zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Truyền dẫn vô tuyến số: Chương 1 - Nguyễn Viết Đảm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:41

Báo xấu

17
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền dẫn vô tuyến số - Chương 1: Tổng quan về truyền dẫn vô tuyến số, cung cấp cho người học những kiến thức như vai trò truyền dẫn vô tuyến số; đặc điểm truyền dẫn vô tuyến số; biện pháp nâng cao hiệu năng điển hình; sơ đồ khối chung kênh truyền dẫn VTS. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền dẫn vô tuyến số: Chương 1 - Nguyễn Viết Đảm

BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Giảng viên : Nguyễn Viết Đảm Điện thoại/E-mail : 0912699394/damnvptit@gmail.com Bộ môn : Vô tuyến–Khoa VT1 Học kỳ/Năm biên soạn : Kỳ I/2009-2010 Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ n Tên học phần: n Truyền dẫn vô tuyến số (Digital radio transmission) n Tổng lượng kiến thức: n 60 tiết n Lý thuyết: 50 tiết; Thực hành: 10 tiết n Đánh giá n Chuyên cần : 10 % n Thực hành/Thí nghiệm/Bài tập/Thảo luận: 20 % n Kiểm tra giữa kỳ : 15 % n Thi kết thúc : 55 % Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 2
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Tài liệu tham khảo: Học liệu bắt buộc (HLBB): Bài giảng: Truyền dẫn vô tuyến số, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2010 Học liệu tham khảo (HLTK): 1. Nguyễn Viết Đảm, Mô phỏng hệ thống viễn thông và ứng dụng Matlab, Nhà xuất bản Bưu Điện, 2007 2. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Cơ sở truyền dẫn vô tuyến số, Nhà xuất bản Bưu Điện, 2001 3. Dr. Bernard Sklar, Digital Communications, Prentice-Hall, 2004 4. Dr. John G. Proakis, John, Digital Communications, McGraw-Hill, 2001 5. Dr.Maria-Gabriella Di Benedetto and Dr. Guerino Giancola, Understanding Ultra Wide Band Radio Fundamentals, Prentice-Hall, 2004 6. Dr. David Tse and Dr. Pramod Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication, Cambridge University Press, 2005 7. Dr. Hsiao-Hwa Chen and Dr. Mohsen Guizani, Next Generation Wireless Systems and Networks, John Wiley & Sons Ltd, 2006 Học liệu bổ trợ (HLBT): Các đề tài nghiên cứu khoa học và chương trình mô phỏng: 1. Nghiên cứu mô hình lớp vật lý 802.16e trong WiMAX di động và mô phỏng kênh đường xuống. Mã số: 09-HV-2007-RD-VT. 2. Phân bổ tài nguyên thích ứng và lập lịch động cho hệ thống vô tuyến thế hệ sau. Mã số: 01-HV-2008- RD-VT. 3. Xây dựng các mô hình truyền dẫn thích ứng đa lớp cho các hệ thống thông tin di động thế hệ sau. Mã số: 101-06-KHKT-RD. 4. Xây dựng phần mềm mô phỏng kênh phađinh cho thông tin di động. Mã số: 06-HV-2003-RD-VT. 5. Nghiên cứu điều chế thích ứng cho máy thu thông minh trong thông tin di động. Mã số: 02-HV-2004- RD-VT. 6. Nghiên cứu mô phỏng hệ thống truyền dẫn vô tuyến sử dụng máy thu phát thông minh trên cơ sở OFDM thích ứng. Mã số: 12-HV-2005-RD-VT. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 3
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Mục tiêu học phần: v Kiến thức: Do đặc điểm cơ bản của truyền dẫn vô tuyến là: (i) tài nguyên vốn có bị hạn chế; (ii) chất lượng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi phađinh ngẫu nhiên, trong khi đó nhu cầu chiến dụng tài nguyên vô tuyến ngày càng gia tăng cũng như yêu cầu về tính đa dạng, chất lượng về dịch vụ ngày càng cao. Từ lịch sử phát triển cũng như xu thế tất yếu của các hệ thống truyền dẫn vô tuyến là khám phá tài nguyên, khai thác triệt để & hiệu quả tài nguyên, các giải pháp nhằm tăng dung lượng nhưng vẫn đảm bảo chất lượng, cũng như bài toán phân bổ tài nguyên công bằng mềm dẻo,v,v.... sự chắt lọc, tích hợp các kỹ thuật cơ bản cùng với các kỹ thuật tiên tiến, tính khả thi nhờ các công nghệ như FPGA...sẽ được hội tụ trong các hệ thống vô tuyến thế hệ sau. Là môn học cơ sở của chuyên nghành thông tin vô tuyến, nội dung kiến thức của môn học này được sử dụng một cách chọn lọc để thiết kế và xây dựng các hệ thống thông tin vô tuyến ở các mức độ tối ưu khác nhau, và phục vụ cho các môn học tiếp theo như: Các công nghệ và mạng truy nhập; Thông tin di động; Các chuyên đề thông tin vô tuyến. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 4
