ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN DẪN TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG

Các yếu tố môi trường trong TTDĐ Môi trường truyền dẫn: khí hậu, thời tiết Địa hình: mặt đất, đồi núi, nhà cửa, … Nguồn nhiễu trong thiên nhiên Nhiễu công nghiệp Nhiễu từ các thiết b

Trang 2

Đặc điểm truyền dẫn kênh vô tuyến di động

Suy hao đường truyền Hiện tượng che khuất Fading

Các kỹ thuật đa truy nhập

Trang 3

Các yếu tố môi trường trong

TTDĐ

Môi trường truyền dẫn: khí hậu, thời tiết

Địa hình: mặt đất, đồi núi, nhà cửa, …

Nguồn nhiễu trong thiên nhiên

Nhiễu công nghiệp

Nhiễu từ các thiết bị vô tuyến khác

Trang 4

Tỷ số trên tạp âm chỉ phụ thuộc vào phương pháp điều chế và giải điều chế,

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu lại phụ thuộc mạnh vào cách thức phân ô tần số sử dụng

Đặc điểm truyền dẫn trong thông tin di động

Trang 5

Tạp âm

Tạp âm cộng.

Cộng chồng lên tín hiệu truyền lan và có biên độ phân bố theo phân bố chuẩn Gauss

Tạp âm khí quyển (dải tần dưới 20MHz)

Trang 6

Nhiễu đồng kênh (CCI).

Xảy ra khi cả hai máy phát trên cùng một tần số hoặc trên cùng một kênh CCI thường có trong các hệ thống cellular.

Nhiễu kênh liền kề (ACI).

Xảy ra khi sóng vô tuyến được điều chỉnh và thu riêng trên một kênh C nào đó, song lại chịu nhiễu từ kênh lân cận C – 1 và C + 1

ACI trong cùng một ô (intracell).

ACI giữa các ô (intercell).

Trang 7

Các mạch điều chế và giải điều

chế

Các mạch điều chế tốt nhất là các mạch cho lỗi bit thấp với mức tín hiệu thu được trên tạp âm thấp Mạch điều chế được lựa chọn cần cân nhắc giữa: tốc độ dữ liệu và băng thông

Trong môi trường fading Rayleigh và Rice cần lựa chọn các mạch điều chế và giải điều chế một cách thận trọng Đối với hệ thống tế bào, nhiễu là vấn đề quan trọng nhất, vì vậy các mạch điều chế phải có những đặc điểm riêng - nhất là độ nhạy của các bộ tách sóng đối với rung pha

Trang 8

Các mạch chống fading

Đối với môi trường truyền dẫn vô tuyến biến đổi theo thời gian thì kỹ thuật chống fading có một vị trí đặc biệt quan trọng Các phương pháp thu phân tập không gian, thời gian hoặc kết hợp thường không đảm bảo các yêu cầu chất lượng truyền dẫn trong môi trường phân tán

Cần lựa chọn một phương pháp chống fading phù hợp hoặc một phương pháp cân bằng nào đó để giảm nhẹ ảnh hưởng của nhiễu, đặc biệt là nhiễu đồng kênh CCI

Trang 9

Suy hao đường truyền - path loss

(1)

Khoảng không mà trong đó các sóng truyền lan bị suy hao được gọi là

không gian tự do.

Mức suy hao của sóng vô tuyến được phát đi từ anten phát đến anten thu trong môi trường tự do ( suy hao trong không gian tự do ), không có phản xạ, anten của MS và BTS trong tầm nhìn thẳng, các anten bức xạ đẳng hướng:

Trang 10

(2)

Công thức khác tính suy hao đường truyền trong điều kiện có sự tham gia của mặt đất Phản

xạ một lần qua mặt đất và anten bức xạ đẳng hướng:

2

log

20

h h d L

Trang 11

(3)

Do ảnh hưởng của mép dài của các

chướng ngại vật ( theo nguyên tắc truyền

sóng, các chướng ngại vật làm mức độ

suy hao năng lượng phụ thuộc vào mức

độ che khuất của đường truyền ) Suy

hao nhiễu xạ thông qua thông số V:

2 1

2

1

.

