nguyenchihung999
New Member
Download miễn phí Đồ án Điều khiển công suất trong hệ thống MC - CDMA
MỤC LỤC
Phần 1: Lý Thuyết Tổng Quan Hệ Thống Thông Tin Di Động.
Chương 1: giới thiệu hệ thống thông tin vô tuyến
1.1 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 1 2
1.2 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 2 2
1.3 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 3 3
1.3.1 Phân tích hai nhánh công nghệ chính tiến lên 3G 5
1.3.1.1 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA 5
1.3.1.2 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA2000 7
1.4 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 4 9
Chương 2: kênh truyền vô tuyến trong thông tin di động
2.1 giới thiệu chương 12
2.2 khái niệm hệ thống thông tin vô tuyến 12
2.3 kênh truyền vô tuyến 13
2.3.1 giới thiệu 13
2.3.2 các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 14
2.3.2.1 hiện tượng đa đường (multipath) 14
2.3.2.2 hiệu ứng Doppler 15
2.3.2.3 suy hao trên đường truyền 16
2.3.2.4 hiệu ứng bóng râm 16
2.3.2.5 phản xạ phản chiếu 16
2.3.2.6 phản xạ lan truyền 17
2.3.2.7 nhiễu xạ 17
2.3.3 các dạng kênh truyền 18
2.3.3.1 kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền không chọn lọc tần số 18
2.3.3.2 kênh truyền chọn lọc thời gian và không chọn lọc thời gian 19
2.3.4 các mô hình kênh truyền cơ bản 20
2.3.4.1 kênh truyền phân bố theo Rayleigh 20
2.3.4.2 kênh truyền phân bố Ricean 21
2.4 băng thông liên kết 22
2.4.1 định nghĩa 22
2.4.2 công thức xấp xỉ băng thông liên kết 22
2.5 thời gian liên kết 23
2.5.1 định nghĩa 23
2.5.2 công thức tính thời gian liên kết 23
Chương 3: các phương pháp đa truy cập trong thông tin di động.
3.1 giới thiệu 25
3.2 các phương pháp đa truy cập 26
3.2.1 đa truy cập phân chia theo tần số FDMA 26
3.2.2 đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 28
3.2.3 đa truy cập phân chia theo mã CDMA 29
3.3 sự kết hợp các dạng đa truy cập 30
Phần 2: Hệ Thống MC-CDMA
Chương 4: giới thiệu các kỹ thuật trải phổ và tổng quan hệ thống MC-CDMA.
4.1 giới thiệu 33
4.2 kỹ thuật trải phổ 33
4.2.1 định nghĩa 33
4.2.2 tín hiệu trải phổ 35
4.2.2.1 ưu điểm và ứng dụng của hệ thống trải phổ 36
4.3 mã trải phổ 37
4.3.1 chuổi giả ngẫu nhiên PN 37
4.3.2 chuỗi mã trải phổ Walsh – Hardamard 38
4.3.3 chuỗi M 38
4.4 các kiểu trải phổ cơ bản 39
4.4.1trải phổ chuỗi trực tiếp 39
4.4.2 trải phổ nhảy tần 42
4.4.3 trải phổ nhảy thời gian 44
4.4.4 so sánh các kỹ thuật trải phổ 45
4.5 hệ thống CDMA 45
4.6 các thành phần trong hệ thống CDMA 48
4.7 cấu trúc hệ thống CDMA 50
4.8 tuyến lên và tuyến xuống trong hệ thống CDMA 51
4.8.1 các tuyến xuống 51
4.8.2 các kênh tuyến lên 53
4.8.3 so sánh tuyến lên và tuyến xuống 54
4.9 xử lý cuộc gọi 55
4.10 đặc điểm hệ thống CDMA 56
4.10.1đặc tính tái sử dụng tần số 56
4.10.2 chuyển giao 56
4.10.2.1 mục đích chuyển giao 57
4.10.2.2 các loại chuyển giao 57
4.10.3 điều khiển công suất trong CDMA 59
4.10.3.1 điều khiển công suất vòng hở 60
4.10.3.2 điều khiển công suất vòng kín 60
Chương 5: giới thiệu tổng quan kỹ thuật OFDM
5.1 giới thiệu chương 63
5.2 nguyên lý cơ bản của kỹ thuật OFDM 64
5.3 hệ thống OFDM 66
5.3.1 sơ đồ khối OFDM 66
5.3.2 symbol OFDM 68
5.3.3 cyclic prefix (tiền tố vòng) 69
5.3.4 đơn sóng mang (single carrier) 70
5.3.5 đa sóng mang (multi carrier) 70
5.3.6 tính trực giao của OFDM 71
5.4 kỹ thuật xử lý tín hiệu OFDM 73
5.4.1 mã hóa sửa sai 73
5.4.2 phân tán kí tự 73
5.4.3 sử dụng IFFT/FFT trong OFDM 73
5.5 các vấn đề kỹ thuật trong OFDM 75
5.5.1 ước lượng tham số kênh 75
5.5.2 đồng bộ trong OFDM 76
5.5.2.1 đồng bộ ký tự 77
5.5.2.2 đồng bộ tần số sóng mang 77
5.5.2.3 đồng bộ tần số lấy mẫu 78
5.6 các nhân tố ảnh hưởng kênh fading lên hệ thống truyền dẫn OFDM và các giải pháp khắc phục 78
5.6.1 ISI và cách khắc phục 78
5.6.2 ảnh hưởng của ICI và giải pháp khắc phục 80
5.7 ưu điểm và nhược điểm của OFDM 82
5.7.1 ưu điểm của OFDM 82
5.7.2 nhược điểm của OFDM 82
5.7.3 ứng dụng của kỹ thuật OFDM 82
Chương 6: hệ thống MC-CDMA (multi carrier code division multiple access).
