Luận văn:Nghiên cứu kỹ thuật chuyển tiếp trong hệ thống thông tin di động 4G/LTE-Advanced

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

396
lượt xem 143
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

mô hình hệ thống thông tin di động 4G và thực hiện việc phân tích, đánh giá hiệu năng của hệ thống thông tin di động 4G sử dụng mã Turbo theo chuẩn giao diện vô tuyến LTE-Advanced. Kết quả mô phỏng cho thấy mã Turbo hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống thông tin di động 4G cho các dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao. Hơn thế nữa, việc kết hợp giữa mã Turbo với các phương thức điều chế và mô hình truyền dẫn MIMO khác nhau cho thấy hệ thống 4G/LTE-Advanced...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu kỹ thuật chuyển tiếp trong hệ thống thông tin di động 4G/LTE-Advanced

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG ĐOÀN XUÂN TH O NGHIÊN C U K THU T CHUY N TI P TRONG H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG 4G/LTE-ADVANCED Chuyên ngành: K thu t Đi n t Mã s : 60.52.70 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Ph m Văn Tu n Ph n bi n 1: TS. Nguy n Lê Hùng Ph n bi n 2: TS. Lê Thanh Thu Hà Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 03 tháng 12 năm 2011. Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
3 M Đ U 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI Trư c s phát tri n vô cùng m nh m c a các d ch v s li u, trư c xu hư ng tích h p và IP hoá ñã ñ t ra các yêu c u m i ñ i v i công nghi p Vi n Thông di ñ ng. Trong b i c nh ñó ngư i ta ñã chuy n hư ng sang nghiên c u và tri n khai h th ng thông tin di ñ ng m i có tên g i là 4G d a trên n n t ng là công ngh LTE (Long Term Evolution). Hi n nay, trên th gi i, các nư c B c M và B c Âu ñã b t ñ u tri n khai các m ng Vi n Thông 4G dùng công ngh LTE. T i Vi t Nam, công ngh 4G/LTE ñã ñư c th nghi m b i Ericssion ph i h p v i B Thông tin và Truy n thông trong năm 2010. Đ n nay, B Thông tin và Truy n thông ñã c p gi y phép th nghi m 4G/LTE trong m t năm cho năm ñơn v , g m: VNPT, Viettel, FPT, t p ñoàn Công ngh CMC và t ng công ty VTC. Trong giai ño n 1, d án th nghi m cung c p d ch v vô tuy n băng r ng 4G/LTE s ph sóng t i khu v c Hà N i có t c ñ truy c p Internet lên ñ n 60 Mbps. Tr m BTS dùng công ngh 4G/LTE ñã ñư c l p xong vào ngày 10/10/2010, ñ t t i C u Gi y, Hà N i. 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U S ra ñ i c a h th ng 4G/LTE m ra kh năng tích h p t t c các d ch v , cung c p băng thông r ng (ñ n 100 MHz), dung lư ng l n, truy n d n d li u t c ñ cao (1Gbps cho Downlink và 500Mbps cho Uplink). Đ ñ t ñư c các yêu c u trên, cùng v i vi c ñ m b o t t ch t lư ng d ch v , các công ngh thành ph n tiên ti n ñã ñư c ñ xu t s d ng như: OFDMA, MIMO anten, truy n d n ña
4 ñi m ph i h p, … M t trong nh ng công ngh ñem l i nhi u ưu ñi m và l i ích thi t th c là k thu t chuy n ti p, ñó là vi c ñ t thêm các nút chuy n ti p ñ chuy n ti p d li u truy n gi a tr m thu phát g c và thi t b ngư i dùng. K thu t chuy n ti p ñư c s d ng v i nhi u ưu ñi m: - M r ng vùng ph sóng c a eNodeB - Cung c p t c ñ d li u cao, ñ c bi t t i khu v c rìa cell, nơi mà ñó có t s tín hi u trên nhi u SNR th p - Nâng cao ch t lư ng h th ng - T i ưu ñư c tiêu th công su t trên toàn b tuy n truy n d n - Giá thành thi t b th p hơn eNodeB 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U T p trung chính vào ñ i tư ng nghiên c u là k thu t chuy n ti p trong h th ng thông tin di ñ ng 4G/LTE-Advanced, trên cơ s nghiên c u: - Lý thuy t t ng quan v công ngh LTE/LTE-Advanced - Lý thuy t v k thu t chuy n ti p - Phân tích ñ c tính h th ng ph i h p - Phân tích vùng ph sóng và tiêu th công su t trong k thu t chuy n ti p - Vi t chương trình mô ph ng trên ph n m m Matlab ñ ki m ch ng k t qu lý thuy t ñã ñ c p. