DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.a: Chòm sao QAM 16 lý tưởng Hình 1.b: Chịu tác động của kênh truyền AWGN Hình 1.c: Chịu tác động của kênh truyền Phading & AWGN Hình 2: Tỷ lệ lỗi b
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP
TỔ HỢP TỐI ƯU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: THẦY HUỲNH HỮU TUỆ HỌC VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HỮU TÙNG
Trang 2MỤC LỤC Trang
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT……… 2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ……….3
MỞ ĐẦU……… 4
CHƯƠNG 1 :……… ……… 7
1 Phading trong kênh thông tin- mô hình toán học ………7
1 1 Mô hình toán học ……… 7
1.2 NR tức thời trên mỗi bit ……… 10
1.3 Xác suất lỗi ……… 11
1.4 Phân tập ………12
CHƯƠNG 2: PHÂN TẬP MÁY THU DÙNG TỔ HỢP TỐI ƯU ………… 16
2.1 Tổ hợp tối ưu ……….18
CHƯƠNG 3: PHÂN TẬP MÁY PHÁT DÙNG TỔ HỢP TỐI ƯU ……… 23
3.1 Hai anten phát và một an ten thu………23
3.1.1 Mã hoá phát đi ……… 24
3.1.2 Tổ hợp tối ưu ……….24
3.1.3 Bộ dò tìm hợp lẽ tối ưu ……… 25
3.2 Hai anten phát với M anten thu ……….25
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN.………29
4.1 Xây dựng mô hình kênh truyền Rayleigh ……….29
4.2 Méo do tác động của kênh truyền Rayleigh lên chòm sao ký hiệu …… 31
4.3 Phân tập máy thu dùng tổ hợp tối ưu ………31
4.3.1 MRRC-QAM 16 ………31
4.3.2 MRRC-8PSK ……….33
4.3.3 MRRC-QPSK ………34
4.3.4 MRRC-2PSK ……….35
4.3.5 Tác động của các loại nhiễu khác nhau lên hệ thống ………36
4.4 Phân tập máy phát dùng tổ hợp tối ưu ……… 37
4.4.1 Phân tập máy phát dùng tổ hợp tối ưu: 2 anten phát và 1 anten thu……….37
4.4.2 So sánh phân tập máy phát và phân tập máy thu ……… 38
4.5 Đánh giá ………39
4.5.1 Yêu cầu công suất ……… 40
4.5.2 Lỗi khi ước lượng kênh truyền ……… 40
4.5.3 Những ảnh hưởng của trễ ……… 41
KẾT LUẬN……….42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………43
PHỤ LỤC A: MÃ CHƯƠNG TRÌNH ………44
Trang 3DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Trang 4DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.a: Chòm sao QAM 16 lý tưởng
Hình 1.b: Chịu tác động của kênh truyền AWGN
Hình 1.c: Chịu tác động của kênh truyền Phading & AWGN
Hình 2: Tỷ lệ lỗi bit trong môi trường có nhiễu
Hình 3: Phân tập lựa chọn
Hình 4: Kết hợp hệ số cân bằng
Hình 5: Tổ hợp tối ưu (MRC)
Hình 6: So sánh các phương pháp SC, EGC và MRC
Hình 7: Anten thu trong một hệ thống tổ hợp tối ưu
Hình 8: Biểu diễn tại dải tần cơ sở của hai nhánh MRRC
Hình 9: Biểu diễn mô hình tại dải tần cơ sở có hai anten phát và một máy thu
Hình 10: Hai anten phát và hai anten thu
Hình 11: Histogram của tín hiệu chịu tác động của kênh Phading
Hình 12: Biên độ tín hiệu méo do Phading
Hình 13: Hàm tự tương quan và phổ tín hiêu Phading
Hình 14: Chòm sao ký hiệu tác động bởi kênh truyền a) AWGN và b) Rayleigh +
AWGN
Hình 15: MRRC-QAM16 với số anten thu thay đổi
Hình 16: MRRC-8PSK với số anten thu thay đổi
Hình 17: MRRC-QPSK với số anten thu thay đổi
Hình 18: MRRC-2PSK với số anten thu thay đổi
Hình 19: Tác động của các loại nhiễu khác nhau