6.1 giới thiệu 85
6.2 hệ thống MC-CDMA 86
6.2.1 sơ đồ khối hệ thống MC-CDMA 86
6.2.2 máy phát MC-CDMA 86
6.2.3 kênh truyền 89
6.2.4 máy thu MC-CDMA 90
6.3 các kỹ thuật dò tín hiệu (detection algorithm) 93
6.3.1 phương pháp kết hợp khôi phục tính trực giao ORC 93
6.3.2 phương pháp kết hợp khôi phục tính trực giao ORC đỉnh 94
6.3.3 phương pháp kết hợp độ lợi bằng nhau(EGC) 94
6.3.4 phương pháp kết hợp tỷ số cực đại 94
6.3.5 phương pháp kết hợp sai số trung bình bình phương tối thiểu 94
6.4 các phương pháp triệt nhiễu 95
6.4.1 phương pháp triệt nhiễu nối tiếp 95
6.4.2 phương pháp triệt nhiễu song song 95
6.5 ưu điểm của kỹ thuật MC-CDMA 96
6.6 nhược điểm của hệ thống MC-CDMA 97
Phần 3: Điều Khiển Công Suất Trong Hệ Thống Và Mô Phỏng Phương Pháp Điều Khiển.
Chương 7: điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA
7.1 giới thiệu 99
7.2 mục đích của điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 99
7.3 đánh giá dung lượng trong hệ thống MC-CDMA 100
7.4 điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 102
7.5 cơ chế điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 106
7.5.1 mô hình điều khiển công suất dựa vào người sử dụng 106
7.5.2 mô hình điều khiển công suất dựa theo băng tần 109
7.5.3 giải thuật điều khiển công suất bước cố định (fixed step) và giải thuật điều khiển công suất đa mức (multi level) 111
7.5.4 giải thuật điều khiển công suất đoán 111
7.6 hệ thống MC-CDMA với băng chọn lọc thích nghi 114
7.6.1 truyền dữ liệu trên băng chọn lọc thích nghi 114
7.6.2 phương pháp xác định hệ số chọn lọc băng tần 115
Chương 8: mô phỏng các phương pháp điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA
8.1 giới thiệu chương 119
8.2 các thông số mô phỏng 119
8.3 mô phỏng 120
8.3.1 mô phỏng phương pháp điều khiển công suất bước cố định 120
8.3.2 mô pỏng phương pháp điều khiển công suất đa mức 121
8.3.3 mô phỏng phương pháp điều khiển công suất đoán 123
8.4 so sánh 3 phương pháp dựa vào công suất phát, SNR và BER 125
8.4.1 so sánh dựa vào công suất phát 125
8.4.2 so sánh dựa vào SNR 126
8.4.3 so sánh dựa vào BER 126
Kết luận và hướng phát triển đề tài 128
Phụ lục
Phụ lục I 131
Tài liệu tham khảo
Chương 1 CÔNG NGHỆ CDMA
1.1 Giới thiệu chương
Công nghệ CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ tín hiệu để phát dữ liệu cùng một phổ tần. Tất cả công suất của tín hiệu trong đường truyền CDMA được đồng thời trên cùng một băng tần rộng, phát trên cùng một tần số và tín hiệu nguyên thuỷ sẽ được khôi phục tại đầu thu. Đồng thời tín hiệu trải phổ xuất hiện trải rộng đều trên toàn bộ băng tần với công suất phát thấp, do đó loại bỏ được nhiễu, giao thoa. Trong chương này chúng ta sẽ đi vào nghiên cứu khả năng đa truy nhập, phân tích ưu nhược điểm và điều khiển công xuất của quá trình thu phát tín hiệu trong hệ thống CDMA.
