Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM HOÀNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Phạm Hoàng Phương MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 5. Bố cục đề tài 2 6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KỸ THUẬT DÙNG TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G LTE 3 1.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 3 1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE 3 1.3. KỸ THUẬT OFDM 7 1.3.1. Nguyên lý cơ bản của OFDM 7 1.3.2. Sơ đồ khối của hệ thống OFDM 9 1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật OFDM 14 1.4. ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN 14 1.4.1. Sự suy hao 14 1.4.2. Tạp âm Gaussian 15 1.4.3. Trải trễ 15 1.4.4. Dịch tần số Doppler 16 1.4.5. Kênh truyền fading 16 1.5. HỆ THỐNG MIMO 19 1.5.1. Giới thiệu về kỹ thuật MIMO 19 1.5.2. Mô hình hệ thống MIMO 19 1.5.3. Kênh SVD MIMO 21 1.5.4. Kỹ thuật phân tập 25 1.5.5. Các độ lợi của hệ thống MIMOOFDM 28 1.6. KỸ THUẬT TIỀN MÃ HÓA 29 1.6.1. Giới thiệu về tiền mã hóa 29 1.6.2. Tiền mã hóa Zeroforcing (ZF) 31 1.6.3. Tiền mã hóa Block Diagonalization 33 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN 37 2.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 37 2.2. VAI TRÒ CỦA HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN 37 2.3. LƯỢNG TỬ HÓA VECTOR 39 2.3.1. Khái niệm lượng tử hóa vector 39 2.3.2. Quá trình lượng tử đáp ứng kênh truyền 40 2.4. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI SỐ LƯỢNG NGƯỜI DÙNG HẠN CHẾ MỖI CELL 41 2.4.1. Huấn luyện và hồi tiếp. 41 2.4.2. Sai số lượng tử hồi tiếp 46 2.5. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI NHIỀU NGƯỜI DÙNG TRONG MỘT CELL 48 2.5.1. Hai phương án thiết kế cho một hệ thống MIMO đường xuống 48 2.5.2. Tổng kết kết quả với đa người dùng 50 2.6. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI NHIỀU ANTEN THU. 51 2.6.1. Mô hình hệ thống 51 2.6.2. Tiền mã hóa Block Diagonalization 52 2.6.3. Lượng tử không gian con 53 2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 54 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE 55 3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 55 3.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG 56 3.2.1. Mô hình tín hiệu phát 56 3.2.2. Đáp ứng kênh truyền theo mô hình BEM 57 3.2.3. Mô hình tín hiệu thu 58 3.3. HỒI TIẾP ĐA NGƯỜI DÙNG SỬ DỤNG MÔ HÌNH BEM 59 3.3.1. Hồi tiếp hữu hạn sử dụng mô hình BEM 60 3.3.2. Tiền mã hóa BD 63 3.3.3 Thuật toán Greedy Scheduling 66 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 67 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG KỸ THUẬT HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE 68 4.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 68 4.2. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE 68 4.2.1. Lưu đồ thuật toán của chương trình chính 68 4.2.2. Lưu đồ thuật toán tạo ma trận cơ sở 70 4.2.3. Lưu đồ thuật toán phân tích đáp ứng kênh theo mô hình BEM 71 4.2.4. Lưu đồ thuật toán lượng tử hóa hệ số BEM 72 4.2.5. Lưu đồ thuật toán khôi phục đáp ứng kênh tại BS 73 4.2.6. Lưu đồ thuật toán lựa chọn người dùng 74 4.3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ 75 4.3.1. Dung lượng hệ thống khi số lượng người dùng khác nhau 76 4.3.2. Dung lượng hệ thống khi số lượng bit hồi tiếp khác nhau 77 4.3.3. Dung lượng hệ thống khi số lượng anten phát khác nhau. 78 4.3.4. Dung lượng hệ thống khi sử dụng số hàm DSPBEM khác nhau. 79 4.3.5 Dung lượng hệ thống khi tốc độ di chuyển của thuê bao khác nhau. 80 4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG. 81 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 