Hình 20: Hai anten phát và một anten thu dùng tổ hợp tối ưu và Alamouti
Hình 21: So sánh phân tập máy phát và phân tập máy thu
Trang 5MỞ ĐẦU
Các mạng không dây thế hệ mới yêu cầu chất lượng âm thanh cao đạt các tiêu chuẩn di động hiện tại và phải cung cấp được các dịch vụ truyền dữ liệu lên tới 2 Mbit/giây Với yêu cầu về các thiết bị di động ngày càng phải gọn nhỏ hơn, hoạt dộng tốt trong các môi trường khác nhau (thành thị, nông thôn, ngoại thành, trong nhà, ngoài trời…) Mặt khác, các hệ thống viễn thông thế hệ sau ngày càng phải có chất lượng cao hơn nữa, tận dụng dải thông tốt hơn nữa và hoạt động tốt trong các môi trường khắc nghiệt khác nhau Các công nghệ hiện tại đều phải gắng sức đáp ứng các nhu cầu thị trường ngày càng mở rộng Tuy nhiên yếu tố kinh tế là không thể bỏ qua khi áp dụng công nghệ mới vào thực tiễn vì cấu trúc các trạm sẽ càng phức tạp hơn nữa để đáp ứng được các yêu cầu của mạng thế hệ sau
Một hiện tượng luôn gây những ảnh hưởng xấu tới truyền không dây không thể bỏ qua đó là nhiễu đa đường theo thời gian [1] Hiện tượng này chính là hạn chế của truyền thông không dây so với sợi quang, cáp đồng trục, sóng vi ba truyền thẳng (LOS) và vệ tinh
Tăng chất lượng và giảm tỉ lệ lỗi trên các kênh phadinh đa đường là rất khó Với trường hợp nhiễu trắng cộng tính có sử dụng các phương pháp điều chế phổ biến và các phương pháp mã hoá thì để có thể giảm tỷ lệ lỗi bit (SNR) từ 10-2 xuống 10-3 thì tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) chỉ cần tăng 1 – 2
dB Tuy nhiên với trường hợp nhiễu phadinh đa đường thì SNR phải tăng thêm 10 dB Giải pháp tăng SNR bằng cách tăng công suất tín hiệu hay dải thông rõ ràng không phải là giải pháp tốt vì nó đi ngược lại tiêu chí của hệ thống thế hệ sau Vì vậy, cần có các giải pháp loại phadinh tại cả các máy di động và các trạm cơ sở mà không phải tăng công suất hay hi sinh dải thông
Về mặt lý thuyết phương pháp tốt nhất là điều khiển công suất phát Nghĩa là nếu kênh truyền bên máy thu được xác định tại máy phát thì bên
Trang 6máy phát có thể lắp đặt một bộ đoán trước tín hiệu để loại trừ các hiệu ứng kênh truyền Tuy nhiên phương pháp này lại có 2 nhược điểm chính Nhược điểm đầu tiên (cũng là hạn chế lớn nhất) đó là cần một dải động lớn tại máy thu Cụ thể đó là để máy phát loại trừ được phading thì phải khuếch đại tín hiệu lên cùng một mức, điều này rất khó thực hiện bởi những giới hạn về công suất phát và cấu trúc bộ khuếch đại sẽ rất phức tạp Hạn chế thứ hai của phương pháp này đó là máy phát khó mà có thể biết được đặc trưng của kênh truyền tới máy thu (trừ trường hợp đường lên và đường xuống sử dụng chung một tần số sóng mang) Vì thế, thông tin kênh truyền sẽ phải được phản hồi trở lại máy phát Điều này lại làm giảm thông lượng của hệ thống và làm tăng
độ phức tạp tại cả máy thu và máy phát Hơn nữa, trong rất nhiều ứng dụng thì không có phản hồi từ máy thu trở về máy phát được