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U: - Thu th p, phân tích các tài li u và thông tin liên quan ñ n ñ tài
5 - Vi t chương trình ch y mô ph ng th c hi n ki m ch ng các k t qu . 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI Công ngh 4G/LTE ñang ñư c tri n khai nhi u nơi trên th gi i và ñã b t ñ u tri n khai th nghi m Vi t Nam. Theo nhi u ñánh giá chuyên môn, th i ñi m thích h p cho các d ch v Vi n Thông 4G/LTE phát tri n t i Vi t Nam ñư c d ñoán kho ng t năm 2013 tr ñi. Đ ñ t ñư c nh ng tiêu chu n ñưa ra c a h th ng v t c ñ , băng thông, dung lư ng, … k thu t chuy n ti p v i nhi u ưu ñi m c a nó ñã ñư c ñ xu t s d ng. Hư ng nghiên c u và k t qu ñ t ñư c c a ñ tài s có nh ng ng d ng hi u qu gi i quy t nh ng v n ñ nêu trên. Hơn n a, vi c th c hi n thành công ñ tài m ra nhi u hư ng nghiên c u và ng d ng khác trong th c ti n. 6. K T C U LU N VĂN Chương 1: T ng quan v LTE và LTE-Advanced Chương 2: K thu t chuy n ti p Chương 3: Phân tích ñ c tính h th ng ph i h p Chương 4: Phân tích vùng ph sóng và tiêu th công su t trong k thu t chuy n ti p Chương 5: Các k t qu mô ph ng b ng ph n m m Matlab.
6 CHƯƠNG 1 T NG QUAN V LTE VÀ LTE-ADVANCED 1.1. GI I THI U LTE (Long Term Evolution) là bư c ti p theo d n ñ n h th ng thông tin di ñ ng th 4 hay còn g i là 4G. H th ng này ñư c kỳ v ng có nh ng ti n b vư t b c v công ngh cũng như nh ng tính năng so v i th h 3G trư c ñó. 1.2. LTE 1.2.1. Các yêu c u c a LTE 1.2.2. Ki n trúc LTE Trong LTE, m ng truy nh p E-UTRAN và m ng lõi là EPC. Hình 1.1 Ki n trúc LTE Release 8. 1.2.2.1. M ng truy nh p vô tuy n M t tr m g c m i ph c t p hơn NodeB trong WCDMA, ñó là eNodeB (Enhanced NodeB). eNodeB th a hư ng các ch c năng
7 c a RNC. eNodeB ch u trách nhi m qu n lý tài nguyên vô tuy n c a 1 ô, các quy t ñ nh chuy n giao, l p bi u cho c ñư ng lên và ñư ng xu ng trong các ô c a mình. eNodeB ñư c n i t i m ng lõi thông qua giao di n S1. S1 gi ng như giao di n Iu gi a m ng lõi và RNC trong WCDMA Gi a các eNodeB có giao di n X2 gi ng như giao di n Iur trong WCDMA. 1.2.2.2. M ng lõi - Th c th qu n lý di ñ ng MME - C ng d ch v (Seving Gateway) - C ng m ng d li u gói (PDN Gateway) 1.2.3. Cơ ch truy n d n Đa truy nh p phân chia t n s tr c giao cho ñư ng xu ng (OFDMA) và ña truy nh p phân chia t n s - ñơn sóng mang (SC- FDMA) cho ñư ng lên. 1.2.3.1. Truy n d n ñư ng xu ng 1.2.3.2. Truy n d n ñư ng lên 1.2.4. Gi i pháp ña anten (MIMO: Multi Input Multi Output) MIMO là k thu t s d ng nhi u anten phát và nhi u anen thu ñ truy n và nh n d li u. MIMO chia lu ng d li u thành nhi u lu ng ñơn l , phát các lu ng d li u này trên cùng m t kênh vô tuy n t i cùng m t th i ñi m. Phía thu s d ng m t thu t toán ñ x lý và t o ra tín hi u phát ban ñ u t nhi u tín hi u thu ñư c. 1.3. LTE-ADVANCED LTE-Advanced là s ti n hóa trong tương lai c a công ngh LTE nh m ñáp ng nh ng yêu c u c a công ngh th h th 4 (4G).