1.2 Tổng quan về CDMA
CDMA được đưa ra thị trường lần đầu tiên vào năm 1995 với chuẩn IS-95. Ở thế hệ di động thứ 3 sẽ sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) thay vì công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) theo chuẩn IMT-2000.
Trong hệ thống CDMA, mỗi người dùng được cấp phát một chuỗi mã (chuỗi trải phổ) dùng để mã hoá tín hiệu mang thông tin. Tại máy thu, tín hiệu thu sẽ được đồng bộ giải mã để khôi phục tín hiệu gốc và dĩ nhiên máy thu phải biết được chuỗi mã đó để mã hoá tín hiệu. Kỹ thuật trải phổ tín hiệu giúp các người dùng không gây nhiễu lẫn nhau trong điều kiện có thể cùng một lúc dùng chung dải tần số. Điều này dễ dàng thực hiện được vì tương quan chéo giữa mã của người dùng mong muốn và mã của các người dùng khác thấp. Băng thông của tín hiệu mã được chọn lớn hơn rất nhiều so với băng thông của tín hiệu mang thông tin; do đó, quá trình mã hoá sẽ làm trải rộng phổ của tín hiệu, kết quả cho ta tín hiệu trải phổ.
Ở các hệ thống thông tin trải phổ, độ rộng băng tần của tín hiệu được mở rộng hằng trăm lần trước khi phát. Trải phổ không mang lại hiệu quả về mặt sử dụng băng thông đối với hệ thống đơn người dùng. Tuy nhiên nó có ưu điểm trong môi trường đa người dùng vì các người dùng này có thể dùng chung một băng tần trải phổ với can nhiễu lẫn nhau không đáng kể.
Một kỹ thuật điều chế trải phổ phải thoã mãn 2 tiêu chuẩn:
• Băng thông của tín hiệu truyền phải lớn hơn băng thông của tín hiệu mang thông tin.
• Trải phổ được thực hiện bằng một mã độc lập với số liệu.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm vào Link, đợi vài giây sau đó bấm Get Website để tải:
MỤC LỤC
Phần 1: Lý Thuyết Tổng Quan Hệ Thống Thông Tin Di Động.
Chương 1: giới thiệu hệ thống thông tin vô tuyến
1.1 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 1 2
1.2 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 2 2
1.3 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 3 3
1.3.1 Phân tích hai nhánh công nghệ chính tiến lên 3G 5
1.3.1.1 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA 5
1.3.1.2 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA2000 7
1.4 hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 4 9
Chương 2: kênh truyền vô tuyến trong thông tin di động
2.1 giới thiệu chương 12
2.2 khái niệm hệ thống thông tin vô tuyến 12
2.3 kênh truyền vô tuyến 13
2.3.1 giới thiệu 13
2.3.2 các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 14
2.3.2.1 hiện tượng đa đường (multipath) 14
2.3.2.2 hiệu ứng Doppler 15
2.3.2.3 suy hao trên đường truyền 16
2.3.2.4 hiệu ứng bóng râm 16
2.3.2.5 phản xạ phản chiếu 16
2.3.2.6 phản xạ lan truyền 17
2.3.2.7 nhiễu xạ 17
2.3.3 các dạng kênh truyền 18
2.3.3.1 kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền không chọn lọc tần số 18
2.3.3.2 kênh truyền chọn lọc thời gian và không chọn lọc thời gian 19
2.3.4 các mô hình kênh truyền cơ bản 20
2.3.4.1 kênh truyền phân bố theo Rayleigh 20
2.3.4.2 kênh truyền phân bố Ricean 21
2.4 băng thông liên kết 22
2.4.1 định nghĩa 22
2.4.2 công thức xấp xỉ băng thông liên kết 22
2.5 thời gian liên kết 23
2.5.1 định nghĩa 23
2.5.2 công thức tính thời gian liên kết 23
Chương 3: các phương pháp đa truy cập trong thông tin di động.
3.1 giới thiệu 25
3.2 các phương pháp đa truy cập 26
3.2.1 đa truy cập phân chia theo tần số FDMA 26
3.2.2 đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 28
3.2.3 đa truy cập phân chia theo mã CDMA 29
3.3 sự kết hợp các dạng đa truy cập 30
Phần 2: Hệ Thống MC-CDMA
Chương 4: giới thiệu các kỹ thuật trải phổ và tổng quan hệ thống MC-CDMA.