Một phương pháp khác đó là phân tập theo tần số Xáo trộn tín hiệu theo thời gian cùng với mã sửa sai có thể cải tiến việc phân tập Kỹ thuật trải phổ cũng đem lai hiệu quả tốt Tuy nhiên, xáo trộn tín hiệu sẽ gây trễ lớn khi kênh truyền biến động chậm Tương tự, các kỹ thuật trải phổ cũng sẽ không hiệu quả khi dải thông liên kết (coherence bandwidth) của kênh truyền lớn hơn dải tần trải phổ
Trong hầu hết các môi trường phân tán thì phân tập dùng anten là thực tiễn nhất và vì thế phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong loại trừ nhiễu đa đường phading [1] Các phương pháp truyền thống là sử dụng các anten tại máy thu để kết hợp, lựa chọn hay chuyển đường Khó khăn chính của phân tập tại máy thu lại là giá tiền, kích thước và công suất của máy thu Việc sử dụng nhiều anten và các mạch xử lý tần số vô tuyến làm cho máy thu trở nên cồng kềnh và đắt tiền Vậy là các kỹ thuật phân tập nên ứng dụng vào các trạm cơ sở Các trạm cơ sở thường phục vụ cho vài trăm tới vài ngàn thuê bao di động vì thế nên sẽ rất tiết kiệm Vì thê, phân tập ở máy phát đã dành được sự quan tâm rộng rãi nhất Thông thường thì một anten nữa sẽ được đặt
Trang 7thêm tại trạm cơ sở để tăng chất lượng cho tất cả các thuê bao di động mà trạm cơ sở ấy đang phục vụ
Trong luận văn này của tôi, phương pháp tổ hợp tối ưu được nghiên cứu
và áp dụng trong việc phân tập anten tại nơi thu và phân tập anten tại nơi phát Luận văn đi sâu vào việc phân tích ưu và nhược điểm của từng phương pháp đồng thời so sánh và kiến nghị khi áp dụng vào thực tiễn
Trang 8CHƯƠNG I
1 Phading trong kênh thông tin - mô hình toán học
Phading là một thuật ngữ dùng để mô tả sự thăng giáng biên độ rất nhanh ở anten thu tín hiệu vô tuyến trong một chu kỳ thời gian ngắn Phading là một hiện tượng thông thường xảy ra ở trong kênh truyền thông di động, ở đó có nhiễu giữa 2 hoặc nhiều phiên bản tín hiệu phát đi, được truyền tới anten thu, thu được tại các thời điểm khác nhau Tín hiệu thu được rất có thể bị méo về biên độ và pha, phụ thuộc vào sự thay đổi các hệ số như cường độ, thời gian truyền sóng, độ rộng băng thông của tín hiệu truyền…
1.1 Mô hình toán học
Giả sử tín hiệu được phát đi có dạng: y( t) Acos 2 f c t truyền qua một kênh phading Tín hiệu thu được có thể mô tả như sau (bỏ qua ảnh hưởng của nhiễu)
( ) cos( 2 )
1
i c N
i
a A t
y
(1.1)
Ở đó: ai là hệ số suy giảm của tín hiệu thu được thứ i
θi là pha của tín hiệu thứ i thu được
Trong đó có thể ai và là các biến ngẫu nhiên Theo phương trình trên ta có thể biểu diễn lại như sau:
X2(t) là biến ngẫu nhiên Gauss với trị trung bình bằng không, phương sai
2
a Phương trình 1.3 có thể viết lại là:
y(t) AR(t) cos( 2 f c t (t)) (1.4)
Trang 9ở đó biên độ của sóng thu được R(t) cho bởi:
2
2
1 ( ) ( ) )
2 2
2 )
r
R r r e f
) ( tan
) (
1
2 1
t X
t X t
Sự suy hao của pha có thể dễ dàng khắc phục nếu dùng các cách điều chế khác nhau Méo biên độ R(t) sẽ rất xấu khi hệ thống truyền thông số truyền qua các kênh phading Vì vậy, để đơn giản bài toán, chúng ta giả sử Phading
là không đổi tại một khoảng thời gian xác định