8 1.3.1. Các yêu c u c a LTE-Advanced 1.3.2. Các công ngh thành ph n ñ xu t cho LTE-Advanced 1.3.2.1. Truy n d n băng r ng hơn và chia s ph t n. 1.3.2.2. Gi i pháp ña anten m r ng 1.3.2.3. Truy n d n ña ñi m ph i h p 1.3.2.4. Các b l p và các b chuy n ti p 1.4. SO SÁNH LTE và LTE-ADVANCED B ng 1.1 So sánh các yêu c u c a LTE và LTE-Advanced Công ngh LTE LTE-Advanced T c ñ Downlink 150 Mbit/s 1 Gbit/s T c ñ Uplink 75 Mbit/s 500 Mbit/s Băng thông 20 MHz 100 MHz Downlink Băng thông 20 MHz 40 MHz Uplink Tính di ñ ng - Ho t ñ ng t i ưu v i t c - Tương t như ñ th p (< 15 km/hr) LTE - V n ho t ñ ng t t t c ñ ñ n 120 km/hr - V n duy trì ho t ñ ng t c ñ ñ n 350 km/hr Vùng ph sóng - Lên ñ n 5 Km - Tương t như yêu c u c a LTE Dung lư ng - Cell v i 200 ngư i dùng - G p 03 l n ho t ñ ng trong 5 MHz LTE
9 CHƯƠNG 2 K THU T CHUY N TI P 2.1. GI I THI U T NG QUAN Nguyên lý c a k thu t chuy n ti p là vi c s d ng nút chuy n ti p (Relay node) ñ nh n và truy n d li u gi a eNodeB và thi t b ngư i dùng UE thông qua vi c truy n d n qua nhi u ch ng. Hình 2.1 Minh h a k thu t chuy n ti p Các ưu ñi m c a vi c s d ng nút chuy n ti p: - M r ng vùng ph sóng c a eNodeB - Cung c p t c ñ d li u cao, ñ c bi t t i khu v c rìa cell - Nâng cao ch t lư ng h th ng - T i ưu ñư c tiêu th công su t c a h th ng - Giá thành thi t b th p hơn eNodeB - Nh g n, d dàng l p ñ t. 2.2. CÁC LO I NÚT CHUY N TI P Hai lo i nút chuy n ti p: lo i 1 và lo i 2. M t nút chuy n ti p lo i 1 có th giúp m t UE xa, n m ngoài vùng ph c a eNodeB, truy nh p ñ n eNodeB. M c tiêu chính c a nó là ñ m r ng vùng ph tín hi u và d ch v .
10 M t nút chuy n ti p lo i 2 có th giúp m t UE n i h t, n m trong vùng ph c a eNodeB và có tuy n thông tin tr c ti p ñ n eNodeB, c i thi n ñư c ch t lư ng d ch v và dung lư ng tuy n truy n d n c a nó. M c tiêu chính c a nó là ñ gia tăng toàn b dung lư ng h th ng b ng vi c t o ra phân t p ña ñư ng và ñ l i truy n d n cho các UE n i h t. 2.3. CÁC CHI N LƯ C CHUY N TI P Hình 2.5 Chuy n ti p 1 chi u Hình 2.6 Chuy n ti p 2 chi u 2.4. CÁC CƠ CH TRUY N D N CHUY N TI P 2.4.1. Khu ch ñ i và chuy n ti p (AF: Amplify and Forward) Đ u tiên, nút chuy n ti p nh n tín hi u t eNodeB (hay UE). Sau ñó nó khu ch ñ i tín hi u thu này và chuy n ti p nó ñ n UE (hay eNodeB).
