H C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG Ư C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM
KHOA VI N THÔNG 1Đc l p - T do - H nh phúc
--------o0o--------- --------o0o---------
Đ TÀI Đ ÁN T T NGHI P ĐI H C
H và tên: D ng Minh Khiêmươ
L p: D2001-VT
Khoá: 2001 – 2006
Ngành : Đi n t – Vi n thông
TÊN Đ TÀI : "MÔ PH NG TRUY N D N OFDM THÍCH NG TRONG
THÔNG TIN VÔ TUY N"
N I DUNG Đ ÁN :
Ph n I: Đc tính kênh truy n vô tuy n ế
Ph n II: Nguyên lý ho t đng c a OFDM và AOFDM
Ph n V: Ch ng trình mô ph ng ươ
Ngày giao đ tài: 27/07/2005
Ngày n p đ án : 27/10/2005
Hà N i, ngày tháng năm 2005
Giáo viên h ng d nướ
Ts. Nguy n Ph m Anh Dũng Ks. Nguy n Vi t Đm ế
NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D N: ƯỚ
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Đi m: (B ng ch : )
Hà N i, Ngày tháng năm 2005
Giáo viên h ng d nướ
Ts. Nguy n Ph m Anh Dũng Ks. Nguy n Vi t Đm ế
NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Đi m: (B ng ch : )
Ngày tháng năm 2005
Giáo viên ph n bi n
L i nói đu Đ án t t nghi p Đi
h c
L i nói đu
Th y rõ, hi u qu s n xu t kinh doanh, ch t l c tinh hoa văn minh nhân lo i, t c đ
phát tri n khoa h c k thu t, c h i rút ng n kho ng cách phát tri n, c h i đ đi t t ơ ơ
đón đu, cũng nh c h i tìm ki m đu t c a các nhà đu t .... ư ơ ế ư ư đã và đang đcượ
kh ng đnh nh vào vi c trao đi thông tin. Thêm n a tr c s c ép c a xu th toàn ướ ế
c u hoá, h i nh p, c nh tranh thì xã h i hoá thông tin là v n đ toàn xã h i quan tâm.
Đi u này th hi n r t rõ qua các ch ng trình: th ng m i đi n t , chính ph đi n ươ ươ
t ....Trong xã h i thông tin đó n i b t nh t là thông tin vô tuy n đc bi t là thông tin ế
di đng do tính linh ho t, m m d o, di đng, ti n l i c a nó. Nh v y nhu c u v s ư
d ng h th ng thông tin di đng ngày càng gia tăng đi u này đng nghĩa v i nhu c u
chi m d ng tài nguyên vô tuy n gia tăng, hay nói cách khác t n t i mâu thu n l nế ế
gi a nhu c u chi m d ng tài nguyên và tài nguyên v n có c a thông tin vô tuy n. ế ế
Nh ng do đc đi m c a truy n d n vô tuy n là tài nguyên h n ch , ch t l ng phư ế ế ượ
thu c nhi u vào môi tr ng: đa hình, th i ti t... d n đn làm h n ch tri n khai đáp ườ ế ế ế
ng nhu c u c a xã h i c a các nhà công nghi p và d ch v vi n thông. Tr c m u ướ
thu n này, đt ra bài toán cho các nhà khoa h c và các ngành công nghi p có liên quan
ph i gi i quy t. Ch ng h n khi nói đn v n đ tài nguyên vô tuy n, l ch s phát ế ế ế
tri n đã cho th y chúng đc gi i quy t b ng các gi i pháp k thu t, công ngh nh : ượ ế ư
FDMA, TDMA, SDMA, CDMA, s k t h p gi a chúng đó đã tìm m i cách đ khai ế
thác tri t đ tài nguyên d ng th i gian, t n s , không gian, mã. Tuy nhiên ch a tìm ư
th y các h th ng di đng tr c đây m t ph ng pháp s d ng t i u ph t n, ướ ươ ư
m t tài nguyên vô cùng quan tr ng trong thông tin vô tuy n. Giá tr tài nguyên ph t n ế
có th đc th y qua cu c ượ bán đu giá đăng ký ph t n vô tuy n cho 3G t i Châu Âu ế
b t đu trong năm 1999. Anh qu c ch v i 90 MHz đã k t thúc cu c bán đu giá v i ế
22.5 t b ng Anh [5]. Đi v i Đc k t qu cũng t ng t , v i 100 MHz băng t n chi ế ươ
phí lên đn 46 t USD [6]. Đi u này t ng đng v i 450 tri u USD/MHz. Th i gianế ươ ươ
s d ng ph t n ch kéo dài 20 năm [7]. Vì th s d ng hi u qu ph t n tri t đ ế
cho h th ng truy n thông vô tuy n là c c k quan tr ng. Trong b i c nh nh v y ế ư