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Mục tiêu học phần: v Kỹ năng: Xây dựng mô hình và chương trình mô phỏng các phần tử và hệ thống truyền dẫn vô tuyến số điển hình nhằm: (i) trực quan hóa nguyên lý hoạt động ở dạng biểu diễn tín hiệu và hệ thống trong miền thời gian, miền tần số,v,v,.... (ii) tính toán, phân tích, đánh giá hiệu năng, tối ưu các tham số đối lập cũng như ưu nhược điểm của các hệ thống thông tin vô tuyến. Quy hoạch, khai thác, quản lý và bảo dưỡng hệ thống thông tin vô tuyến. v Thái độ, chuyên cần: Nhận thức rõ vị trí, vai trò nội dung của môn học trong phân tích, thiết kế, quản lý khai thác các hệ thống thông tin vô tuyến. Cập nhật và làm chủ các kỹ thuật công nghệ tiên tiến. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 5
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Tóm tắt nội dung học phần: Trang bị cho sinh viên Điện tử-Viễn thông các kiến thức cơ bản nền tảng, đặc trưng của thông tin vô tuyến: ü Các khái niệm cơ bản trong truyền dẫn vô tuyến số: Kênh truyền, sóng mang, tín hiệu băng tần gốc và thông băng, phân tập, ghép kênh không gian v,v... ü Lý thuyết về kênh vô tuyến: Kênh vô tuyến, đặc tính kênh vô tuyến, mô hình và dung lượng kênh vô tuyến, phương pháp mô phỏng và phân tích đánh giá hiệu năng. ü Các kỹ thuật điều chế/giải điều chế số, mô phỏng và phân tích đánh giá hiệu năng. ü Các kỹ thật mã hóa kênh kiểm soát lỗi, mô phỏng và phân tích đánh giá hiệu năng. ü Các mô hình kênh, dung lượng kênh và phương pháp mô phỏng. ü Các phương pháp quản lý và phân bổ tài nguyên vô tuyến điển hình, mô phỏng và phân tích đánh giá hiệu năng. ü Ảnh hưởng của truyền sóng vô tuyến và biện pháp khắc phục. ü Phân tích, tính toán đường truyền dẫn vô tuyến số: Lựa chọn và tính toán các thông số, phân tích đường truyền vô tuyến số mặt đất, phân tích đường truyền vệ tinh. ü Truyền dẫn băng siêu rộng UWB, mô phỏng và phân tích đánh giá hiệu năng. ü Thiết bị và hệ thống truyền dẫn vô tuyến số: Cấu hình hệ thống, quy hoạch tần số, các phần tử đặc trưng của thiết bị vô tuyến, quản lý khai thác, đo đánh giá và định vị sự cố. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 6
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Nội dung học phần: Chương 1: Tổng quan về truyền dẫn vô tuyến số Chương 2: Các dạng tín hiệu trong truyền dẫn vô tuyến số Chương 3: Không gian tín hiệu và điều chế Chương 4: Kênh vô tuyến và dung lượng kênh vô tuyến Chương 5: Mã hoá kênh kiểm soát lỗi ở vô tuyến số Chương 6: Giảm cấp chất lượng đường truyền dẫn và biện pháp chống phađinh Chương 7: Thiết bị và hệ thống truyền dẫn vô tuyến số Chương 8: Phân tích đường truyền vô tuyến số Chương 9: Hệ thống truyền dẫn băng siêu rộng UWB Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 7
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1 Giới thiệu chung Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 8
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Nội dung 1.1. Vai trò truyền dẫn vô tuyến số 1.2. Đặc điểm truyền dẫn vô tuyến số 1.3. Biện pháp nâng cao hiệu năng điển hình 1.4. Sơ đồ khối chung kênh truyền dẫn VTS Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 9
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1.1. Vai trò truyền dẫn vô tuyến số Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 10
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1.1. Vai trò truyền dẫn vô tuyến số Ø Đường trung kế số nối các tổng đài số. Ø Đường truyền dẫn nối tổng đài chính với tổng đài vệ tinh (tập trung thuê bao đặt xa) Ø Đường truyền dẫn nối thuê bao với tổng đài chính hoặc tổng đài vệ tinh. Ø Bộ tập trung thuê bao vô tuyến. Ø Kết nối máy di động với mạng viễn thông (hệ thống TTDĐ). Ø Kết nối máy cầm tay vô tuyến với tổng đài nội hạt (hệ thống điện thoại không dây số). Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 11
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1.2. Đặc điểm của truyền dẫn vô tuyến số v Nhược điểm: Ø Môi trường hở=>Chất lượng truyền dẫn chựu ảnh hưởng (bị phađinh) ngẫu nhiên bởi: § Thời tiết khí hậu. § Địa hình: mặt đất, đồi núi, nhà cửa cây cối... § Nguồn nhiễu trong thiên nhiên: phóng điện trong khí quyển, phát xạ của các hành tinh khác (khi thông tin vệ tinh)... § Nhiễu công nghiệp từ các động cơ đánh lửa bằng tia lửa điện § Nhiễu từ các thiết bị vô tuyến khác (MAI, nhiễu phá,….). § Vấn đề an ninh: Dễ bị nghe trộm, sử dụng trái phép đường truyền thông tin. § Suy hao trong môi trường lớn. § Tính di động tương đối giữa phát và thu (dịch tần Doppler). Ø Tài nguyên hạn chế. v Ưu điểm: Ø Linh hoạt Ø Di động Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 12
