Chuyên ngành: K thut Vin thông
Mã s: 9.52.02.08
LUN ÁN TIN S K THUT
NGƯỜI HƯỚNG DN KHOA HC
PGS.TS TRN HNG QUÂN
.TS TRN HNG QUÂN
HÀ NI 2018
HC VHC VIN CÔNG NGH BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
GIM CAN NHIU TRONG H THNG
MIMO - OFDM
NGUNGUYN KIM QUANG
IM QUANG
LI CẢM ƠN
Trong quá trình thc hin lun án, Nghiên cu sinh đã được Thy hướng dn khoa
hc là PGS.TS Trn Hồng Quân định hướng nghiên cu tn tình ch bo. Nghiên
cứu sinh xin được y t lòng cm ơn sâu sắc ti Thy v nhng ch bảo định
hướng đó.
Nghiên cứu sinh cũng xin được gi li cảm ơn chân thành ti Lãnh đạo Hc vin
Công ngh Bưu chính Viễn thông, Khoa Quc tế Đào to Sau Đại hc ca Hc
vin, các đồng nghip ti Hc vin Công ngh u chính Viễn thông đã h tr,
động viên tôi trong quá trình nghiên cu.
Cui cùng, tôi xin y t lòng biết ơn ti gia đình, nơi luôn nguồn động lc và là
ch da tinh thn vng chc đ tôi hoàn thành đưc lun án này.
Nghiên cu sinh
Nguyn Kim Quang
vin Công ngh Bưu chính Viễn thông, đưc s giúp đỡ định hướng khoa hc ca
PGS. TS Trn Hng Quân, Nghiên cu sinh đã hoàn thành lun án này. Nghiên cu
sinh xin được bày tng biết ơn sâu sc v nhng ch bảo định ớng đó. Nhân
dp này, nghiên cứu sinh cũng cảm ơn chân thành đi với lãnh đo Hc vin Công
ngh Bưu chính Viễn thông, Khoa Quc tế và Đào to Sau Đại hc ca Hc vin.
Nghiên cu sinh xin trân trng cảm ơn c đồng nghip ti Hc vin Công ngh
Bưu chính viễn thông đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình nghiên cu.
Cui cùng tôi xin y t lòng biết ơn gia đình đã đng viên, khích l tôi trong quá
trình nghiên cu.
Nghiên cu sinh
Nguyn Kim Quang
LỜI CAM ĐOAN
Nghiên cứu sinh xin cam đoan, đây công trình nghiên cứu do chính Nghiên cu
sinh thc hin. Các s liu, kết qu trong lun án hoàn toàn trung thực chưa tng
được công b trong bt c công trình nào ca bt c tác gio khác.
Người cam đoan
Nguyn Kim Quang
Nguyn Kim Quang
i
MC LC
DANH MC CÁC CH VIT TT........................................................................ iv
DANH MC CÁC KÝ HIU................................................................................... vii
DANH MC CÁC HÌNH V.................................................................................. viii
DANH MC CÁC BNG BIU ............................................................................... x
M ĐẦU ..................................................................................................................... xi
CHƯƠNG 1 H THNG MIMO OFDM VÀ ICI TRONG MIMO-OFDM 1
1. 1 GII THIU CHƯƠNG ........................................................................................... 1
1. 2 MÔ HÌNH H THNG MIMO OFDM ............................................................. 1
1.2.1 Mô hình nguyên lý hot đng ca h thng MIMO-OFDM ................. 1
1.2.2 Mô hình d liu ca h thng MIMO-OFDM ...................................... 2
1. 3 ICI TRONG H THNG MIMO-OFDM ........................................................... 10
1.3.1 ICI do dch tn s sóng mang gia bên phát và bên thu ..................... 10
1.3.2 ICI do tri Doppler. ............................................................................. 15
1.3.3 ICI do tính phi tuyến ca h thng MIMO-OFDM. ............................ 18
1. 4 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP GIM ICI CH YU HIN NAY ....................... 23
1.4.1 T gim ICI ......................................................................................... 24
1.4.2 Phát lp các ký t kết hợp ước lưng hp lý cc đi .......................... 27
1.4.3 Gim ICI bng nn dng xung ............................................................ 29
1.4.4 Gim ICI bằng phương pháp PIC-DSC............................................... 31
1.4.5 Gim ICI bng b cân bng kênh ........................................................ 32
1.4.6 Nhn xét tng quan v các gii pháp gim ICI hin nay..................... 34
1. 5 KT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................................... 35
CHƯƠNG 2 GIM ICI BNG CÂN BNG MIN TN S DA
TRÊN PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ĐỘC LP ................................................... 36
2. 1 GII THIU CHƯƠNG ......................................................................................... 36
2. 2 MI QUAN H GIA BÀI TOÁN GIM ICI BÀI TOÁN PHÂN TÍCH
THÀNH PHẦN ĐỘC LP .................................................................................... 36
2.2.1 Xem xét mô hình ICI tuyến tính như một b trn tuyến tính.............. 36
ii
2.2.2 Các k thut tách trn .................................................................... 40
2. 3 NGUYÊN LÝ GII PHÁP GIM ICI DA TRÊN ICA ................................. 47
2.3.1 Gim ICI bằng phương pháp lp ......................................................... 47
2.3.2 Gim ICI bằng phương pháp lp da trên ICA ................................... 50
2. 4 XÂY DNG MÔ HÌNH MÁY THU MIMO-OFDM DA TRÊN ICA ........ 51
2.4.1 Máy thu MIMO da trên ICA ............................................................. 52
2.4.2 Mô hình máy thu MIMO-OFDM có cân bng ICA ............................ 57
2.4.3 Mô hình máy thu MIMO-OFDM có cân bng ICA-MMSE ............... 61
2. 5 XÂY DNG THUT TOÁN CHO B CÂN BNG ICA .............................. 66
2.5.1 Xây dng hàm mc tiêu ...................................................................... 67
2.5.2 Xây dng hàm kích hot...................................................................... 72
2.5.3 Xây dng thut toán hc ..................................................................... 74
2. 6 GIM ICI BNG MÁY THU DA TRÊN CÂN BNG ICA-MMSE ......... 76
2. 7 PHNG GII PHÁP GIM ICI BNG CÂN BNG MIN TN S
DA TRÊN ICA ..................................................................................................... 79
2. 8 KT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................................... 86
CHƯƠNG 3 GIM ICI BNG CÂN BNG MIN THI GIAN KT HP
VI NI SUY KÊNH VÀ BÁM KÊNH ................................................................. 88
3. 1 GII THIU CHƯƠNG ......................................................................................... 88
3. 2 GIM ICI BNG LC TUYN TÍNH TỐI ƯU ............................................... 88
3.2.1 Gim ICI bng lc tuyến tính tối ưu trong hệ thng SISO OFDM .. 88
3.2.2 Gim ICI bng lc tuyến tính tối ưu trong h thng MIMO OFDM91
3.2.3 Nhng yếu t ảnh hưởng đến hiu qu ca gii pháp lc tối ưu và đề
xuất phương án cải tiến .................................................................................... 93
3. 3 ĐỀ XUT GII PHÁP CI TIN LC TỐI ƯU VỚI NI SUY KÊNH
BNG MẠNG NƠRON RBF. .............................................................................. 95
3.3.1 Bài toán ni suy vi cách tiếp cận hàm cơ sở bán kính ...................... 95
3.3.2 Mạng nơron RBF ................................................................................. 97
3.3.3 B sung tham s đảm bo hot đng ca mạng nơron RBF nội suy .. 99