Hình 1 (a, b, c) minh hoạ cho trường hợp hệ thống không dây QAM16 ứng với các trường hợp lý tưởng, trường hợp chỉ chịu tác động của kênh có nhiễu trắng cộng tính AWGN và trường hợp kênh Rayleigh + AWGN Hình 2
mô tả quan hệ giữa tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR) với tỷ lệ lỗi bit (BER) ứng với trường hợp kênh có nhiễu AWGN và trường hợp kênh Rayleigh + AWGN Chúng ta có thể thấy tác động trầm trọng của nhiễu phađing như thế nào
Trang 10Hình 1.a Chòm sao QAM 16 lý tưởng
Hình 1.b Chịu tác động của kênh truyền AWGN
Trang 11Hình 1.c Chịu tác động của kênh truyền Phading & AWGN
Hình 2 Tỷ lệ lỗi bit trong môi trường có nhiễu
1.2 SNR tức thời trên mỗi bit
Sau khi giả thiết phading là không đổi trong một khoảng thời gian xác định Chúng ta có thể biểu diễn hiện tượng phading sử dụng một biến ngẫu nhiên R
Từ đó suy hao biên độ được thể hiện bởi hệ số SNR tức thời trên mỗi bit blà một biến ngẫu nhiên được cho bởi:
Trang 12ở đó b là giá trị trung bình của SNR của từng bit cho bởi:
2
0
R E N
Trang 131.4 Phân tập
Một trong những cách có hiệu quả nhất và kỹ thuật đơn giản để giảm hiệu ứng phading là sử dụng tính phân tập Phân tập là một kỹ thuật dựa vào tính ngẫu nhiên tự nhiên của truyền sóng vô tuyến bởi cách tìm ra phương pháp tạo và rút ra các đường tín hiệu độc lập Một khái niệm gần với phân tập đơn giản là: nếu một đường tín hiệu bị suy hao mạnh tại một thời điểm xác định thì tại một đường độc lập khác có thể tín hiệu sẽ mạnh lên Khi có nhiều đường tín hiệu
để chọn lựa thì cả SNR tức thời và SNR trung bình sẽ được cải thiện đáng kể
ở anten thu Có nhiều loại phân tập khác nhau sử dụng trong hệ thống truyền thông qua kênh phading Đó là:
Đa đường theo không gian
Đa đường theo tần số
Đa đường theo thời gian
Đa đường phân cực
Đa đường theo nhiều hướng
Cho dù kỹ thuật đa đường nào được sử dụng, anten thu cũng phải xử lý các tín hiệu đa đường nhằm đạt được hiệu suất công suất lớn nhất của cả hệ thống Có những phương pháp đa đường có thể sử dụng ở anten thu Các kỹ thuật thông thường nhất đó là:
Đa đường lựa chọn (SC)
Trang 14k k
Z Z if
Z Z if
1 2
2 1
Hình 3 Phân tập lựa chọn
Đặt là ngưỡng của SNR mà cần đạt được phù hợp với việc giả điều chế và tìm được tín hiệu ở anten thu L là số hướng lựa chọn, k là SNR tức thì của hướng thứ k Theo diễn tả ở công thức 10 chúng ta có thể diễn tả xác suất ở lối ra (xác suất SNR nhỏ hơn ngưỡng) đối với tất cả các hướng:
Trang 15đặc biệt của MRC Trường hợp có hai đường của hệ thống, sự kết hợp sẽ theo phương trình sau:
Zk= r1kZ1k + r2kZ2k (1.20)
ở đó r1k và r2k diễn tả biên độ tức thời của các tín hiệu thu được tại các nhánh của hệ thống đa đường Tỉ số SNR trên mỗi bit tại lối ra của bộ tổ hợp tối ưu
k k
N
E
2 2 0 1
Hình 5 Tổ hợp tối ưu (MRC)
Trang 16Trong khi đó 2 0
N E
Trong khi c là SNR trung bình ở mỗi kênh cho bởi phương trình (1.18) Giờ tìm điều kiện Pe cho điều chế BPSK cho bởi phương trình (1.12) phải là trung bình của tất cả các giá trị b, cuối cùng ta có xác suất lỗi cho bởi:
1 (
)!