11 2.4.2. Gi i mã hóa và chuy n ti p (DF: Decode and Forward) Đ u tiên, nút chuy n ti p gi i mã hóa tín hi u thu ñư c t eNodeB (hay UE). Sau ñó n u d li u ñư c gi i mã ñúng, nút chuy n ti p s th c hi n mã hóa kênh và chuy n ti p tín hi u m i ñ n UE (hay eNodeB). 2.5. H TH NG PH I H P H th ng ph i h p có 01 nút ngu n phân phát 01 b n tin ñ n m t s nút chuy n ti p. Các nút này g i l i tín hi u ñã ñư c x lý ñ n nút ñích. Nút ñích k t h p và s d ng phân t p tín hi u thu ñư c t các nút chuy n ti p và t nút ngu n ñ nh n ñư c tín hi u thu. Hình 2.7 H th ng ph i h p v i 02 nút chuy n ti p 2.6. CÁC CƠ CH B T C P CHO VI C L A CH N CHUY N TI P Trong m t m ng v i nhi u nút chuy n ti p và nhi u UE hi n di n, m t ñi u quan tr ng là l a ch n m t nút chuy n ti p b t c p v i m t UE ñ ñ t ñư c ñ u ra t t nh t. Có 02 ki u cơ ch b t c p: 2.6.1. Cơ ch b t c p t p trung 2.6.2. Cơ ch b t c p phân ph i
12 CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH Đ C TÍNH H TH NG PH I H P 3.1. GI I THI U Thông tin ph i h p cung c p phân t p không gian ñ ch ng l i fading trong vô tuy n. Trong thông tin ph i h p, tín hi u thu là s k t h p c a tín hi u phát t nút ngu n và t các nút chuy n ti p. 3.2. H TH NG PH I H P V I NÚT CHUY N TI P AF 3.2.1. Mô hình h th ng Xem xét m t h th ng thông tin ph i h p bao g m m t kênh tr c ti p và N kênh hai ch ng v i các nút chuy n ti p AF. Đ u tiên, thi t b ngu n phát tín hi u x. Tín hi u thu t i nút chuy n ti p th i và t i ñích tương ng là: y SRi = hSRi x + n SRi (3.1) y SD = hSD x + n SD (3.2) ñây hSRi và hSD tương ng là ñ l i kênh gi a ngu n và nút chuy n ti p th i và ñ l i kênh gi a ngu n và ñích. K ti p, nút chuy n ti p th i khu ch ñ i tín hi u thu ñư c c a nó và chuy n ti p ñ n ñích thông qua kênh hRi D . Đ u cu i ñích nh n tín hi u trên truy n d n chuy n ti p theo bi u th c: y R D = Gi hR D y SR + n R D i i i i (3.3) ñây hR D là ñ l i kênh gi a nút chuy n ti p th i và ñích. Đ l i i nút chuy n ti p th i là G i = E s /  E s h SR i  2 + N0  ,  ñây E s là năng   lư ng symbol trung bình. S d ng k t h p t s c c ñ i (MRC) t i ñích, SNR end-to- end t c th i có th ñư c vi t:
13 N γ SR γ R D γ D = γ SD + ∑ i i (3.4) i =1 1 + γ SR + γ R Di i 2 ñây γ SR = hSR E s / N 0 và γ R D = hR D E s / N 0 tương ng là SNR 2 i i i i t c th i c a các ch ng S − Ri và Ri − D và γ SD = hSD 2 E s / N 0 bi u th SNR t c th i c a tuy n S − D . 3.2.2. PDF và CDF cho SNR gi i h n trên 3.2.2.1. Trư ng h p không có ch n l a nút chuy n ti p 3.2.2.2. Trư ng h p ch n l a nút chuy n ti p t t nh t 3.2.3. Phân tích ñ c tính h th ng 3.2.3.1. Đ l i SNR end-to-end trung bình 2 N 1 GainSNR = 1+ ∑  (3.28) 3  n =1 2n  3.2.3.2. T l l i symbol trung bình ∞ SER = ∫ SER (γ ) f γ up (γ )dγ (3.33) 0 • Tín hi u nh phân  N  (− 1)   γ 0  n −1 N   L1   − 2nL1 (γ 0 ) SER = ∑   (3.36) n =1  n  (1 − 2n )   2n   ñây bi u th c cho L1 (.) ñư c cho b i: π /2  sin 2 θ  1 c  L1 (c ) = 1 ∫  sin θ + c dθ = 2 1 − 1 + c   2 (3.37) π    0     γ 0 = γ SD = E s / N 0 • Tín hi u M-PSK  N  (− 1) n −1 N  γ π   2 π   (3.39) SER = ∑   ×  L2  0 sin 2   2n   − 2nL2  γ 0 sin       n =1  n  ( − 2n ) 1   M   M   ñây bi u th c cho L2 (.) ñư c cho b i:
