intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án tốt nghiệp đại học: Mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

Chia sẻ: Nguyen Van Thanh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:80

170
lượt xem
25
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp "Mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến" gồm các nội dung sau: Giới thiệu, đặc tính kênh vô tuyến di động, nguyên lý hoạt động của OFD, chương trình mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng, giải thuật điều chế OFDM thích ứng,chương trình mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng.

 

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp đại học: Mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

  1. A. Nội dung
  2. B. Cơ sở lý luận  Nhu cầu sử dụng hệ thống thông tin di động ngày càng gia tăng, tức là nhu cầu chiếm dụng tài nguyên vô tuyến gia tăng. Hay nói cách khác tồn tại mâu thuẫn lớn giữa nhu cầu chiếm dụng tài nguyên và tài nguyên vốn có của thông tin vô tuyến.  Đặc điểm của truyền dẫn vô tuyến là tài nguyên hạn chế, chất lượng phụ thuộc nhiều vào môi trường: địa hình, thời tiết… dẫn đến làm hạn chế triển khai đáp ứng nhu cầu cho xã hội của các nhà công nghiệp và dịch vụ viễn thông.
  3. C. Cơ sở thực tiễn  Song các hệ thống sử dụng công nghệ OFDM hiện nay như: DAB, DVB, HDTV, HiperLAN…đều không FDMA TDMA sử dụng cơ chế thích ứng, do đó chưa tối ưu hiệu năng cũng như chưa đối phó hiệu quả đối với những ảnh hưởng bất lợi của kênh truyền vô tuyến di động.  Trên cơ sở như vậy đồ án đã chọn chủ đề nghiên cứu giải pháp điều chế thích ứng tín hiệu số trong hệ thống truyền dẫn số nhằm đạt hiệu suất sử dụng băng tần cao. Từ đó xây dựng chương trình mô phỏng, cụ thể là: “ Mô phỏng truyền dẫn OFDM thích ứng trong thông tin vô tuyến” SDMA CDMA
  4. I. Giới thiệu  Hạn chế của các kỹ thuật hiện hành  Các kỹ thuật trải phổ có khả năng chống lại pha đinh và nhiễu, song tồn tại những yêu cầu không thể thực hiện được chẳng hạn: Nếu người dùng cần có tốc độ 20 Mb/s ở giao diện vô tuyến và hệ số trải phổ là 128 (giá trị điển hình hiện nay), dẫn đến phải xử lý tốc độ 2,56 Gb/s theo thời gian thực, vì thế cần có độ rộng băng tần lớn không thực tế.  Các kỹ thuật đơn sóng mang đối phó kém hiệu quả đối với pha đinh và truyền lan đa đường, đặc biệt trong trường hợp tốc độ bit cao
  5. I. Giới thiệu…  Yêu cầu  Truyền thông đa phương tiện không những yêu cầu băng thông rộng mà còn QoS cao  Làm thế nào truyền dữ liệu tốc độ cao qua giao diện vô tuyến mà vẫn đảm bảo QoS. Tuy đã có các biện pháp như cân bằng thích ứng song gặp trở ngại về thời gian thực ở tốc độ cao vài Mb/s với chi phí thấp  Giải pháp  Cần tìm kỹ thuật điều chế có khả năng dung hòa các yêu cầu đối ngược nhau theo cách tốt nhất có thể
  6. I. Giới thiệu…  Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM  OFDM là giải pháp phân tập tần số.  OFDM đạt hiệu suất sử dụng băng tần cao  OFDM cho phép giảm ảnh hưởng của trễ đa đường và và kênh pha đinh lựa chọn tần số  Do trải rộng pha đinh lên nhiều ký hiệu, nên làm ngẫu nhiên hóa lỗi cụm  Tính khả thi của OFDM cao do ứng dụng triệt để công nghệ xử lý tín hiệu số và công nghệ vi mạch VLSI
