Download miễn phí Đồ án Hệ thống mạng WCDMA
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng Quan Hệ Thống W-CDMA 5
Giới thiệu chung 5
1.1. Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 5
1.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 6
1.3. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 7
1.4. Lộ trình phát triển hệ thống di động thế hệ 2 (GSM) lên (WCDMA) 7
1.5. Tổng quan mạng WCDMA 8
1.5.1. Các thông số chính của mạng WCDMA 10
1.5.2. Những đặc điểm then chốt của mạng WCDMA 11
1.5.3. Ảnh hưởng của nhiễu trong hệ thống WCDMA 11
1.5.4. Tính đa dạng phân tập trong hệ thống WCDMA 12
Kết luận chương 14
Chương 2: Khái Niệm Phân Tập Không Gian-Thời Gian 15
2.1 Giới thiệu 15
2.2 Anten Mảng 15
2.2.1 Mảng Anten dãy 16
2.3 Kỹ thuật Beamformer 18
2.3.1 Ví dụ đơn giản của bộ Beamformer trong mảng ULA 19
2.4 Nguyên tắc lấy mẫu trong xử lý không gian 21
2.5 Lợi ích của phân tập không gian 22
2.6 Phân tập thời gian- Bộ thu Rake trong CDMA 22
2.6.1 Các kỹ thuật tổ hợp tín hiệu 23
2.6.1.1 Bộ tổ hợp chọn lọc (SC) 23
2.6.1.2 Bộ tổ hợp tỉ số tối đa (MRC) 24
2.6.1.3 Bộ tổ hợp cùng độ lợi (EGC) 24
2.7 Bộ thu Beamformer_Rake 24
Kết luận chương 25
Chương 3: Các Kỹ Thuật Beamforming 26
3.1 Giới Thiệu 26
3.2 MSNR Beamforming 26
3.2.1 Kỹ Thuật MSNR 26
3.2.2 cách cải tiến SE cho Beamforming 28
3.2.3 Pha Tín Hiệu Trong Eigen-Beamforming 29
3.3. Kỹ thuật MSINR Beamforming 30
3.3.1 Cực đại tỷ số tín hiệu trên nhiễu(SINR) 31
3.3.2 Xác định giá trị cực đại của tỷ số tín hiệu trên nhiễu (MSINR) 32
3.4 Kỹ thuật MMSE Beamforming 33
3.5 So sánh 2 kỹ thuật MSINR và MMSE trong trường hợp đơn giản 34
Kết luận chương 36
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_he_thong_mang_wcdma.WN2MbBUiyo.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51111/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:
các sóng mang có thể chọn trên những khoảng 200KHz giữa khoảng 4.4 đến 5MHz tuỳ từng trường hợp vào nhiễu giữa các sóng mang.
WCDMA cung cấp tốc độ khả biến cho các user rất cao, hiểu theo cách khác chính là dải thông theo yêu cầu cũng được cung cấp. Mỗi user được cung cấp một khung giây có chu kỳ 10ms trong khi tốc độ dữ liệu vẫn giữ nguyên không đổi. Tuy nhiên dung lượng dữ liệu có thể thay đổi từ khung này đến khung khác.
WCDMA cung cấp hai chế độ hoạt động cơ bản là FDD và TDD. Trong FDD các khoảng tần số sóng mang 5MHz được sử dụng cho sóng mang hướng lên và hướng xuống riêng rẽ, trong khi đó TDD chỉ có một khoảng 5MHz được dùng cho cả hướng lên và hướng xuống.
WCDMA cung cấp hoạt động bất đồng bộ cho các trạm gốc và do đó không giống như hệ thống đồng bộ IS-95 CDMA, nó không cần thời gian chuẩn trên toàn cầu GPS.
WCDMA dùng tách sóng kết hợp cho hướng lên và hướng xuống nhờ các ký hiệu hoa tiêu hay kênh hoa tiêu chung, dẫn tới tăng dung lượng và vùng phủ sóng .