82 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (bản sao) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 3G Third Generation Mobile Communication Network Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 3GPP Third Generation Partnership Project Tổ chức chuẩn hóa các công nghệ mạng thông tin di động tế bào 4G Fourth Generation Mobile Communication Network Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 AWGN Additive White Gaussian Noise Nhiễu Gauss trắng cộng BD Block Diagonalization BEM Basis Expansion Model Mô hình mở rộng cơ sở BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit BS Base Station Trạm gốc CIR Channel Impulse response Đáp ứng xung của kênh truyền CFR Channel Frequency response Đáp ứng tần số của kênh truyền CP Cyclic Prefix Tiền tố lặp CSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh CSIT Channel State Information Transmiter Thông tin trạng thái kênh ở máy phát CSIR Channel State Information Receiver Thông tin trạng thái kênh ở máy thu DAC Digital Analog Converter Bộ biến đổi số sang tương tự DL Downlink Đường xuống DPC Dirty Paper Coding DSPBEM Discrete Prolate Spheroidal Basis Expansion Model FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh FDD Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia theo tần số FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số. FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số GSM Global System for Mobile Communication Hệ thống thông tin di động toàn cầu GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao ICI Inter Channel Interference Nhiễu xuyên kênh IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh ngược ISI Inter Symbol Interference Nhiễu xuyên ký tự ITU International Telecommunication Union Liên hiệp Viễn thông Quốc tế LBG Linde, Buzo and Gray LTE Long Term Evolution Tiến hóa dài hạn MIMO Multiple Input Multiple Output Đa anten phát Đa anten thu MU Multi User Đa người dùng OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao PAPR Peak to Average Power Ratio Tỉ số công suất đỉnh trên công suất trung bình PCM Pulse Code Mudulation Điều chế xung mã QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều biên cầu phương QPSK Quadrature Phase Shift Keying Điều chế pha vuông góc RF Radio Frequency Tần số vô tuyến SCFDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang SINR Signal to Interference Noise Ratio Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu và tạp âm SDMA Space Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo không gian SER Symbol Error Rate Tỷ lệ lỗi ký tự SNR Signal to Noise Ratio Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu SISO Single Input Single Output Đơn anten phát đơn anten thu SVD Singular Value Decomposition Phân tích ma trận thừa số TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia thời gian UE User Equipment Thiết bị người dùng UL Uplink Đường lên UMTS Universal Mobile Telecommunications System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu UT User Terminal Người dùng đầu cuối VQ Vector Quantization Lượng tử hóa vector ZF Zero Forcing Cưỡng bức về không DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Các đặc điểm chính của công nghệ LTE 3 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Phổ của sóng mang con OFDM 7 1.2 So sánh kỹ thuật sóng mang không chồng xung và kỹ thuật sóng mang chồng xung 8 1.3 Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM 9 1.4 Tiền tố lặp trong OFDM 13 1.5 Các tín hiệu đa đường 17 1.6 Mô hình hệ thống MIMO với Nt anten phát và Nr anten thu 20 1.7 Mô hình SVD MIMO tối ưu 24 1.8 Kỹ thuật Beamforming 28 1.9 Ghép kênh