Download miễn phí Điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di dộng DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Chương I.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI
ĐỘNG DS-CDMA
I. Nguyên lý trải phổ
1. Định nghĩa trải phổ
Trải phổ là kĩ thuật điều chế tín hiệu với mục đích trải mức năng lượng của
tín hiệu lên dải tần rộng hơn băng tần ban đầu của nó. Điều chế trải phổ có rất
nhiều chức năng hấp dẫn và quan trọng là:
Chống lại các nhiễu cố tình hay vô tình

Có khả năng loại trừ hay giảm bớt ảnh hưởng của truyền sóng đa tia

Có khả năng dùng chung băng tần với người sử dụng khác nhờ các đặc

trưng tín hiệu giống tạp âm của nó
Khó bắt trộm tín hiệu

2. Phân loại kĩ thuật trải phổ
Có ba kiểu hệ thống SS (Spread Spectrum):
Trải phổ chuỗi trực tiếp ( DS – Direct Sequence ) : là kĩ thuật thực hiện
nhân tín hiệu nguồn với một tín hiệu giả ngẫu nhiên (giả tạp âm). Tốc độ bit của
mã lớn hơn nhiều so với tốc độ bit của tín hiệu thông tin.
Hình 1.1. Mật độ phổ công suất tín hiệu ban đầu
Hình 1.2. Sơ đồ trải phổ trực tiếp và mật độ phổ công suất của tín hiệu sau trải
phổ
Nhảy tần ( FH – Frequency Hopping ) : nhảy tần số sóng mang trên một
tập lớn các tần số. Mẫu nhảy tần có dạng giả ngẫu nhiên. Ở đây, tần số

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/dieu_khien_cong_suat_trong_he_thong_thong_tin_di_d.T7Uwmj8ClH.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30794/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