14 ( M −1)π / M  sin 2 θ  L2 (c ) = 1 π ∫  sin θ + c dθ  2  0   (3.40)  M − 1   c  M  π  c π     = 1 −   ×  + tan −1   1 + c cot M     M   1 + c  (M − 1)π   2           • Tín hi u M-QAM  1   0.75γ 0   1.5γ 0   1 −   L1   − 2nL1    n(M − 1)  M − 1   N  (− 1)  M      (3.42) N n −1 SER = 4∑   ×  n =1  n  ( − 2 n )   1    0.75γ 0   1.5γ 0   2 1 − 1 − M   L3  n(M − 1)  − 2nL3  M − 1                ñây L1 (.) ñư c ñ nh nghĩa trong (3.37) và L3 (.) ñư c cho b i: π /4  sin 2 θ  L3 (c ) = 1 π ∫  sin θ + c dθ  2  (3.43) 0   1  c 4  1 + c      tan  −1 = 1 −   4  1 + c π   c     3.3. H TH NG PH I H P V I NÚT CHUY N TI P DF 3.3.1. Mô hình h th ng Tín hi u thu y s , d và y s , r tương ng t i ñích và t i nút chuy n ti p có th ñư c vi t: y s , d = P1 hs , d x + η s , d (3.44) y s , r = P1 hs , r x + η s , r (3.45) ñây P1 là công su t phát c a ngu n. Tín hi u thu t i ñích lúc này: ~ yr, d = P2 hr , d x + η r , d (3.46) ~ ñây P2 = P2 n u nút chuy n ti p gi i mã ñúng symbol phát, n u ~ không thì P2 = 0 .
15 3.3.2. Phân tích SER • Đi u ch M-PSK  bPSK P1δ s2, d   bPSK P1δ s2, r  PPSK = F1 1 +  F1 1 +   N 0 sin 2 θ   N 0 sin 2 θ        bPSK P1δ s , d  bPSK P2δ r , d   2 2 (3.53) + F1  1 + 1 +   N 0 sin 2 θ  N 0 sin 2 θ        bPSK P1δ s2, r  × 1 − F1 1 +    N 0 sin 2 θ     ñây: ( M −1)π / M F1 ( x(θ )) = 1 1 dθ (3.54) π∫ 0 x(θ ) bPSK = sin 2 (π / M ) δ s2, d , δ s2, r và δ r2, d l n lư t là phương sai c a hs , d , hs , r và hr , d . • Đi u ch M-QAM  bQAM P1δ s2, d   bQAM P1δ s2, r  PQAM = F2 1 +  F 1 +   2 N 0 sin 2 θ  2  2 N 0 sin 2 θ        bQAM P1δ s , d  bQAM P2δ r , d   2 2 (3.55) + F2  1 +  1 +    2 N 0 sin 2 θ  2 N 0 sin 2 θ        bQAM P1δ s2, r   × 1 − F2 1 +    2 N 0 sin 2 θ      ñây: π /2 4K 2 π /4 F2 (x(θ )) = 4K 1 1 ∫ dθ − ∫ dθ (3.56) π 0 x(θ ) π 0 x(θ ) bQAM = 3 / (M − 1) ; K = 1− 1 M
16 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH VÙNG PH SÓNG VÀ TIÊU TH CÔNG SU T TRONG K THU T CHUY N TI P 4.1. PHÂN TÍCH VÙNG PH SÓNG 4.1.1. T c ñ truy n d n cho cơ ch chuy n ti p DF 4.1.2. M r ng d i vùng ph trong các h th ng t bào Xem xét m t cell g c ñư c bi u th là m t hình tròn và các tr m chuy n ti p ñư c ñ t ñ ng ñ u bao quanh BS. Bán kính cell c c ñ i ñ t ñư c b i BS và các tr m chuy n ti p ñ t ñ ng ñ u bao quanh nó g i là d i vùng ph rcov . Hình 4.2 Ví d v tăng vùng ph b ng 8 tr m chuy n ti p Bán kính r0 là d i vùng ph ch c a BS. Di n tích c a hình tròn c c ñ i ñư c ñ nh nghĩa b i bán kính r2 là d i vùng ph m i rcov cho h th ng g m BS và các tr m chuy n ti p. Trong hình 4.2, góc α quy t ñ nh kích c c a sector hình tròn ñư c hình thành b i m t tr m chuy n ti p ñư c xem là góc vùng ph α cov . 4.1.3. Phân tích d i vùng ph trong h th ng chuy n ti p 4.1.3.1. X p x l c quan cho d i vùng ph Đ u tiên xem xét m t user biên A ñư c mô t như hình 4.3. Kho ng cách c a nó ñ n BS và RS là b ng nhau.