4.1 giới thiệu 33
4.2 kỹ thuật trải phổ 33
4.2.1 định nghĩa 33
4.2.2 tín hiệu trải phổ 35
4.2.2.1 ưu điểm và ứng dụng của hệ thống trải phổ 36
4.3 mã trải phổ 37
4.3.1 chuổi giả ngẫu nhiên PN 37
4.3.2 chuỗi mã trải phổ Walsh – Hardamard 38
4.3.3 chuỗi M 38
4.4 các kiểu trải phổ cơ bản 39
4.4.1trải phổ chuỗi trực tiếp 39
4.4.2 trải phổ nhảy tần 42
4.4.3 trải phổ nhảy thời gian 44
4.4.4 so sánh các kỹ thuật trải phổ 45
4.5 hệ thống CDMA 45
4.6 các thành phần trong hệ thống CDMA 48
4.7 cấu trúc hệ thống CDMA 50
4.8 tuyến lên và tuyến xuống trong hệ thống CDMA 51
4.8.1 các tuyến xuống 51
4.8.2 các kênh tuyến lên 53
4.8.3 so sánh tuyến lên và tuyến xuống 54
4.9 xử lý cuộc gọi 55
4.10 đặc điểm hệ thống CDMA 56
4.10.1đặc tính tái sử dụng tần số 56
4.10.2 chuyển giao 56
4.10.2.1 mục đích chuyển giao 57
4.10.2.2 các loại chuyển giao 57
4.10.3 điều khiển công suất trong CDMA 59
4.10.3.1 điều khiển công suất vòng hở 60
4.10.3.2 điều khiển công suất vòng kín 60
Chương 5: giới thiệu tổng quan kỹ thuật OFDM
5.1 giới thiệu chương 63
5.2 nguyên lý cơ bản của kỹ thuật OFDM 64
5.3 hệ thống OFDM 66
5.3.1 sơ đồ khối OFDM 66
5.3.2 symbol OFDM 68
5.3.3 cyclic prefix (tiền tố vòng) 69
5.3.4 đơn sóng mang (single carrier) 70
5.3.5 đa sóng mang (multi carrier) 70
5.3.6 tính trực giao của OFDM 71
5.4 kỹ thuật xử lý tín hiệu OFDM 73
5.4.1 mã hóa sửa sai 73
5.4.2 phân tán kí tự 73
5.4.3 sử dụng IFFT/FFT trong OFDM 73
5.5 các vấn đề kỹ thuật trong OFDM 75
5.5.1 ước lượng tham số kênh 75
5.5.2 đồng bộ trong OFDM 76
5.5.2.1 đồng bộ ký tự 77
5.5.2.2 đồng bộ tần số sóng mang 77
5.5.2.3 đồng bộ tần số lấy mẫu 78
5.6 các nhân tố ảnh hưởng kênh fading lên hệ thống truyền dẫn OFDM và các giải pháp khắc phục 78
5.6.1 ISI và cách khắc phục 78
5.6.2 ảnh hưởng của ICI và giải pháp khắc phục 80
5.7 ưu điểm và nhược điểm của OFDM 82
5.7.1 ưu điểm của OFDM 82
5.7.2 nhược điểm của OFDM 82
5.7.3 ứng dụng của kỹ thuật OFDM 82
Chương 6: hệ thống MC-CDMA (multi carrier code division multiple access).
6.1 giới thiệu 85
6.2 hệ thống MC-CDMA 86
6.2.1 sơ đồ khối hệ thống MC-CDMA 86
6.2.2 máy phát MC-CDMA 86
6.2.3 kênh truyền 89
6.2.4 máy thu MC-CDMA 90
6.3 các kỹ thuật dò tín hiệu (detection algorithm) 93
6.3.1 phương pháp kết hợp khôi phục tính trực giao ORC 93
6.3.2 phương pháp kết hợp khôi phục tính trực giao ORC đỉnh 94
6.3.3 phương pháp kết hợp độ lợi bằng nhau(EGC) 94
6.3.4 phương pháp kết hợp tỷ số cực đại 94
6.3.5 phương pháp kết hợp sai số trung bình bình phương tối thiểu 94
6.4 các phương pháp triệt nhiễu 95
6.4.1 phương pháp triệt nhiễu nối tiếp 95
6.4.2 phương pháp triệt nhiễu song song 95
6.5 ưu điểm của kỹ thuật MC-CDMA 96
6.6 nhược điểm của hệ thống MC-CDMA 97
Phần 3: Điều Khiển Công Suất Trong Hệ Thống Và Mô Phỏng Phương Pháp Điều Khiển.