WCDMA được thiết kế để phát triển nâng cấp cho chuẩn GSM vì vậy có thể chuyển giao giữa mạng GSM và mạng WCDMA.
cách đa truy xuất .
DS-CDMA.
Phương pháp ghép song công.
FDD/TDD.
Đồng bộ trạm gốc.
Hoạt động bất đồng bộ.
Tốc độ chip.
3.84Mcps.
Độ dài khung .
10ms.
Ghép dịch vụ.
Đa dịch vụ với yêu cầu chất lượng dịch vụ khác nhau được ghép trên một kết nối.
Đa tốc độ.
Hệ số trải phổ khả biến và đa mã.
Tách sóng.
Tách sóng kết hợp nhờ sử dụng kênh hoa tiêu.
1.5.2 Những đặc điểm then chốt của WCDMA
Giao diện vô tuyến trên cơ sở CDMA băng rộng tạo cơ hội thiết kế hệ thống có những đặc tính đáp ứng nhu cầu của thế hệ thứ 3. Những đặc điểm chủ yếu trong hệ thống WCDMA là :
Cải thiện những hệ thống thế hệ thứ 2 bao gồm: cải thiện dung lượng, cải thiện vùng phủ sóng, bao gồm cả khả năng di chuyển những dịch vụ thế hệ thứ 2 sang thế hệ thứ 3.
Tính linh hoạt cao của dịch vụ bao gồm: Có các dịch vụ tốc độ bit cực đại trên 2 Mb/s và các dịch vụ ghép song song trên một kết nối.
Thực hiện truy nhập gói hiệu quả và tin cậy.
Tính linh hoạt cao của vận hành bao gồm: Hỗ trợ hoạt động không đồng bộ giữa các trạm gốc nên triển khai thuận lợi trong nhiều môi trường. Hỗ trợ một cách có hiệu quả dạng hoạt động khác chẳng hạn cấu trúc ô có bậc. Sử dụng kỷ thuật tiến bộ như phối hợp anten dàn và tách người dùng. Mô hình TDD được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong môi trường không kết hợp.
Cải thiện dung lượng: Độ rộng băng tần lớn của WCDMA làm tăng hiệu suất vốn có trên các hệ thống tế bào trước đó do nó làm giảm fading của tín hiệu vô tuyến. Ta biết rằng WCDMA sử dụng điều chế kết hợp ở đường lên, đây là chức năng không thể thực hiện được ở trong các hệ thống CDMA tế bào. Điều khiển công suất chắc chắn ở đường xuống sẽ có hiệu suất hoàn hảo, đặc biệt ở môi trường trong nhà và môi trường ngoài trời có tốc độ thấp.
Nói chung, đối với dịch vụ thoại, sự cải thiện này là một bước tiến vì đây là một trong hai yếu tố làm tăng dung lượng cell của WCDMA.
1.5.3 Ảnh hưởng của nhiễu lên hệ thống WCDMA
Trong kênh thông tin vô tuyến lý tưởng, tín hiệu thu được chỉ bao gồm một tín hiệu đến trực tiếp. Song, trong thực tế điều đó là không thể xảy ra, tín hiệu sẽ bị thay đổi trong suốt quá trình truyền, tín hiệu thu được sẽ là sự kết hợp các thành phần khác nhau: tín hiệu suy giảm, khúc xạ, nhiễu xạ của các tín hiệu khác…WCDMA là hệ thống di động vô tuyến nên sẽ bị ảnh hưởng bởi điều đó. Sau đây là mô hình của hai loại nhiễu chính, đó là nhiễu fadinh nhiều tia và nhiễu giao thoa.
Hình 1.4 Các tín hiệu đa đường
Hình 1.5 Các tín hiệu nhiễu giao thoa
Để làm giảm các ảnh hưởng của các loại nhiễu trên, trong WCDMA có nhiều kỹ thuật xử lý đó là: mã hoá kênh, điều chế, trải phổ, phân tập…Trong đồ án này ta sẽ đi nghiên cứu các kỹ thuật phân tập tín hiệu.