17 Hình 4.3 X p x l c quan cho d i vùng ph (θ ≥ 60 ) o Gi s r ng di n tích vùng ph c a RS b ng v i BS, ta bi u th bán kính c a chúng là a . Cho m t góc vùng ph θ > 60 o , d i vùng ph c c ñ i ñ t ñư c khi ñi m T trên góc θ , tương ng là a / sin(θ / 2) . Và cho góc vùng ph θ ≤ 60 o , d i vùng ph c c ñ i b ng kho ng cách t BS ñ n A′ qua ñi m c t A c a hai hình tròn. Hình 4.4 X p x l c quan cho d i vùng ph (θ < 60 ) o Vì v y bi u th c d i vùng ph theo góc vùng ph v i x p x l c quan ñư c cho như sau: a + 2a cos θ , if θ < 60 o  (4.11) rcov = a  sin (θ / 2 ) , if θ ≥ 60 o  4.1.3.2. X p x bi quan cho d i vùng ph Không ph i t t c các user biên ñ u nh n tín hi u có ñ m nh như nhau t BS và RS.
18 Hình 4.5 X p x bi quan cho d i vùng ph Như mô t trong hình 4.5, user biên B n m cách xa BS r t nhi u so v i RS. Chúng ta bi u th bán kính di n tích vùng ph c a BS là a1 và bán kính di n tích vùng ph c a RS là a 2 như trong hình 4.5. Lúc này bi u th c d i vùng ph theo góc vùng ph là: a1 + 2a 2 cos ϕ , if θ < θ1   a2 (4.13) rcov = , if θ1 ≤ θ < θ 2  sin (θ / 2) a1 ,  if θ ≥ θ 2 ñây: θ1 = 2 arcsin [( ) ], p2 + 8 − p / 4 θ 2 = 2 arcsin(1 / p ) và: cos ϕ = cos(θ / 2) 1 − p 2 sin 2 (θ / 2) − p sin 2 (θ / 2) v i p = a1 / a 2 . 4.2. PHÂN TÍCH S TIÊU TH CÔNG SU T Gi s fading và shadowing không t n t i trong kênh truy n vô tuy n. Lúc này công su t tiêu th ñư c ñ nh nghĩa như sau: Pdtx = α + β r n (4.14) ñây: α là công su t tiêu th t i máy phát, máy thu và quá trình x lý tín hi u, β r n là t n hao ñư ng truy n. r là kho ng cách gi a MS và BS. Công su t tiêu th toàn b là: Prel = PBS − RS + PRS − MS (4.15)
19 Khi BS, MS và RS trên cùng m t ñư ng th ng, tiêu th công su t là nh nh t b i vì lúc này kho ng cách gi a m i nút là ng n nh t. M t khác, khi RS ñ t t i ñi m giao nhau gi a hai vùng ph , tiêu th công su t là l n nh t. Hình 4.6 V trí c a RS trong truy n d n chuy n ti p Xem MS, RS và BS ñư c ñ t tương ng t i (r , 0) , (x, h ) , và (0, 0) . Công su t tiêu th nh nh t và l n nh t ñư c mô t như sau: ( Prel min = (α + β x n ) + α + β (r − x ) n ) (4.16) ( ) ( Prel max = α + β R0 + α + β r0n n ) (4.17) Công su t tiêu th trung bình ñư c tính b ng cách l y tích phân tiêu th công su t trên vùng chuy n ti p A và B như trên hình: Prelavg = ∫∫ PBS − RS + PRS − MS dhdx (4.18) A+ B n ñây: PBS − RS = α + β x 2 + h 2 (4.19) (r − x )2 + h 2 n và PRS −MS = α + β (4.20)
20 CHƯƠNG 5 CÁC K T QU MÔ PH NG B NG MATLAB 5.1. GI I THI U CHUNG 5.1.1. Sơ ñ mô ph ng và ñánh giá s c i thi n ch t lư ng trong h th ng ph i h p Hình 5.2 Sơ ñ mô ph ng v i nhi u nút chuy n ti p