OFDM đc xem là gi i pháp công ngh kh c ph c nh c đi m v hi u qu sượ ượ
d ng ph t n th p c a các h th ng di đng tr c đây. Chu k ký hi u l n cho phép ướ
công ngh OFDM có th truy n d li u t c đ cao qua kênh vô tuy n. M t khác ế
OFDM s d ng các sóng mang con tr c giao đ truy n d li u, đi u này t o cho
OFDM s d ng băng t n kênh t i u. Tuy nhiên các h th ng s d ng công ngh ư
OFDM hi n nay nh : DAB, DVB, HDTV, HiperLAN2... ư đu không dùng c ch thích ơ ế
ng, do đó ch a t i u hi u năng, thông l ng cũng nh ch a đi phó hi u qu đi ư ư ượ ư ư
v i nh ng nh h ng b t l i c a kênh truy n vô tuy n di đng. ưở ế
Trên đây là nh ng nét c b n v chuyên ngành vô tuy n mà b n thân quan tâm, lĩnh ơ ế
h i đc trong quá trình h c t p t i H c vi n Công ngh B u chính Vi n thông. V i ượ ư
các ki n th c c b n v chuyên môn lĩnh h i đc cùng v i s đnh h ng c a th yế ơ ượ ướ
D ng Minh Khiêm, D2001VTươ
i
L i nói đu Đ án t t nghi p Đi
h c
giáo Ts. Nguy n Ph m Anh Dũng và th y giáo Ks. Nguy n Vi t Đm ế , đ án đã
ch n ch đ nghiên c u gi i pháp đi u ch thích ng tín hi u s trong h th ng ế
truy n d n s nh m có đc hi u su t s d ng băng t n cao. T đó xây d ng ượ
ch ng trình mô ph ng, c th là : "ươ Mô ph ng truy n d n OFDM thích ng trong
thông tin vô tuy nế". Ý t ng thích ng là: khi đi u ki n kênh truy n t t s truy nưở
d li u t c đ cao, vì th s đc l i v thông l ng (BPS). Khi đi u ki n kênh t i ế ượ ượ
s truy n d li u t c đ th p h n đ đm b o ch t l ng d ch v (QoS). Nh ng ơ ượ ư
tr c tiên c n xác đnh đc đc tính môi tr ng truy n d n (kênh truy n), trên cướ ượ ư ơ
s đó s thích ng các tham s đi u ch theo kênh truy n. Theo đó đ án đc t ế ượ
ch c thành 6 ch ng nh sau. ươ ư
Ch ng 1: Gi i thi u chungươ
Gi i thi u các h th ng di đng hi n hành, phân tích các u nh c đi m ư ượ
c a chúng và gi i thích t i sao xu th t t y u s d ng công ngh OFDM. ế ế
Ch ng 2: Đc tính kênh vô tuy n di đngươ ế
Đ c p m t s khái ni m c b n đc tr ng cho truy n lan sóng vô tuy n, ơ ư ế
phân tích các nh h ng và các thông s đc tr ng c a đng truy n vô ư ư ườ
tuy n, các yêu ếc u đi v i mô hình kênh, kênh và phân lo i chúng, các
thông s đc tr ng này làm c s đ xây d ng các thu t toán thích ng ư ơ
ch ng 5. ươ
Ch ng 3: Nguyên lý ho t đng c a OFDMươ
Trình bày nh ng nguyên lý chung nh t v OFDM, trình bày mô hình h
th ng OFDM, phân tích các thông s đc tr ng c a OFDM, phân tích các ư
nhân t nh h ng c a kênh pha đinh lên hi u năng c a h th ng truy n ưở
d n OFDM và gi i pháp kh c ph c. Trình bày kh năng ti t ki m ph ế
t n c a b l c băng thông.
Ch ng 4: c tính ch t l ng và cân b ng kênhươ Ướ ượ
Th y rõ, đ t i u các máy thu c n ph i xác đnh đc ch t l ng kênh. ư ượ ượ
T đó xây d ng các gi i pháp đi phó phù h p ch ng h n nh b l c thích ư
ng. Theo đó ch ng này trình b y m t s ph ng pháp đi phó v i nh ngươ ươ
b t l i c a kênh truy n vô tuy n ế di đng nh s d ng b cân b ng: ZF, ư
LMSE, đng th i phân tích vai trò c a vi c c tính kênh chính xác. Qua đó, đa ướ ư
ra gi i pháp c tính kênh b ng PSAM. ướ
Ch ng 5: Đi u ch OFDM thích ngươ ế
Trình bày nguyên lý đi u ch thích ng, vai trò c a đi u ch thích ng, ế ế
xây d ng gi i thu t thích ng cho truy n d n OFDM thích ng trong thông tin
vô tuy n, phân tích u nh c đi m c a t ng c ch thích ng, trên c ế ư ượ ơ ế ơ
D ng Minh Khiêm, D2001VTươ
ii