không gian 29 1.10 Phân tập không gian giúp cải thiện SNR 29 1.11 Mô hình precoding trong hệ thống SDMA OFDM 30 1.12 Ví dụ về linear precoding 31 2.1 Ví dụ lượng tử hóa một chiều 39 2.2 Ví dụ lượng tử hóa vector hai chiều 40 2.3 Quá trình lượng tử hóa kênh truyền 41 2.4 Hồi tiếp thông tin trạng thái kênh truyền trong đường xuống hệ thống MIMO 41 2.5 Mô hình ước lượng kênh và hồi tiếp 43 2.6 Hai phương án thiết kế cho một hệ thống MIMO đường xuống 49 4.1 Lưu đồ thuật toán chương trình chính 70 4.2 Lưu đồ thuật toán tạo ma trận cơ sở 71 4.3 Lưu đồ thuật toán phân tích đáp ứng kênh theo mô hình BEM 72 4.4 Lưu đồ thuật toán lượng tử hóa hệ số BEM 73 4.5 Lưu đồ thuật toán phân tích đáp ứng kênh theo mô hình BEM 74 4.6 Lưu đồ thuật toán lựa chọn người dùng và tính toán dung lượng hệ thống 75 4.7 Dung lượng hệ thống với số lượng người dùng khác nhau 77 4.8 Dung lượng hệ thống với số lượng bit hồi tiếp khác nhau 78 4.9 Dung lượng hệ thống với số lượng anten phát khác nhau sử dụng tiền mã hóa BD và ZF 79 4.10 Dung lượng hệ thống với số hàm cơ sở DSPBEM khác nhau 80 4.11 Dung lượng hệ thống với tốc độ di chuyển của thuê bao khác nhau 81 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bên cạnh những hình thức phân chia đã biết như: thời gian, tần số và mã trong truyền thông không dây, gần đây phân chia theo không gian được xem như là một chiều hướng mới để nâng cao hiệu năng của hệ thống, đặc biệt là trong truyền thông đa người dùng (MU). Trong đa truy c
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM HOÀNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. !"# MỤC LỤC $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ %&$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ %'()$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$* 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục êu nghiên cứu 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 +,-*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. %/012)34-5-%-6---7 &8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. 1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE 3 1.3.1. Nguyên lý cơ bản của OFDM 7 1.3.2. Sơ đồ khối của hệ thống OFDM 9 1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật OFDM 13 1.4. ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN 14 1.4.1. Sự suy hao 14 1.4.2. Tạp âm Gaussian 15 1.4.3. Trải trễ 15 1.4.4. Dịch tần số Doppler 15 1.4.5. Kênh truyền fading 16 1.5. HỆ THỐNG MIMO 19 1.5.1. Giới thiệu về kỹ thuật MIMO 19 1.5.2. Mô hình hệ thống MIMO 19 1.5.3. Kênh SVD MIMO 21 1.5.4. Kỹ thuật phân tập 25 1.5.5. Các độ lợi của hệ thống MIMO-OFDM 28 1.6. KỸ THUẬT TIỀN Mà HÓA 29 1.6.1. Giới thiệu về ền mã hóa 29 1.6.3. Tiền mã hóa Block Diagonalizaon 33 +,-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$.: ;-<)=->?@6--1A-5)B>-$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$.: 2.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 37 2.2. VAI TRÒ CỦA HỒI TIẾP THÔNG TIN KÊNH TRUYỀN 37 2.3. LƯỢNG TỬ HÓA VECTOR 39 2.3.1. Khái niệm lượng tử hóa vector 39 2.3.2. Quá trình lượng tử đáp ứng kênh truyền 40 2.4. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI SỐ LƯỢNG NGƯỜI DÙNG HẠN CHẾ MỖI CELL 41 2.4.1. Huấn luyện và hồi ếp 41 2.4.2. Sai số lượng tử hồi ếp 46 2.5. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI NHIỀU NGƯỜI DÙNG TRONG MỘT CELL 48 2.5.1. Hai phương án thiết kế cho một hệ thống MIMO đường xuống 48 2.5.2. Tổng kết kết quả với đa người dùng 50 2.6. HỒI TIẾP HỮU HẠN MIMO VỚI NHIỀU ANTEN THU 51 2.6.1. Mô hình hệ thống 51 2.6.2. Tiền mã hóa Block Diagonalizaon 52 2.6.3. Lượng tử không gian con 53 2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 54 +,-.