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1.2. Đặc điểm của truyền dẫn vô tuyến số v Tài nguyên vô tuyến, sử dụng hiệu quả tài nguyên, các khái niệm cơ bản Giải pháp sử dụng hiệu quả tài nguyên Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 13
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ 1.2. Đặc điểm của truyền dẫn vô tuyến số v Tài nguyên vô tuyến, sử dụng hiệu quả tài nguyên, các khái niệm cơ bản Ø Điều chế, ghép kênh. Ø Đa truy nhập, quy hoạch tần số, điều chế mã hóa thích ứng AMC, MIMO, quy hoạch mạng, mã hóa nguồn tin hiệu quả, nén tín hiệu, phân bổ tài nguyên thích ứng, lập lịch động, điều khiển truy nhập môi trường MAC… Ø Kênh truyền dẫn (sóng mang), kênh đường lên UL và kênh đường xuống DL, phân bổ tài nguyên cho kênh. Ø (Băng tần, độ rộng băng tần, băng thông, phổ tần, dung lượng, tốc độ bit) của kênh, tần số trung tâm. Tín hiệu băng tần cơ sở, tín hiệu thông băng (thông dải). Ø Can nhiễu, lọc nhiễu, băng tần bảo vệ, mã hóa sửa lỗi. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 14
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ v Tài nguyên vô tuyến và sử dụng hiệu quả tài nguyên (Đa truy nhập) Các phương pháp đa truy nhập được xây dựng trên cơ sở phân chia tài nguyên vô tuyến cho các nguồn sử dụng (kênh truyền dẫn) khác nhau Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 15
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Tài nguyên vô tuyến và sử dụng hiệu quả tài nguyên (Đa truy nhập) Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 16
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Tài nguyên vô tuyến và sử dụng hiệu quả tài nguyên (Ghép song công FDD và TDD) v Phương pháp ghép song công FDD và TDD: ü Phương pháp ghép song công theo tần số (FDD: Frequency Division Duplex) là phương pháp mà tín hiệu phát/thu của một máy thuê bao đồng thời được phát/thu trên hai băng tần tần con khác nhau. ü Chế độ ghép song công theo thời gian (TDD: Time Division Duplex) là chế độ mà tín hiệu phát/thu của một máy thuê bao được phát/thu trên cùng tần số nhưng khoảng thời gian phát thu khác nhau. FDD TDD §é réng b¨ng §é réng b¨ng §é réng b¨ng t tÇn ∆ X tÇn ∆ X t tÇn ∆ X §ê ng xuè ng Đường §ê ng Kho ¶ng lên xuè ng b¶o vÖ §ê ng lªn Ph©n c ¸c h s o ng f f ∆ c «ng Y Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 17
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Tài nguyên vô tuyến và sử dụng hiệu quả tài nguyên (Ghép song công FDD và TDD) v FDD thường để đáp ứng nhu cầu của thị trường nơi không thể sử dụng TDD do quy định tần số hoặc triển khai FDD thuận lợi hơn; băng thông đường lên/xuống của FDD cố định và bằng nhau dược trung tâm tại hai tần số sóng mang khác nhau. v TDD đòi hỏi có các biện pháp chống nhiễu, tuy nhiên TDD có lợi điểm sau: ü TDD cho phép điều chỉnh tỷ lệ đường lên/đường xuống để hỗ trợ hiệu quả lưu lượng đường lên/đường xuống không đối xứng. ü TDD đảm bảo tính đổi lẫn kênh đường lên và đường xuống vì thế hỗ trợ tốt hơn cho truyền dẫn thích ứng, MIMO và các công nghệ anten tiên tiến vòng kín khác. ü TDD chỉ cần một kênh mang tần số vì thế cho phép thích ứng tốt hơn đối với các cấp phát tần số khác nhau trên thế giới ü Thiết kế máy phát thu TDD ít phức tạp hơn và vì thế rẻ tiền hơn. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 18
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ v Tài nguyên truyền thông và DWDM Các phương pháp ghép kênh được xây dựng trên cơ sở phân chia tài nguyên truyền thông khả dụng cho các nguồn phát (kênh truyền dẫn) khác nhau Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VT1 19
BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ v Nguyên lý ghép kênh Có thể nói rằng: Các hệ thống ghép kênh tạo ra các tài nguyên (tần số, thời gian, mã, không gian) có tính duy nhất và khai thác triệt để tính duy nhất vào mục đích truyền thông Xu hướng tất yếu của NGN: Sử dụng hết, sử dụng hiệu quả tài nguyên và đảm bảo chất lượng => phân chia tài nguyên khả dụng, gán, cấp phát, phân bổ, định tuyến một cách hiệu quả => cơ chế động & thích ứng => tăng tính phức tạp trong quản lý tài nguyên (định tuyến, điều khiển luồng, www.ptit.edu.vn tài nguyên địa BỘGiảng

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2434 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.