  7. I. Giới thiệu…  OFDM nhậy cảm với dịch Doppler cũng như lệch tần giữa các bộ dao động nội phát và thu  Vấn đề đồng bộ thời gian. Tại máy thu khó quyết định thời điểm bắt đầu FFT  Giá trị PAPR cao
  8. II. Đặc tính kênh vô tuyến di động  Suy hao (attenuation): Cường độ trường yếu đi theo khoảng cách, giá trị suy hao điển hình trong khoảng 50 – 150 dB tùy vào khoảng cách. Suy hao gây pha đinh phạm vi rộng  Che chắn (shadowing): Chướng ngại vật giữa máy phát và máy thu  Tạp âm (Noise): tạp âm nhiệt (cũng có thể tạp âm khác) xuất hiện trong tín hiệu và làm giảm chất lượng việc tách tín hiệu  Pha đinh đa đường và phân tán thời gian: Phản xạ và nhiễu xạ làm méo tín hiệu thu bằng cách trải rộng nó theo thời gian. Phụ thuộc vào băng tần hệ thống, làm thay đổi cường độ tín hiệu, có thể gây ISI
  9. II. Đặc tính kênh vô tuyến di động…  Nhiễu (Interference): Các máy phát khác dùng cùng tần số hoặc dùng các tần số lân cận với nó có thể gây giao thoa với các ký hiệu mong muốn.  Đặc tính kênh chọn lọc tần số: Một tần số được tăng cường trong khi đó các tần số khác bị suy hao  Các kênh vô tuyến là các kênh mang tính ngẫu nhiên: nó có thể thay đổi từ các đường truyền thẳng đến các đường bị che chắn nghiêm trọng đối với các giá trị khác nhau
  10. II. Đặc tính kênh vô tuyến di động… Hình (a) Hình (b) Hình (c)
  11. II. Đặc tính kênh vô tuyến di động Bảng 2.2 Các đặc tính kênh trong ba miền: không gian, tần số và thời gian Miền không gian Miền tần số Miền thời gian 1 1 Thông số d; BD; ΒC 50σ TC ; σ Thăng giáng ngẫu BD nhiên Nhược điểm Chọn lọc không gian Chọn lọc tần số Chọn lọc thời gian Giải pháp MIMO OFDM Thích ứng Mục đích Lợi dụng đa đường Pha đinh phẳng Pha đinh chậm T σ BS BD
  12. II. Đặc tính kênh vô tuyến di động… Hình 2.7 Phổ tín hiệu OFDM truyền qua mô hình kênh pha đinh Rice,  với  số sóng mang = 100, kích thước FFT = 256,  [sim_ofdm_spectrum.m]
  13. III. Nguyên lý hoạt động của OFDM  Nguyên lý  Phân chia toàn bộ băng thông cần truyền vào nhiều sóng mang con và truyền đồng thời trên các sóng mang này.  Luồng số tốc độ cao được chia thành nhiều luồng tốc độ thấp hơn. Vì thế có thể giảm ảnh hưởng của trễ đa đường và chuyển đổi kênh pha đinh chọn lọc tần số thành kênh pha đinh phẳng
  14. III. Nguyên lý hoạt động của OFDM  Tính trực giao  OFDM truyền dẫn song song đồng thời nhiều băng con chồng lấn nhau trên cùng một độ rộng băng tần cấp phát của hệ thống  Làm thế nào để tách các băng con từ băng tổng chồng lấn hay nói cách khác chúng không giao thoa trong miền tần số và miền thời gian  Vấn đề mấu chốt của truyền dẫn OFDM là nhờ tính trực giao của các sóng mang con
  15. III. Nguyên lý hoạt động của OFDM… Nếu ký hiệu các sóng mang con được dùng trong hệ thống OFDM là si(t) và sj(t). Để đảm bảo tính trực giao cho OFDM, các hàm sin của các sóng mang con phải thỏa mãn: ts T 1 * 1, i j s i t .s t dt j T ts 0, i j exp j2 k ft , k 1,2,  N sk t 0,
  16. III. Nguyên lý hoạt động của OFDM… Hình 3.2 Hình dạng phổ của tín hiệu OFDM băng tần cơ sở 5 sóng mang, hiệu quả phổ tần của OFDM so với FDM, [sim_ofdm_mc.m]
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2