) (

2

d d

d

d h

Trang 12

(4)

Mô hình Hata – Okamura (1980)

f: tần số sóng mang(150 – 1500 MHz).

h b : chiều cao anten trạm gốc BTS (30- 200m)

h m : chiều cao anten trạm di động MS (1 – 20m)

d: khoảng cách từ BTS đến MS (1-20)km

a(h m ): hệ số hiệu chỉnh anten di động MS

Trang 13

(5)

Mô hình truyền sóng COST 231

COST 231 gồm một số vấn đề liên quan đến vô tuyến của ô và những mô hình truyền sóng Mô hình này được thiết kế để hoạt động trong dải tần từ 1,5 2 GHz ở đô thị hoặc ngoại ô:

Trang 14

(5)

Mô hình truyền sóng Sakagamikubol

Đây là mô hình được phát triển dựa trên kết quả của mô hình Okamura Kết quả là có được một mô hình đáng quan tâm vì những lý do sau:

Đưa ra nhiều tham số cho môi trường đô thị.

Trang 15

(6)



Trang 16

Hiện tượng che khuất -

shadowing

Suy hao đường truyền được trình bày ở trên chỉ biểu thị các đặc tính truyền

dẫn được lấy trung bình Người ta thường gọi mức thăng giáng này là thay

Biến đổi tín hiệu rộng cũng được gọi là fading loga chuẩn vì hàm mật độ phân bố xác suất của nó được biểu thị theo quy luật hàm mũ:

Trang 17

Hiện tượng che khuất (2)

- Xm là mức tín hiệu trung bình trong vùng [dBm].

- 0 là độ lệch chuẩn tính theo dB Độ lệch chuẩn phụ thuộc mạnh vào môi trường vùng phục vụ Thông thường đối với hệ thống ngoài nhà, giá trị này cỡ 6-10dB Đối với các hệ thống vùng rộng nó có thể lớn hơn 10dB.



Trang 18

Fading (1)

Fading là hiện tượng cường độ tín hiệu tại điểm thu thăng giáng một cách ngẫu nhiên

(có thể được tăng cường hoặc suy giảm về biên độ)

Vùng giảm tín hiệu được gọi là chỗ trũng fading Thời gian giữa hai trũng fading phụ thuộc vào vMS và tần số phát

Trong các hệ thống TTDĐ, các tuyến truyền lan được xem là NLOS Khi đó, máy thu MS thu các thành phần tín hiệu của các tia khúc xạ, phản xạ và nhiễu xạ do chướng ngại vật gây ra

Trang 19

Fading (2)

Trang 20

f d: độ dịch chuyển Doppler cực đại [Hz]

Trang 21

Fading phẳng (1)

Fading phẳng làm thay đổi đều tín hiệu sóng mang trong một dải tần số.

Fading nhanh (fading thời hạn ngắn) hay fading Rayleigh.

Xuất hiện trong điều kiện đường truyền NLOS Đây là loại fading rất nhanh

nhiều tia phản xạ Tín hiệu nhận được gồm nhiều sóng có biên độ và pha khác nhau nên biên độ có sự thay đổi lớn (thậm chí bằng 0).

Trang 22

Fading Rician.

Xuất hiện trong điều kiện đường truyền LOS Khi thành phần trực tiếp mạnh hơn cùng với những tín hiệu không trực tiếp yếu hơn cùng tới máy thu thì tại đây,

này có dạng phân bố Rician Dạng fading này xảy ra phần lớn ở môi trường nông thôn, microcell hay picocell

Trang 23

Fading chậm (fading thời hạn dài).

Do hiệu ứng che khuất bởi các vật chắn của địa hình xung quanh gây nên

Có phân bố chuẩn xung quanh một giá trị trung bình nếu ta lấy logarit cường độ tín hiệu Do vậy, người ta còn gọi là fading chuẩn loga Ảnh hưởng của fading này là làm giảm khả năng phủ sóng của máy phát.

Trang 24

Fading lựa chọn tần số

Fading lựa chọn tần số làm thay đổi tín hiệu sóng mang với mức thay đổi phụ thuộc vào f

Khi xét đặc tính của fading phẳng, khác biệt thời gian tới giữa các tuyến là nhỏ và

có thể bỏ qua Tuy nhiên, khi băng tần của tín hiệu phát quá rộng thì không thể bỏ qua, đặc biệt là khi sự khác biệt này xấp xỉ bằng độ rộng 1 ký tự phát

Ngoài việc làm thăng giáng cường độ tín hiệu thu, fading đa tia còn gây ra sự phân tán thời gian dẫn đến nhiễu giao thoa giữa các ký hiệu ISI

Trang 26

Kỹ thuật đa truy nhập vô

tuyến

FDMA (Frequency Division Mutiple Access)

TDMA (Time Division Mutiple Access).

CDMA (Code Division Mutiple Access).

SDMA (Space Division Mutiple Access).

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	505,5 KB