Chương 7: điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA
7.1 giới thiệu 99
7.2 mục đích của điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 99
7.3 đánh giá dung lượng trong hệ thống MC-CDMA 100
7.4 điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 102
7.5 cơ chế điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA 106
7.5.1 mô hình điều khiển công suất dựa vào người sử dụng 106
7.5.2 mô hình điều khiển công suất dựa theo băng tần 109
7.5.3 giải thuật điều khiển công suất bước cố định (fixed step) và giải thuật điều khiển công suất đa mức (multi level) 111
7.5.4 giải thuật điều khiển công suất đoán 111
7.6 hệ thống MC-CDMA với băng chọn lọc thích nghi 114
7.6.1 truyền dữ liệu trên băng chọn lọc thích nghi 114
7.6.2 phương pháp xác định hệ số chọn lọc băng tần 115
Chương 8: mô phỏng các phương pháp điều khiển công suất trong hệ thống MC-CDMA
8.1 giới thiệu chương 119
8.2 các thông số mô phỏng 119
8.3 mô phỏng 120
8.3.1 mô phỏng phương pháp điều khiển công suất bước cố định 120
8.3.2 mô pỏng phương pháp điều khiển công suất đa mức 121
8.3.3 mô phỏng phương pháp điều khiển công suất đoán 123
8.4 so sánh 3 phương pháp dựa vào công suất phát, SNR và BER 125
8.4.1 so sánh dựa vào công suất phát 125
8.4.2 so sánh dựa vào SNR 126
8.4.3 so sánh dựa vào BER 126
Kết luận và hướng phát triển đề tài 128
Phụ lục
Phụ lục I 131
Tài liệu tham khảo
Chương 1 CÔNG NGHỆ CDMA
1.1 Giới thiệu chương
Công nghệ CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ tín hiệu để phát dữ liệu cùng một phổ tần. Tất cả công suất của tín hiệu trong đường truyền CDMA được đồng thời trên cùng một băng tần rộng, phát trên cùng một tần số và tín hiệu nguyên thuỷ sẽ được khôi phục tại đầu thu. Đồng thời tín hiệu trải phổ xuất hiện trải rộng đều trên toàn bộ băng tần với công suất phát thấp, do đó loại bỏ được nhiễu, giao thoa. Trong chương này chúng ta sẽ đi vào nghiên cứu khả năng đa truy nhập, phân tích ưu nhược điểm và điều khiển công xuất của quá trình thu phát tín hiệu trong hệ thống CDMA.
1.2 Tổng quan về CDMA
CDMA được đưa ra thị trường lần đầu tiên vào năm 1995 với chuẩn IS-95. Ở thế hệ di động thứ 3 sẽ sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) thay vì công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) theo chuẩn IMT-2000.
Trong hệ thống CDMA, mỗi người dùng được cấp phát một chuỗi mã (chuỗi trải phổ) dùng để mã hoá tín hiệu mang thông tin. Tại máy thu, tín hiệu thu sẽ được đồng bộ giải mã để khôi phục tín hiệu gốc và dĩ nhiên máy thu phải biết được chuỗi mã đó để mã hoá tín hiệu. Kỹ thuật trải phổ tín hiệu giúp các người dùng không gây nhiễu lẫn nhau trong điều kiện có thể cùng một lúc dùng chung dải tần số. Điều này dễ dàng thực hiện được vì tương quan chéo giữa mã của người dùng mong muốn và mã của các người dùng khác thấp. Băng thông của tín hiệu mã được chọn lớn hơn rất nhiều so với băng thông của tín hiệu mang thông tin; do đó, quá trình mã hoá sẽ làm trải rộng phổ của tín hiệu, kết quả cho ta tín hiệu trải phổ.
Ở các hệ thống thông tin trải phổ, độ rộng băng tần của tín hiệu được mở rộng hằng trăm lần trước khi phát. Trải phổ không mang lại hiệu quả về mặt sử dụng băng thông đối với hệ thống đơn người dùng. Tuy nhiên nó có ưu điểm trong môi trường đa người dùng vì các người dùng này có thể dùng chung một băng tần trải phổ với can nhiễu lẫn nhau không đáng kể.
Một kỹ thuật điều chế trải phổ phải thoã mãn 2 tiêu chuẩn:
• Băng thông của tín hiệu truyền phải lớn hơn băng thông của tín hiệu mang thông tin.
• Trải phổ được thực hiện bằng một mã độc lập với số liệu.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm vào Link, đợi vài giây sau đó bấm Get Website để tải:
You must be registered for see links