1 ( 2
k
k L
e
k L
k L
1
L L
L P
Mã của chương trình được trình bày trong phần phụ lục
Trang 17Hình 6 So sánh các phương pháp SC, EGC và MRC
Trang 18CHƯƠNG II
PHÂN TẬP MÁY THU DÙNG TỔ HỢP TỐI ƯU
Trong phần này, chúng ta nghiên cứu mô hình hệ thống một người sử dụng, ở đó tín hiệu thu được coi là tổng của tín hiệu và nhiễu:
xhu t n (2.1)
Trong đó u(t) là tín hiệu phát đi có công suất được chuẩn hoá bằng 1, h
là kênh truyền và n là nhiễu Công suất của tín hiệu thứ n trong một chu kỳ tín
hiệu Ts là:
2
0
2 2
s n
T
T t h dt t u t h T P
s s
Chúng ta có kênh phading Rayleigh, nên j h n
n
n h e
h , ở đó h ntrong khoảng 0 , 2 và h n có hàm mật độ xác suất theo phân bố Rayleigh, cụ thể là
n
e P h
Trang 19 tương ứng là giá trị SNR trung bình tại mỗi thời điểm
Với phân tập đa đường, chúng ta có 3 kỹ thuật cơ bản: SC, MRC và EGC
Hình 7 Anten thu trong một hệ thống tổ hợp tối ưu
2.1 Tổ hợp tối ƣu
Dựa vào mô hình kết hợp lựa chọn (SC), chúng ta sẽ lựa chọn đường nào
ở đó thông số của SNR là lớn nhất Đó không phải là phương pháp tối ưu vì (N-1) đường khác không được tận dụng Phương pháp kết hợp tối ưu (MRC) tìm kiếm các trọng số nhằm thu được SNR tối đa ở đầu thu Phương pháp MRC thực sự là phương án tối ưu nhất
Tín hiệu thu được là mảng các phần tử như một véctơ x(t) và tín hiệu lối ra vô hướng là r(t)
Trang 20 T
N
h h h
h 0, 1, , 1 (2.8)
T
N
n n n
h w
2 2
w w
w
w I w w
nn E w w nn w E n w E P
H
N H H
H H
H H
Trong đó IN biểu diễn một ma trận đơn vị kích thước NxN Vì là hệ số tỷ
lệ nên có thể coi w 1 Vì thế, SNR được cho bởi w H h 2 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz, SNR lớn nhất khi w tỷ lệ tuyến tính với h:
1
0 2
2 2
2 2
N
n n
N
n n H
H
H
h h
h h h
h h
Trang 21Sử dụng phương trình (2.14), giá trị SNR lối ra là N lần SNR trung bình của các thành phần, nên:
F
s e
E s
s
d s
e j
1
(2.17)
Trong đó £-1 là biến đổi Laplace ngược
Sử dụng hàm mật độ xác suất này, xác suất lối ra với ngưỡng là s như sau:
!
1 1
! 1 1
1 0 0
1
n e
d e N
P P
n N
n s
N
N s
n
e s
Trang 22n N
N
N e
N N
n
n N
N
d e N
erfc d
f BER P
2
1
!
! 1 2
1
! 1 1
! 1
1 2 1
0
1 0
Tính xấp xỉ với N lớn BER giảm theo hàm mũ là một hàm của N Độ dốc của đường cong đó là bậc của hệ thống đa đường Chúng phù hợp với một hệ thống SISO P e 1 SNR
Định nghĩa về bậc: Một hệ thống đa đường gọi là hệ thống đa đường bậc D,
nếu phading Rayleigh:
Những kết quả mô phỏng tổ hợp tối ưu trên các hệ thống sẽ được trình bày chi tiết trong chương 4 ―Kết quả mô phỏng và thảo luận‖
Trang 23Hình 8 Biểu diễn tại dải tần cơ sở của hai nhánh MRRC
* 1
h
* 0
s
Bộ ước
lượng kênh
Bộ ước lượng kênh
Trang 24CHƯƠNG 3
PHÂN TẬP MÁY PHÁT DÙNG TỔ HỢP TỐI ƯU
3.1 Hai anten phát và một anten thu
Hình 9 mô tả một mô hình phân tập hình tại dải tần cơ sở có hai anten phát và một anten thu Mô hình này định nghĩa bởi 3 chức năng chính sau:
• Mã hoá và phát các chuỗi ký hiệu thông tin ở anten phát
0
0 0
e j
1 1
Trang 25mã hoá theo không gian và thời gian
Bảng 1 Mã hoá không gian - thời gian
Anten 0 Anten 1 thời gian t s0 s1 thời gian t+T - *
1
0
s
Kênh truyền 0 có nhiễu tại thời điểm t ký hiệu là h0(t) và kênh 1 ký hiệu
là h1(t) Ta coi phading là không đổi trong khoảng thời gian ứng với hai ký hiệu liền kề được truyền, chúng ta có thể viết:
0
1 1 1
1
0 0 0
e h
T t h t h
* 1 0 1
0 1 1 0 0 0
n s h s h T t r r
n s h s h t r r
