Tài liệu Kênh truyền vô tuyến pptx

• Định nghĩa kênh truyền• Các tác động của kênh truyền vô tuyến • Kênh truyền large scale fading • Kênh truyền small scale fading • Mô hình hóa kênh truyền... • Vô tuyến: Dùng sóng điện

BÀI 1:

KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN

(Wireless Channel)

Đặng Lê Khoa Email:danglekhoa@yahoo.com

dlkhoa@fetel.hcmuns.edu.vn

• Định nghĩa kênh truyền

• Các tác động của kênh truyền vô tuyến

• Kênh truyền large scale fading

• Kênh truyền small scale fading

• Mô hình hóa kênh truyền

• Vô tuyến: Dùng sóng điện từ

+ Kênh truyền vô tuyến

có thể biến đổi từ đơn giản

đến phức tạp

+ Kênh truyền có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả trong

truyền tín hiệu

Kênh truyền vô tuyến

Phân loại kênh truyền

Dựa vào tác động của môi trường chia làm 2 loại:

+ Large scale fading+ Small scale fading

Mô hình free-space

• Free-space là điều kiện lý tưởng

• Free-space là môi trường chỉ có

+ Đường truyền thẳng+ Không có vật chắn ở giữa+ Đầu phát ở rất cao so với mặt đất để không có tia phản xạ

+ Môi trường gần như đồng nhất

Ví dụ: truyền thông vệ tinh,truyền thông vô tuyến chỉ sử

dụng thành phần LOS

Gr và Gt là độ lợi của antenna thu và phát,

là bước sóng của sóng truyền,

d là khoảng cách từ đầu phát đến đầu thu,

L là hệ số suy giảm của hệ thống

PG G

P d

d L

λ π

=

λ

Mô hình free-space

• Hệ số suy giảm khi truyền (PL: Path Loss) khi d>> :

• Với khoảng cách d nhỏ, phương trình Friis đổi lại thành:

Với d0 là khoảng cách qui chiếu được chọn tùy môi

trường (1m với môi trường trong nhà, 100m hoặc 1km với môi trường ngoài trời)

Mô hình free-space

• Trong truyền thông, năng lượng thường được biểu diện

ở dạng dB hoặc dBm do sự suy giảm thường theo hàm

mũ Phương trình trên có thể được diễn tả lại như sau:

• Trong đó được đo bằng Watt.

Ví dụ với mô hình free-space

• Trong thực tế, sự suy giảm năng lượng theo khoảng cách thường theo hàm mũ bậc n

hay

0

( )

n d

Kênh truyền small-scale fading

• Truyền thông vô tuyến sử dụng tần số sóng mang cao

• Tín hiệu nhận được ở đầu thu là tín hiệu phát đi theo

nhiều đường khác nhau

• Phía đầu thu luôn di động làm thay đổi kênh truyền

(khoảng 0.3m đối với mạng 900MHz)

• Khi MS hoặc BS hoặc các vật chắn sóng và dẫn sóng

giữa MS và BS chuyển động, hiện tượng Doppler xảy

ra và làm cho phổ tần số tín hiệu nhận được bị dịch chuyển

• Coherence bandwidth là khoảng tần số mà kênh

truyền gây ra tác động gần như giống nhau

• Nếu băng thông của tín hiệu nhỏ hơn coherence

bandwidth ta gọi kênh truyền là flat fading

(non-selective fading), ngược lại ta có kênh truyền

frequency selective fading

Coherent time

Ta định nghĩa coherent time là thời gian mà kênh

truyền thay đổi không đáng kể Nếu coherent time nhỏ hơn 1 chu kỳ tín hiệu dải gốc ta gọi kênh truyền đó là

fast fading, ngược lại ta gọi kênh truyền là slow fading

Flat fading và Frequency selective fading

Flat fading – Fast fading

Frequency selective fading – slow fading

Bài tập

Sách: Thông tin vô tuyến – Nguyễn Văn Đức

Bài 1, 2, 3, 5 – Chương 2