1.5.4 Tính đa dạng phân tập trong WCDMA
Trong hệ thống điều chế băng hẹp như điều chế FM tương tự ,sử dụng trong hệ thống thông tin di động tổ ong đầu tiên thì tính đa đường tạo nên fading nghiêm trọng. Tính nghiêm trọng của đa đường fading được giảm đi trong điều chế CDMA băng rộng ,vì các tín hiệu qua các đường khác nhau được thu nhận một cách độc lập .Nhưng hiện tượng đa đường xảy ra một cách liên tục trong hệ thống này do fading đa đường không thể loại trừ hoàn toàn được vì với các hiện tượng fading xảy ra một cách liên tục đó thì bộ điều chế không thể xử lí tín hiệu thu một cách độc lập được. Phân tập là một hình thức tốt để làm giảm fading,có 3 loại phân tập là theo tần số ,theo thời gian và theo khoảng cách .Phân tập theo thời gian đạt được nhờ sử dụng việc chèn vào mã sữa sai .Phân tập theo thời gian có thể được áp dụng cho tất cả các hệ thống có tốc độ mã truyền dẫn cao mà thủ tục sửa sai yêu cầu. Hệ thống CDMA băng rộng ưứngduụngviệc phân tập theo tần số nhờ việc mở rộng khả năng báo hiệu trong một băng tần rộng và fading liên hợp với tần số thường có ảnh hưởng đến băng tần báo hiệu(200-300kHz). Nhưng với một băng tần rộng thì fading ít ảnh hưởng đến tín hiệu hơn .Phân tập theo khoảng cách hay đường truyền thường đạt được theo 3 phương pháp sau:
-Thiết lập nhiều đường báo hiệu(chuyển vùng mềm) để kết nối máy di động với 2 hay nhiều trạm gốc BTS.
-Sử dụng môi trường đa đường qua chức năng trải phổ giống như bộ thu quét thu nhận và tổ hợp các tín hiệu phát với các tín hiệu phát khác trễ thời gian.
-Đặt nhiều anten tại BS (anten mảng).
Phân tập theo khoảng cách có thể dễ dàng được áp dụng đối với hệ thống TDMA và FDMA. Phân tập theo thời gian có thể được áp dụng cho tất cả các hệ thống số có tốc độ mã truyền dẩn cao mà thủ tục sữa sai yêu cầu. Phân tập theo tần số có thể dể dàng được áp dụng cho hệ thống CDMA.
Bộ điều khiển đa đường tách dạng sóng nhờ sử dụng bộ tương quan song song. Máy di động sử dụng 3 bộ tương quan ,BTS sử dụng 4 bộ tương quan. Máy thu có bộ tương quan song song gọi là máy thu quét (Rake), nó xác định tín hiệu thu theo mỗi đường và tổ hợp, giải điều chế tất cả các tín hiệu thu được. Fading có thể xuất hiện ở các đường tín hiệu thu nhưng không có sự tương quan giữa các đường tín hiệu thu.Vì vậy tổng các tính hiệu thu được có độ tin cậy cao vì rất ít có fading đồng thời giữa cá đường tín hiệu thu được.
Nhiều bộ tách tương quan có thể áp dụng một cách đồng thời cho hệ thống thông tin có 2 BTS sao cho có thể thực hiện chuyển vùng mềm cho thuê bao di động.
Các kỹ thuật phân tập:
Phân tập thời gian: Đây là phương pháp phân tập cơ bản nhất, dùng những khe thời gian tại những thời điểm khác nhau để truyền cùng một tín hiệu ban đầu, như vậy tại đầu thu ta có thể nhận được nhiều bản sao của một tín hiệu tại nhiều thời điểm. hay cùng một tín hiệu thu, có thể được thu theo nhiều khoảng thời gian trễ khác nhau để chọn ra được tín hiệu thu tốt nhất.
Phân tập t...
