CHƯƠNG 5 MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT
5.1. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT
5.1.2 Mô phỏng SIRF với nhiều giá trị khác nhau của TIR
Thực hiện mô phỏng tương tự như trên với nhiều giá trị của chiều dài cửa sổ khác nhau, ta có những kết quả như sau:
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
Hình 5.2: Kết quả mô phỏng Giải thuật Optimal Shortening (MSSNR) với các giá trị TIR=8, 16, 32, 45, 64, 90, 128, 150 với Dmin=15 , Dmax= 35.
Nhận xét: Với cùng một đáp ứng xung cho trước, thì ta nhận thấy:
- Đáp ứng xung mới có thu ngắn hơn so với xung gốc ban đầu.
- Chiều dài của vùng cửa sổ mong muốn TIR càng lớn thì sự thay đổi càng chậm.
- Chiều dài của khoảng TIR tăng lên thì tính đối xứng của xung càng rõ.
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
Hình 5.3 : Kết quả mô phỏng giải thuật Two- channel autoragessive với các giá trị TIR=8, 16, 32, 45, 64, 90, 128, 150 với Dmin = 15, Dmax=35.
Nhận xét:
- Đáp ứng xung mới có thu ngắn hơn so với xung gốc ban đầu.
- Với cùng một đáp ứng xung cho trước, thì ta nhận thấy đáp ứng xung chỉ đáp ứng tốt ở một số giá trị của chiều dài khoảng TIR. Khi giá trị TIR nhỏ (dưới 30) ta thấy đáp ứng xung vẫn chưa tốt.
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
Hình 5.4 : Kết quả mô phỏng giải thuật MMSE với các giá trị TIR=8, 16, 32, 45, 64, 90, 128, 150 với Dmin = 15, Dmax=35.
Nhận xét:
- Đáp ứng xung mới có thu ngắn hơn so với xung gốc ban đầu.
- Với cùng một đáp ứng xung cho trước, thì ta nhận thấy năng lượng các xung thu ngắn có xu hướng dịch ra xa xung gốc khi các giá trị TIR tăng.
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
5.1.3 So sánh kết quả phỏng SIRF dùng các giải thuật khác nhau
Thực hiện mô phỏng SIRF với cùng một kênh truyền và cùng một giá trị TIR length là 64, ta có được kết quả như sau:
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
Hình 5.5: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Optimal Shortening
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
Hình 5.6: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Two-channel AR
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
Hình 5.7: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật MMSE
Nhận xét: Cả ba giải thuật đều cho giá trị của SSNR rất tốt. Trong đó Optimal Shortening cho kết quả tốt nhất, giống với lý thuyết đã đề cập. Còn Two-channel AR và MMSE có hiệu suất nén thấp hơn, nhưng giá trị này vẫn đủ lớn để loại bỏ phần lớn ISI/ICI. Nhưng ưu điểm lớn nhất 2 giải thuật này là tránh được sự tính toán phức tạp và dễ ứng dụng trong thực tế hơn.
5.1.4 So sánh kết quả phỏng với các giá trị CIR khác nhau
Thực hiện mô phỏng cả ba phương pháp với các giá trị đáp ứng xung kênh truyền ban đầu có tăng độ phức tạp khác nhau và cùng một giá trị TIR length = 64 để thấy được khả năng đáp ứng xung thu ngắn của các phương pháp, ta có được kết quả như sau:
5.1.4.1 Giải thuật Optimal Shortening
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
Hình 5.8: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Optimal Shortening với CIR1
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
Hình 5.9: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Optimal Shortening với CIR2
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.25 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
Sample Number
Amplitude
Optimal Shortening
Original Shortened
Hình 5.10: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Optimal Shortening với CIR3
Nhận xét: Khả năng đáp ứng xung thu ngắn của giải thuật Optimal Shortening rất tốt mặc dù đáp ứng xung kênh truyền ban đầu có tăng độ phức tạp tại CIR2 và CIR3.
5.1.4.2 Giải thuật Two-channel AR
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
Hình 5.11: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Two-channel AR với CIR1
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
Hình 5.12: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Two-channel AR với CIR2
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
Sample Number
Amplitude
Two-channel AR
Original Shortened
Hình 5.13: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật Two-channel AR với CIR3 Nhận xét: Khả năng đáp ứng xung thu ngắn của giải thuật Two-channel AR vẫn còn tốt mặc dù đáp ứng xung kênh truyền ban đầu có tăng độ phức tạp tại CIR2 và CIR3. Tuy nhiên tại giá trị CIR3, ta thấy đáp ứng xung thu ngắn bắt đầu có sự thay
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX 5.1.4.3 Giải thuật MMSE
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
Hình 5.14: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật MMSE với CIR1
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
Hình 5.15: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật MMSE với CIR2
Đề tài luận văn: CẢI THIỆN ĐƯỜNG KẾT NỐI KHÔNG DÂY TRONG WIMAX
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Sample Number
Amplitude
MMSE
Original Shortened
Hình 5.16: Đáp ứng xung thu ngắn dùng giải thuật MMSE với CIR3
Nhận xét: Khả năng đáp ứng xung thu ngắn của giải thuật MMSE vẫn còn tốt với đáp ứng xung kênh truyền ban đầu tại CIR1 và CIR2. Tuy nhiên tại giá trị CIR3, khi tăng độ phức tạp đáp ứng xung của kênh truyền, ta thấy đáp ứng xung thu ngắn không còn như mong muốn. Giá trị thu ngắn không như yêu cầu
5.1.4.4 Nhận xét chung:
Trong ba phương pháp trên, ta thấy giải thuật Optimal Shortening có khả năng thích nghi tốt nhất đối với những đáp ứng xung kênh truyền có độ phức tạp khác nhau. Các đáp ứng xung thu ngắn trong các trường hợp trên đều tốt. Kế đến là giải thuật Two-channel AR. Cuối cùng, giải thuật MMSE có đáp ứng xung thu ngắn không đạt như yêu cầu mong muốn khi đáp ứng xung kênh truyền có độ phức tạp cao.
5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI :
Từ những mô phỏng và nhận xét của nghiên cứu này, kết quả nghiên cứu có thể được tiếp tục bằng cách nghiên cứu những ảnh hưởng của nhiễu tác động đến đường truyền trong môi trương thực tế bằng phần mềm MATLAB. Từ đó, sẽ cho chúng ta kết quả chuẩn xác nhất khi áp dụng chúng vào môi trường thực.