4] của tác giả.