nh 4.5, boû quaù trình laáy maãu
vaø khoái zero-order hold neân di ñoäng coù theå nhaän bieát coâng suaát thu cuûa mình toát
hôn.
Ta duøng nguyeân lyù xeáp choàng. Do ñoù, ta coù theå tìm ñöôïc haøm truyeàn ñaït
cho moãi ñaàu vaøo An, vaø NtnP n. Ví duï cho vaø NtnP n baèng 0 ta coù theå tính ñöôïc
haøm truyeàn ñaït cuûa An.
( ) ( ) ( )ΩΩ=Ω ARHRA / (4.2)
A(Ω) vaø R(Ω) laø bieán ñoåi Furier cuûa An vaø Rn. Döïa vaøo moâ hình treân ta coù:
( ) ( ) ( )Ω+Ω=Ω APR t (4.3)
trong ñoù
( ) ( ) ( )Ω+Ω=Ω Ω− EePP Bjtt (4.4)
vaø
( ) ( ) ( ) Djf eRHE Ω−ΩΩ−=Ω (4.5)
trong ñoù Hf(Ω) laø Furier cuûa haøm truyeàn ñaït cuûa boä loïc laáy trung bình B
bit. Theá vaø bieán ñoåi caùc phöông trình treân ta ñöôïc:
( ) ( )( ) DjfBj
Bj
RA eHe
eH Ω−Ω−
Ω−
Ω+−
−=Ω
1
1 (4.6)
Theo lyù thuyeát tín hieäu vaø heä thoáng ta coù
( ) ( )( ) ( )[ 2/12sin
2sin1 −Ω−
Ω
]Ω=Ω Bjf eBBH (4.7)
Töông töï ta coù theå tính ñöôïc HRN(Ω) vaø HRP*(Ω) nhö sau:
( ) ( ) ( ) DjfBj
Dj
f
RN eHe
eH
H Ω−Ω−
Ω−
Ω+−
Ω−=Ω
1
(4.8)
vaø
( ) ( ) DjfBjRP eHeH Ω−Ω− Ω+−=Ω 1
1
* (4.9)
Ta xeùt ñeán moái töông quan cuûa Rn. Ñeå ño söï töông quan cuûa coâng suaát thu
Rn ta coù haøm autocovariance (momen töï töông quan giöõa 2 ñaïi löôïng ngaãu nhieân)
cuûa chuùng laø
[ ] [ ] [ ] [ ]ijjijjijj RERERRERRCov −−− −=, (4.10)
Vì heä thoáng laø tuyeán tính neân ta duøng nguyeân lyù xeáp choàng vaø xem Rn laø
toång thu cuûa 3 thaønh phaàn ñaàu vaøo , AtnP n vaø Nn laø , vaø . Ta coù PnR AnR NnR
Chöông I: Toång quan veà heä thoáng thoâng tin di ñoäng DS-CDMA 71
Ñeà taøi: Ñieàu khieån coâng suaát trong heä thoáng TTDÑ DS-CDMA ña phöông tieän höôùng goùi
N
n
A
n
P
nn RRRR ++=
Vì laø haèng soá do ñoù laø xaùc ñònh vaø ñoäc laäp vôùi vaø coøn
vaø thì khoâng ñoäc laäp vôùi nhau. Moät caùch giaùn tieáp roõ raøng laø haøm cuûa A
*
nP
P
nR
A
nR
N
nR
A
nR
N
nR n cuõng
laø haøm cuûa Ni vôùi i ≤ n. Vôùi giaû thieát laø chuùng ñoäc laäp nhau ta coù haøm
autocovariance cuûa Rn laø toång cuûa 3 autovariance thaønh phaàn, ta coù
[ ] [ ] [ ] [ ]N ijNjA ijAjP ijPjiji RRCovRRCovRRCovRRCov −−−− ++= ,,,, (4.11)
Töø ñoù ta coù phoå coâng suaát thu laø
( ) [ ]( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )ΩΩ+ΩΩ+ΩΩ==Ω −∆ PRPNRNARAijjR SHSHSHRRCovFS 222 *, (4.12)
trong ñoù SA(Ω), SN(Ω) vaø SP(Ω) laàn löôït laø phoå coâng suaát cuûa An, Nn vaø . Vì
haøm autovariance cuûa baèng 0 (vì theo ñònh lyù covarian thì covarian cuûa 2 ñaïi
löôïng ngaãu nhieân ñoäc laäp thì baèng 0) neân phöông trình treân ñöôïc vieát laø:
*
nP
*
nP
( ) [ ]( ) ( ) ( ) ( ) ( )ΩΩ+ΩΩ==Ω −∆ NRNARAijjR SHSHRRCovFS 22, (4.13)
Hình 4.6. BER cuûa thuaät toaùn CLPC trong heä thoáng DS-CDMA ñôn oâ qua keânh
fading Rayleigh
4 . Thuaät toaùn keát hôïp (thuaät toaùn ñöôïc ñeà xuaát)
Trong thuaät toaùn naøy, ñaàu tieân thuaät toaùn öôùc löôïng keânh ñöôïc söû duïng
cho 32 bit ñaàu tieân trong moãi chu kyø truyeàn ( giaû söû Td = 20 Ts ) vaø sau ñoù thuaät
toaùn ñieàu khieån coâng suaát voøng ñoùng ñöôïc duøng cho 552 bit coøn laïi cuûa goùi thoaïi
ñaõ ñöôïc maõ hoùa duøng leänh ñieàu khieån coâng suaát 1 bit ∆ = 1 dB vaø 2 bit vôùi ( l1, l2
Chöông I: Toång quan veà heä thoáng thoâng tin di ñoäng DS-CDMA 72
Ñeà taøi: Ñieàu khieån coâng suaát trong heä thoáng TTDÑ DS-CDMA ña phöông tieän höôùng goùi
, d1, d2 , ∆ ) = (2, 3, -0,5 ; 0.5 ; 0,5). Giaû söû ñoä treã voøng kín m = 0. Vì keânh thay
ñoåi chaäm, chæ caàn 1 giaù trò öôùc löôïng keânh caàn thieát cho 1 chu kì truyeàn cho moãi
ngöôøi duøng.
Noùi chung ñieàu khieån coâng suaát voøng ñoùng coù theå ñaït toác ñoä laáy maãu
nhanh hôn toác ñoä fading ña ñöôøng khoâng caàn taêng cöôøng maøo ñaàu hoài tieáp. Maët