* 1
~ 1
* 1 1 0
* 0
~ 0
r h r h s
r h r h s
Trang 26Phương pháp kết hợp trong mô hình này khác với phương pháp phân tập nơi thu (MRRC) ở chương 2 Thay thế phương trình (3.1) và (3.2) vào phương trình (3.3) ta được
1 0 0
* 1 1
2 1
2 0
~ 1
* 1 1 0
* 0 0
2 1
2 0
~ 0
n h n h s s
n h n h s s
Các tín hiệu được kết hợp sau đó được đưa tới bộ quyết định hợp lẽ tối
ưu, đối với các tín hiệu s0 và s1 ta sử dụng luật quyết định theo tiêu chuẩn
k i s
s d
~
0
Tín hiệu kết hợp thu được ở phương trình (3.4) là tương đương với trường hợp MRRC hai anten Ở đó, chỉ có sự khác biệt là độ quay pha do nhiễu gây ra không làm giảm SNR của hệ thống Vì vậy, bậc của phương pháp phân tập máy phát hai anten bằng với bậc của MRRC hai máy thu
3.2 Hai anten phát với M anten thu
Có những ứng dụng ở đó cần sử dụng bậc cao hơn tức là nhiều anten thu Trong trường hợp đó, có thể đưa ra một phương pháp đa đường bậc 2M với 2 anten phát và M anten thu Để minh hoạ điều đó, chúng ta nghiên cứu trường hợp đặc biệt với hai anten phát và 2 anten thu
Mã hoá và phát theo thứ tự các ký hiệu thông tin theo cách này được mô
tả như bảng 1 Bảng 2 là kênh truyền giữa anten phát và anten thu và bảng 3 cho phép xác định ký hiệu của các tín hiệu nhận được tại 2 anten thu
Ở đó:
3
* 0 3
* 1 2 3
2 1 3 0 2 2
1
* 0 1
* 1 0 1
0 1 1 0 0 0
n s h s h r
n s h s h r
n s h s h r
n s h s h r
Trang 27n0, n1, n2 và n3 là các biến ngẫu nhiên phức mô tả nhiễu và ồn Bộ kết hợp ở hình 3 cho phép thu được 2 tín hiệu được đưa tới bộ dò lớn nhất:
* 3 2 2
* 3
* 1 0 0
* 1
~ 1
* 3 3 2
* 2
* 1 1 0
* 0
~ 0
r h r h r h r h s
r h r h r h r h s
02 12 22 321 0 1* 1* 0 2 3* 3* 2
~ 1
* 3 3 2
* 2
* 1 1 0
* 0 0
2 3
2 2
2 1
2 0
~ 0
n h n h n h n h s s
n h n h n h n h s s
Trang 28Hình 10 Hai anten phát và hai anten thu
Bảng 2 Xác định kênh giữa anten phát và anten thu
RX anten 0 RX anten 1
TX anten 0 h0 h2
TX anten 1 h1 h3
* 0
1
s s
s
Bộ ước lượng kênh
1
0
n n
Trang 29Bảng 3 Ký hiệu tín hiệu nhận được tại hai anten thu
RX anten 0 RX anten 1 Thời điểm t r0 r2 Thời điểm t+T r1 r3
2 1
2 0
~ 0 2 2 2
~ 0
2 1
2 0
~ 1 2 2 2
~ 1
Các tín hiệu kết hợp ở phương trình (3.7) tương đương với trường hợp bốn
anten MRRC mà chúng ta không trình bày trong luận văn này Vì vậy, bậc
của đa đường ứng với hai anten phát và hai anten thu là bằng với phương
pháp có 4 anten MRRC
Kết hợp các tín hiệu từ các tín hiệu anten nhận thu được là phép cộng đơn
giản của các tín hiệu từ từng anten đã được phân tập riêng rẽ Nghĩa là sự kết
hợp này giống trường hợp với 1 anten nhận Chúng ta kết luận rằng, nếu sử
dụng 2 anten phát và M anten thu, chúng ta sử dụng bộ kết hợp cho từng
anten thu riêng rẽ và cộng các các tín hiệu từ lối ra của các bộ kết hợp này
Nó có bậc giống với MRRC bậc 2M
Trang 30CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN
4.1 Xây dựng mô hình kênh truyền Rayleigh
Trong phần này, chúng ta xây dựng kênh truyền chịu tác động bởi nhiễu Rayleigh trong đó:
Tần số sóng mang là 900 MHz
Vận tốc của máy di động là 3 km/giờ (từ đó tính ra tần số Dopler là 2.5 Hz)
Số đường trên kênh truyền Rayleigh là 8
Hình 11 mô tả histogram của tín hiệu chịu tác động của kênh Phading (11.a là biên độ, 11.b là thành phần thực va 11.c là thành phần ảo)
Hình 12 mô tả biên độ tín hiệu méo do Phading
Hình 13 là hàm tự tương quan và phổ tín hiệu Phading