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$CC @1@?@6--1A-5)B>-5-%-7 &8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$CC 3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 55 3.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG 56 3.2.1. Mô hình •n hiệu phát 56 3.2.2. Đáp ứng kênh truyền theo mô hình BEM 57 3.2.3. Mô hình •n hiệu thu 58 3.3. HỒI TIẾP ĐA NGƯỜI DÙNG SỬ DỤNG MÔ HÌNH BEM 59 3.3.1. Hồi ếp hữu hạn sử dụng mô hình BEM 60 3.3.2. Tiền mã hóa BD 63 3.3.3 Thuật toán Greedy Scheduling 66 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 67 +,-7$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE %6F-12)3?@6--$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE 1A-5)B>-5-%-7&8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE 4.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 69 4.2.2. Lưu đồ thuật toán tạo ma trận cơ sở 71 4.2.3. Lưu đồ thuật toán phân •ch đáp ứng kênh theo mô hình BEM 72 4.2.4. Lưu đồ thuật toán lượng tử hóa hệ số BEM 73 4.2.5. Lưu đồ thuật toán khôi phục đáp ứng kênh tại BS 74 4.2.6. Lưu đồ thuật toán lựa chọn người dùng 75 4.3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ 76 4.3.1. Dung lượng hệ thống khi số lượng người dùng khác nhau 77 4.3.2. Dung lượng hệ thống khi số lượng bit hồi ếp khác nhau 78 4.3.3. Dung lượng hệ thống khi số lượng anten phát khác nhau 79 4.3.4. Dung lượng hệ thống khi sử dụng số hàm DSP-BEM khác nhau 80 4.3.5 Dung lượng hệ thống khi tốc độ di chuyển của thuê bao khác nhau 81 4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 82 1@&)3-+G-5H->$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I. =-%&J)=%1K$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (bản sao) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT LMNNON M= MPN . QRSSQTN % US TN -SNV QW PNXNYNRZ[ NMPN\. . QRSSQTN TQNSQ]^ Q _SN `\abTY PNYNRZ[ NMU! 7 c QNSSQTN % US TN -SNV QW PNXNYNRZ[ NMPN\7 =d- =RRNSdNST]]T - ]S -eT]]NQO[ WT TfTN 8% T]]8g^T] % RS %YhiQ[#]i 85 N8QQ Q5TNS jPkUN / T]S/NTN QX 5 TS^]S QS]^ ]S ^\glTWm NQno c5 TScQSpSn QS]^ ]S ^\Nq]XlTWm NQno nQSrg oNXs^ / TS/NTNSr QTN YNNQNWm / TS/NTNSr QTN QT]NSQ YNNQNWmi n^N /5 TS/NTNSr QTN 5SSSQ YNNQNWmi nN = NT=T SQNSQ [UMZ`]X]TN"#Nt & VW "ugX QNnT^SQ R /v8% ]QSNSQ TNS/^SQ RT T]]8g^T] % RS cc cT]Nc QSQQT]r Q MZ`c QSQT c cQSpSn] ^Sg w^Wm] Y^x TNS Nq]X c% cQSpSn] %N^Sg w^Wm^xTNS Nq]X$ c%= cQSpSn] %N^S =S]] TNQn^^xTNS Nq]X /% UT/n]NSr Q% US PNXNYNRZ[ LMNNON M= MPN TN N !q 5/ SSQTTWSN5TR /SQS yzYNnMbN` {^ /= /^SSRTWSN=S]] Qn^bNXZ[T NSQTSNSQrSQSS -egnmWm 888 ]NNNS r8SNQTTR 8SNQ ]8SSQ] PW|PP!P } cc SQ]ScT]Nc QSQ QT]r Q MZ`c QSQT "{ / NSQ/nU NSQrSQSS -egnmW~Nt ) NSQTN T SS TN ) &mP^eNY<X NM & &RS•f TRQTn &8 & SQ8 N MbTR! %% %N^S^N%N^S N^N TTNS^NvTTNSN %) %N)]SQ T"uR€ c% QN TcQSpSn ] %N^Sg w^Wm^xTNS Nq]XNQtT c%= QN TcQSpSn ] %N^S=S]] TNQn^^xTNS Nq]XNQtT =5 STWN =SQTS VSQ5TN j]XY]•NZjNQm Y]•NNQUh % ]S RS%RTN oMg‚ <=% <TRQTNQS=^NRS % RTN oUmq^"# </1 <TRQTNQST]S/rN 1Sn oM^TYb 5c 5TR cQSpSn q]XYNnM /vc%= /STQQSQcQSpSn ] %N^S=S]] TNQn^^xTNS Nq]XZ#]bT /-5 /TN NSQrSQSS- ]S 5TN ƒPN„PNQme! N^x /%= /^TS] %N^S =S]] TNQn^^xTNS WYT /85 /nU 8QQ Q5TNS ƒPkW~Nt /-5 /TN - ]S5TN ƒPN„PNQme LMNNON M= MPN // /S^N/SN^N #TNS^NvZ#TNS N / /TQTS S ^ ]N xN„TNQNLT]X S] ^Sg w^] Y^xT NuT )8 )]SQ8p^SN MNUy"uR€ )& )^W "um )%/ )SQ]T% US SS TN ]/n]NS PNXeNYRZ[ N !q ) )]SQSQT -"uR€ZqX < SN Q<TNfTN &"{N}bTSN Q …c …SQ c Q "†U\oWY DANH MỤC CÁC BẢNG /XP U mU QT *$* ZsZ‡„lTYP&8 . [...]