khaùc ñieàu khieån coâng suaát coù theå söû duïng thuaät toaùn ñieàu khieån ñeå ñaùnh daáu
traïng thaùi fading ban ñaàu cuûa keânh neáu keânh thay ñoåi chaäm. Traïng thaùi thay ñoåi
naøy khoâng ñoåi cho moät vaøi kí hieäu do ñoù öôùc löôïng fading laø caùch höõu hieäu ñeå
xaùc ñònh coâng suaát phaùt cho nhöõng kí hieäu keá tieáp. ÔÛ höôùng leân, thuaät toaùn ñieàu
khieån coâng suaát ñöôïc ñeà xuaát söû duïng caû öôùc löôïng keânh vaø ñieàu khieån coâng suaát
voøng kín.
Ñoái vôùi öôùc löôïng keânh, tín hieäu doø ñöôøng töø di ñoäng truyeàn ñeán traïm goác
ñeå öôùc löôïng fading höôùng xuoáng cho di ñoäng ñoù. Moãi di ñoäng truyeàn tín hieäu doø
ñöôøng trong thôøi gian Tc giaây. Coâng suaát thu cuûa tín hieäu doø ñöôøng ôû traïm goác
ñöôïc chuyeån veà cho di ñoäng vaø ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh coâng suaát phaùt cho nhöõng
kí hieäu tieáp theo. Goïi S laø coâng suaát tín hieäu thu töø di ñoäng ôû traïm goác. Ñieàu
khieån coâng suaát voøng kín so saùnh S vôùi ngöôõng dt qua vaøi kí hieäu ñeå phaùt leänh
ñieàu khieån coâng suaát
Ngöôõng dt ñöôïc quyeát ñònh bôûi BER cuûa noù vì SIR cuûa tín hieäu coù theå
ñöôïc tính toaùn tröïc tieáp töông öùng vôùi BER. Thuaät toaùn ñieàu khieån seõ göûi leänh
ñieàu khieån coâng suaát 2 bit cho löu löôïng coù ñoä nhaïy treã. Bit ñaàu tieân laø ñaàu ra
cuûa boä so saùnh giöõa ñaàu vaøo S vaø dt, coøn bít thöù 2 laø giöõa S vaø d1 hoaëc d2 phuï
thuoäc vaøo bit thöù 1, ôû ñaây d1< dt < d2. Keát quaû nhö sau:
Neáu S< d1 coâng suaát phaùt taêng l1Δ
d1≤ S≤ dt coâng suaát phaùt taêng Δ
dt≤ S≤d2 giaûm coâng suaát phaùt Δ
d2< S giaûm coâng suaát phaùt l2Δ
d1, d2 , l1, l2 laø thoâng soá thieát keá
Giaûm coâng suaát phaùt cho ngöôøi duøng coù coâng suaát phaùt treân möùc ngöôõng thì
toát hôn laø taêng coâng suaát phaùt cho ngöôøi duøng coù coâng suaát döôùi möùc ngöôõng
Ñoái vôùi löu löôïng khoâng coù ñoä nhaïy treã (döõ lieäu) chæ duøng 1 bit cho leänh
ñieàu khieån coâng suaát. Ñoái vôùi moâi tröôøng beân trong coù toác ñoä fading chuaån hoùa
fDr.TS = 10-3 (fDr laø ñoä dòch Doppler lôùn nhaát höôùng xuoáng),chu kì laáy maãu cuûa
thuaät toaùn ñieàu khieån coâng suaát laø Tp = 32 Ts .
Ñeå thoâng tin hoài tieáp ñöôïc duøng, toác ñoä laáy maãu phaûi nhanh hôn toác ñoä
fading cuûa keânh. Thuaät toaùn ñieàu khieån coâng suaát cho pheùp coù ñoä treã cho nhöõng
thoâng tin hoài tieáp naøy, ñöôïc ñaët laø mTp, m laø soá nguyeân. Neáu giaû söû m=0, coâng
suaát phaùt cho 32 kí hieäu ban ñaàu ôû ñaàu moãi chu kì truyeàn ñöôïc quyeát ñònh bôûi
thuaät toaùn öôùc löôïng keânh, sau ñoù leänh ñieàu khieån coâng suaát seõ ñöôïc phaùt theo
Chöông I: Toång quan veà heä thoáng thoâng tin di ñoäng DS-CDMA 73
Ñeà taøi: Ñieàu khieån coâng suaát trong heä thoáng TTDÑ DS-CDMA ña phöông tieän höôùng goùi
thuaät toaùn ñieàu khieån coâng suaát voøng ñoùng. Maøo ñaàu hoài tieáp laø 1 bit cho 16 kí
hieäu ñoái vôùi thoaïi vaø hình aûnh coøn ñoái vôùi döõ lieäu laø 32 kí hieäu. Öôùc löôïng keânh
phaùt leänh öôùc löôïng cöù moãi Nc kí hieäu (Nc = Tc Rc) duøng heä soá keânh ap.
Toùm laïi, thuaät toaùn ñieàu khieån coâng suaát ñöôïc ñeà xuaát coù hieäu quaû hôn heát
trong 4 thuaät toaùn treân. Noùi chung, thuaät toaùn keát hôïp duøng ñeå öôùc löôïng keânh taïi
thôøi ñieåm baét ñaàu cuûa moãi chu kyø truyeàn. Neáu khoaûng thôøi gian giöõa caùc goùi lieân
tieáp taêng thì ñieàu khieån coâng suaát voøng kín keùm hieäu quaû hôn thuaät toaùn ñieàu
khieån coâng suaát ñöôïc ñeà xuaát. Thuaät toaùn ñieàu khieån coâng suaát duøng öôùc löôïng
keânh cho pheùp khaû thi hôn khi giaù trò σr ñoäc laäp vôùi khoaûng thôøi gian giöõa caùc goùi
keá ca

---