Phân tích chương trình sim uwb 4 02

Sim_UWB_402a Chương trình Matlab thực hiện tính toán và biểu diễn phân bố của kênh pha đinh Rayleigh và kênh pha đinh Rice I.. b Cách tạo kênh pha đinh phân bố Rayleigh và Rice... Hình 1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG I -  -

BÁO CÁO

CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN

Đề bài: Phân tích chương trình Sim_UWB 4.02 Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm

Hà Nội, tháng năm 2022

Phần I Sim_UWB_402a

Chương trình Matlab thực hiện tính toán và biểu diễn phân bố của kênh pha đinh Rayleigh và kênh pha đinh Rice

I Cơ sở lý thuyết kênh pha đinh và hiệu ứng Doppler

b) Cách tạo kênh pha đinh phân bố Rayleigh và Rice

c) Mô phỏng và các tham số yêu cầu

Hình 1a,1b Phân bố của kênh pha đinh Rayleigh và kênh pha đinh Rice

Nhận xét:

- Kênh pha đinh Rice tại hệ số Rice K=15dB có hàm mật độ xác suất PDF tương tự hàm Gauss

- Trong quá trình khảo sát thực ta thấy đồ thị hàm mật độ xác suất của kênh pha đinh Rayleigh và pha đinh Rice tương đối giống nhau tại một số điểm khảo sát

- Khi giá trị hệ số Rice K=0 thì hàm PDF của kênh pha đinh Rice trở thành hàm PDF của kênh pha đinh Rayleigh trong môi trường NLOS

- Tại giá trị K= 15 hàm PDF phân bố trong khoảng 0,5-1,5 và đạt giá trị lớn nhất sấp

sỉ 2.5*10^4 tại x=1

Phần II Sim_UWB_402b

Mục đích: Chương trình mô phỏng kênh pha đinh di động chọn lọc tần số theo mô hình đường trễ rẽ nhánh với các tham số đặc tả (dựa theo số liệu bảng 4.4a) ta thu được kết quả mô phỏng các đặc tính kênh trong các miền thời gian và tần số

a) Cơ sở lý thuyết

Bảng 4.4a

b) Mô phỏng và các tham số yêu cầu

Các chương trình con

Chức năng: Thực hiện lấy ước số chung lớn nhất của các trễ truyền sóng ròi rạc và xác định khoảng thời gian lấy mẫu

Tham số đầu vào: Tập tham số đặc trưng cho vùng của mô hình kênh COST207 (vùng nông thôn RA, vùng thành phố điển hình TU, vùng thành phố tồi BU, vùng địa hình đồi núi) theo bảng 4.4a, AREA; tần số Doppler cực đại, f_max; thời gian lấy mẫu, T_s

Đầu ra: Tập các giá trị về: độ lợi kênh, dịch pha, trễ theo công thức 4.46a tương ứng với kịch bản mô phỏng được chọn

Chức năng: Chương trình thiết lập các giá trị của loại mật độ phổ công suất Doppler tương ứng với các vùng của mô hình kênh COST207 theo bảng 4.4a, chương trình được gọi từ chương trình Prog 4.07

Tham số đầu vào:

D_S_T Tham số đại diện để lựa chọn các mật độ phổ công suất,;

N_i số lượng vạch phổ trong mật độ phổ công suất Doppler,

Tạo miền thời gian cho kênh

c) Kết quả mô phỏng và nhận xét

Hình 2a: Pha đinh trong miền thời gian và tần số vùng thành phố tồi (BU)

Hình 2b: Pha đinh trong miền thời gian và tần số vùng nông thôn (RA)

Hình 2c: Pha đinh trong miền thời gian và tần số vùng thành phố điển hình (TU)

Hình 2d: Pha đinh trong miền thời gian và tần số vùng địa hình đồi núi (HT)

Nhận xét:

-Đáp ứng CIR trong miền thời gian: Tại các khoảng thời gian cỡ tầm vài ms thì có sự biến thiên liên tục về biên độ của đáp ứng xung kim

-Mô phỏng trong miền tần số: Biên độ của đáp ứng xung biến thiên liên tục theo tần

số, tại mỗi thời điểm có sự khác nhau

Tại các khoảng 2.5->5*10^5 Hz và 6->7*10^5Hz pha đinh có ảnh hưởng hơn cả

-Mô phỏng kênh trong miền thời gian và tần số: Tín hiệu truyền sẽ ít nhiều ảnh hưởng của pha đinh trong miền thời gian và miền tần số

-Thay đổi các AREA: Đặc tính kênh có sự thay đổi (RA<TU<BU<HT)

Vùng nông thôn RA ít có sự che chắn, tương đối phẳng => pha đinh tương đối nhỏ Vùng đồi núi HT địa hình bị che chắn nhiều => pha đinh diễn ra rõ nét nhất