Luận văn: TÌM HIỂU MỘT SỐ CƠ CHẾ THÍCH NGHI SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG OFDM

Xã hội thông tin ngày càng phát triển, đặc biệt là thông tin vô tuyến đòi hỏi những yêu cầu cao hơn về số lượng cũng như chất lượng dịch vụ. Trước yêu cầu này, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm để tăng dung lượng truyền dẫn và nâng cao chất lượng truyền dẫn trong các hệ thống thông tin di động. Một trong những nghiên cứu đó, các giải thuật thích nghi đã ra đời và áp dụng thành công ở hầu hết các kĩ thuật đa truy cập nói chung.theo tần số trực giao OFDM được...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn:TÌM HIỂU MỘT SỐ CƠ CHẾ THÍCH NGHI SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG OFDM Luận vănTÌM HIỂU MỘT SỐ CƠ CHẾ THÍCH NGHI SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG OFDMLỜI MỞ ĐẦU Xã hội thông tin ngày càng phát triển, đặc biệt là thông tin vô tuyến đòi hỏinhững yêu cầu cao hơn về số lượng cũng như chất lượng dịch vụ. Trước yêu cầu này,nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm để tăng dung lượng truyền dẫn và nâng caochất lượng truyền dẫn trong các hệ thống thông tin di động. Một trong những nghiêncứu đó, các giải thuật thích nghi đã ra đời và áp dụng thành công ở hầu hết các kĩthuật đa truy cập nói chung. Trong những năm gần đây, kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giaoOFDM được xem như một bài toán nhằm giải quyết vấn đề fading chọn lọc tần số,nhiễu băng hẹp và tiết kiệm phổ tần. Theo nguyên lý cơ bản của OFDM là chia dòngdữ liệu tốc độ cao thành các dòng dữ liệu tốc độ thấp hơn và phát trên các sóng mangcon. Có thể thấy rằng, trong một số điều kiện cụ thể ta có thể tăng dung lượng OFDMbằng cách làm thay đổi tốc độ dữ liệu trên mỗi sóng mang tùy theo tỉ số tín hiệu trênnhiễu SNR của từng sóng mang. Trên cơ sở đó, đồ án đã đưa ra một số giải pháp cụthể nhằm nâng cao dung lượng hệ thống cũng như chất lượng truyền dẫn tín hiệu là:thích nghi theo SNR phát trên mỗi sóng mang con; thích nghi theo mức điều chế; vàthích nghi theo cơ chế chọn lọc sóng mang.Trên định hướng đó, đồ án được chia thành năm chương như sau:Chương 1: Một số đặc tính kênh truyền trong kĩ thuật OFDM Chương một sẽ trình bày một số đặc tính về kênh như hiện tượng trải trễ, cácloại Fading, tạp âm Gauss trắng, hiện tượng Doppler ảnh hưởng đến quá trình truyềndẫn tín hiệu trong hệ thống OFDM.Chương 2: Kĩ thuật OFDM Trong chương này đã trình bày một số vấn đề cơ bản của kĩ thuật OFDM nhưtính trực giao, phương pháp biến đổi IFFT/FFT đồng thời tìm hiểu các thành phầncủa hệ thống OFDM và dung lượng kênh truyền.Chương 3: Ước tính chất lượng kênh và cân bằng kênh Để tối ưu, các máy thu cần phải xác định được chất lượng kênh. Từ đó xâydựng các giải pháp đối phó phù hợp chẳng hạn như bộ lọc thích nghi. Chương nàytrình bày một số phương pháp đối phó với những bất lợi của kênh truyền vô tuyến diđộng như sử dụng bộ cân bằng: ZF, LMSE, đồng thời phân tích vai trò của việc ướclượng kênh. Qua đó, đưa ra giải pháp ước lượng trong miền tần số và miền thời gianChương 4: Kĩ thuật OFDM thích nghi Trình bày nguyên lý điều chế thích nghi, vai trò của điều chế thích nghi, xâydựng giải thuật thuật thích nghi cho truyền dẫn OFDM thích nghi trong thông tin vôtuyến, phân tích ưu nhược điểm của từng cơ chế thích nghi, trên cơ sở đó lựa chọnhai cơ chế thích nghi: thích nghi theo mức điều chế (AQAM) và thích nghi chọn lọcsóng mang. Trình bày mô hình giải thuật và lưu đồ thuật toán thích nghi cho cơ chếthích nghi chọn lọc sóng mang.Chương 5: Chương trình mô phỏng Tiến hành so sánh các giải thuật điều chế trong trường hợp không thực hiệnđiều chế thích nghi và tiến hành thực hiện các cơ chế thích nghi theo kiểu chuyểnmức điều chế, chọn lọc sóng mang. Sau đó sẽ tiến hành xem xét hiệu năng BER vàthông lượng của hệ thống trong từng trường hợp thực hiên các giải thuật thích nghi. Được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Văn Cường,cùng với những góp ý quí báu của các thầy cô trong khoa ĐT-VT bản thân em đã cốgắng hoàn thành đồ án với nội dung và mức độ nhất định. Do khả năng về kiến thứccũng như thời gian có hạn, nên những thiếu sót là điều khó tránh khỏi, kính mong cácthầy cô cùng các bạn góp ý để đồ án được hoàn thiện.Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Cường cùng các thầy cô trong khoa ĐT-VTđã giúp đỡ để em hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày tháng 06 năm 2008Chương 1: Một số đặc tính kênh truyền trong kỹ thuật OFDM CHƯƠNG 1 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN TRONG KĨ THUẬT OFDM1.1 Giới thiệu chương Chương một sẽ trình bày một số đặc tính về kênh như hiện tượng trải trễ, cácloại Fading, tạp âm Gauss trắng, hiện tượng Doppler ảnh hưởng đến quá trìnhtruyền dẫn tín hiệu trong hệ thống OFDM.1.2 Đặc tính chung Kênh truyền tín hiệu OFDM là môi trường truyền sóng điện từ giữa máyphát và máy thu. Trong quá trình truyền, kênh truyền chịu ảnh hưởng của các loạinhiễu như: nhiễu Gauss trắng cộng (AWGN-Additive White Gaussian Noise),Fading phẳng, Fading chọn lọc tần số, Fading nhiều tia…Trong kênh truyền vôtuyến thì tác động của tạp âm bên ngoài (external noise) và nhiễu giao thoa là rấtlớn. Kênh truyền vô tuyến là môi trường truyền đa đường (multipath environment)và chịu ảnh hưởng đáng kể của Fading nhiều tia, Fading lựa chọn tần số. Với đặctính là truyền tín hiệu trên các sóng mang trực giao, phân chia băng thông gốc thànhrất nhiều các băng con đều nhau, kỹ thuật OFDM đã khắc phục được ảnh hưởng củaFading lựa chon tần số, các kênh con có thể được coi l ...