Tài liệu Tổng quan về truyền thông không dây P2 doc

Nhiều trong hệ thông truyền thong -- Nhiễu nhiệt nt được diễn tả bởi một quá trình ngẫu nhiên Gaussian có trị trung binh bằng O.. - PSD của nhiễu nhiệt thì phẳng vì vậy gọi là nhiễu tr

Mat do pho

°ồ [in hiệu nãng lượng:

Bx = J% |e) |Fdt = J |X (A) Pdf Xx(ƒ) = Zlz@)]

— Energy spectral density (ESD): Wa(f) = |XŒ)Z

¢ Tín hiệu công suất:

Py = ‡ Iola |x (t)|2dt = C95 len|? {en} = Zlz@)

— Power spectral density (PSD):

Ge(f)= È` len\*5(f-—nfo) fo=1/To

¢ Qua trinh ngẫu nhiên:

— Power spectral density (PSD):

Gx(f) = #IRx()]

Nhiều trong hệ thông truyền thong

Nhiễu nhiệt n(t) được diễn tả bởi một quá trình ngẫu

nhiên Gaussian có trị trung binh bằng O

- PSD của nhiễu nhiệt thì phẳng vì vậy gọi là nhiễu trang

2

_ density `

0.2 ƒ

Autocorrelation 1

Probability density function +

_.ỘŨ 3 Một số khái niệm _

Quan hệ giữa SNR với Eb/No và Es/No

„ SNR (Signal to Noise Ratio): Tỉ sô giữa năng lượng tín

hiệu trên năng lượng nhiêu

° Eb/No: Tỉ số giữa năng lượng 1 bit tín hiệu trên biên độ

phô năng lượng nhiễu

° Es/No: Tỉ sô giữa năng lượng 1 symbol tín hiệu trên

biên độ phổ năng lượng nhiễu

° - Khi truyên tín hiệu giải gỗc không điêu biên, không mã

hóa kênh, symbol tín hiệu là 1 bit, năng lượng của tín hiệu là năng lượng của †1 bit

SNR = Eb/No = Es/No

Quan hệ giữa SNR với Eb/No và Es/No

° _ Khi có mã hóa kênh tốc độ code r (r<1)

ES/No = r.Eb/No, hay (Es/No) [dB]

= (Eb/No) [dB] + 10log10(r) 3® Es/No < Eb/No

° Khi có điêu biên, ghép k bit thanh 1 symbol complex

ES/No = k.Eb/No, hay (Es/No) [dB|

= (Eb/No) [dB] + 10log10(k) 3® Es/No > Eb/No

„ _ Khi có mã hóa kênh và điêu biên

ES/No = k.r.Eb/No, hay (Es/No) [dB]

= (Eb/No) [dB] + 10log10(K.r)

Quan hệ giữa SNR và Es/No

Es/No [dB] = 10log10(K.T symbol/T sampling)

+ SNR [dB]

Truyền tín hiệu trên hệ thông tuyền tín

xứ) | hŒ) | yf) X(f) H(f) Y(f) Output

Linear system

¢ Su meo dang tín hiệu trên đường truyện:

Tât cả các thành phân tan sô của tín hiệu không xuất

hiện ở mây thu giông như ban đâu Các tín hiệu này sẽ

bị trễ và biệ độ sẽ được tăng lên hoặc bị suy giảm

Input

l0) — z(t— to) or H(f) = Ke—J27Jto

Bai tap

Câu 1: Nêu các mạng truyên thông không dây hiện tại

Câu 2: Xu hướng mạng tương lai và các thách thức trong

phat trien mang khong day

Câu 3: Các lợi ích trong truyền thông sô

Câu 4: Giải thích các khôi trong hệ thông DCS

Câu 5: Y nghĩa của phép tự tương quan

Câu 6: Biệt hệ thông không mã hóa kênh và có 8

bit/symbol bị nhiêu trăng có SNE = 10dB

Tim o 2

Theory of the-radio channels

Theory of the radio channels

Dr.-Eng Van Duc Nguyen

Back ground of stastistical theory

Definition of autocorrelation function of a

stochastic process:

R(t) = E[x(t)- x(t +17)]

Dr.-Eng Van Duc Nguyen

Motivation

The channel determines:

* System resources (total bandwidth, carrier

frequency, transmitted power, etc.)

* Scenario architecture

* Services, which can be offeréd (voice, video, data

rate, etc.)

* Complexity and quality of the system

Dr.-Eng Van Duc Nguyen 5

Wireless Channel Overview

* Multi-path propagation

* Doppler effect

* Channel models

+ Mathematical description of radio channel model

* Data transmission in the presence of additive noise

* Channel capacity

Dr.-Eng Yan Duc Nguyen

a

fee

Multi-Path Propagation

Dr.-Eng Van Duc Nguyen

Mã

Antenna

—,

Path 2 (23) A

pee: Wahi

wee i

_—

2 Path 1 (7,)-~ |

® ™~ i

|

+ Multi-path phenomenon: Transmitted signals reach

receiver via different paths

+ The received signal from each path is attenuated by

a different factor

Dr.-Eng Van Duc Nguyen

Effect:of Multi-Path:Propagation:

a: frequency /; b: frequency /;

Signo path Senet an pant

Sal pat? Sa oe cath?

Toslrozeved spa Tela reed sgn

Time

* The multi-path propagation causes frequency

selective fades

Dr.-Eng Van Duc Nguyen 9

Channel Mode! as Linear System

x(t) y(t)

Transmitted Channel Received

signal model signal

h(): Channel Impulse Response (CIR)

H( j@): Channel Transfer Function (CTF)

y)=xữ)*hŒ)

¥(jo) =X(jo)H (jo); @=2zƒ/

Time-Invariant Channel: Impulse Response :

Time delay

+ Time-invariant channel impulse response (CIR):

Np

h(r)= 5 uð(r—r, )

4*=l

Dr.-Eng Van Duc Nguyen 11

Time-Invariant Channel Transfer- Function Ỷ i

et

Channel Impulse Response: /i(r) Channel Transfer Function: H( j@)

Fourier Transform

in

Time delay: 7 Frequency: @

* Time-Invariant channel transfer function (CFT) is the

Fourier transform of CIR:

H(jo) «Xo Hr)

H(jo) = [area =S ae"

“e k-l

————————————————— a

Dr.-Eng Van Duc Nguyen

€oherence:Bandwidth:of:the Channel:

* Coherence bandwidth (4f), = ye :

is a measure of the frequency selectivity of a channel

(A/)

* Non-frequency selective channel: (Sf), >> B

+ Frequency selective channel: (Af), << B

Dr.-Eng Van Duc Nguyen 13

Doppler Effect:

Doppler: Frequency

Now, we consider the case of mobile receiver:

Antenna

Path 2, delay: ty (t)

+ From physics we know: fn, =o h cos(¢, )

* Maximum Doppler frequency for ¢, = 0 :

J2 =6

c

Doppler:Spectrum:

> The Doppler effect leads to:

+ Constant frequency shift

+ Frequency spreading

> Here only the frequency

spreading is shown

> Power spectral density:

SVS fit fone

18