... lục, luận văn bao gồm 4 chương sau: Chương 1: Một số kỹ thuật dùng trong mạng thông tin di động 4G LTE Chương 2: Tổng quan về hồi tiếp thông tin kênh truyền Chương 3:Thiết kế hồi tiếp thông tin kênh truyền trong mạng 4G LTE Chương 4: Mô phỏng kỹ thuật hồi tiếp thông tin kênh truyền trong mạng 4G LTE 6 Tổng quan tài liệu nghiên cứu Tài liệu nghiên cứu được tham khảo là những bài báo khoa học, các luận... hồi tiếp thông tin kênh truyền sử dụng mô hình BEM nhằm giảm tải hồi tiếp về trạm gốc và giảm những ảnh hưởng bất lợi của hồi tiếp quá hạn trong mạng đa người dùng MIMO 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Tìm hiểu về hệ thống thông tin di động 4G và một số kỹ thuật sử dụng trong mạng 4G LTE: kỹ thuật MIMO, tiền mã hóa và hồi tiếp hữu hạn Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu kỹ. .. thuật MIMO, tiền mã hóa và hồi tiếp hữu hạn Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu kỹ thuật hồi tiếp thông tin kênh truyền trong mạng MIMO đa người dùng sử dụng mô hình BEM 4 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài - Nghiên cứu lý thuyết các kỹ thuật hồi tiếp thông tin kênh truyền Thực hiện tính toán mô phỏng các vấn đề liên quan và đánh giá kết quả,... theo kênh biến thiên theo thời gian và giảm số lượng thông số kênh Đặc biệt, để tạo ra thông tin hồi tiếp, vector lượng tử hóa của hệ số BEM được thực hiện tại thuê bao đầu cuối với giả định việc ước lượng hệ số BEM lý tưởng đã được thực hiện bởi một thuật toán đã có Sau đó các chỉ số đầu ra của các vector lượng tử BEM được gửi đến BS thông qua kênh hồi tiếp 2 2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu kỹ thuật. .. MỘT SỐ KỸ THUẬT DÙNG TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G LTE 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG Chương này trình bày những kiến thức chung về công nghệ LTE, các nguyên lý cơ bản của truyền dẫn đa sóng mang trực giao (OFDM) và của hệ thống dùng nhiều anten (MIMO) Tiếp theo đề cập đến đa truy cập phân chia theo không gian (SDMA) và cuối cùng là các kỹ thuật tiền mã hóa trong hệ thống thông tin di động 4G LTE 1.2... tín hiệu mới này Trong mạng đa người dùng với các node mạng có tốc độ di chuyển nhanh (ví dụ như người dùng ở trên ô tô, tàu lửa hay tàu cao tốc trong hệ thống LTE) , kết quả là đáp ứng xung kênh truyền (CIR) luôn luôn thay đổi theo thời gian làm cho CIR trở thành một tập hợp các thông số rất lớn Điều này gây ra một lượng tải quá lớn cho kênh hồi tiếp thông tin trạng thái kênh truyền trong quá trình... hai chiều 40 2.3 Quá trình lượng tử hóa kênh truyền 41 1.7 2.4 2.5 2.6 4.1 4.2 4.3 Hồi tiếp thông tin trạng thái kênh truyền trong đường xuống hệ thống MIMO Mô hình ước lượng kênh và hồi tiếp Hai phương án thiết kế cho một hệ thống MIMO đường xuống Lưu đồ thuật toán chương trình chính Lưu đồ thuật toán tạo ma trận cơ sở Lưu đồ thuật toán phân tích đáp ứng kênh theo mô hình BEM 24 28 41 43 49 70 71... hợp cho tín hiệu truyền trong tầng đối lưu và tầng điện ly cũng như trong môi trường đô thị 1.5 HỆ THỐNG MIMO 1.5.1 Giới thiệu về kỹ thuật MIMO Nhu cầu về dung năng kênh trong thông tin vô tuyến, đặt biệt là di động tế bào, internet và các dịch vụ đa phương tiện đã tăng rất nhanh trong những năm gần đây Trong khi đó dải tần số vô tuyến là hữu hạn và dung năng kênh thông tin cần thiết sẽ không... khi kênh truyền luôn thay đổi ở trạm gốc và làm nảy sinh các vấn đề về kênh hồi tiếp quá hạn mà có thể làm suy giảm nghiêm trọng hiệu năng hệ thống Để khắc phục các vấn đề nêu trên, luận văn này trình bày phương pháp thiết kế hồi tiếp hữu hạn thông tin kênh truyền sử dụng tiền mã hóa BD và lựa chọn người dùng trong mạng đa người dùng MIMO Mô hình mở rộng cơ sở (BEM) được sử dụng như là một thông. .. độ di động vẫn được đáp ứng Kiến trúc mạng sẽ đơn giản hơn so với mạng 3G hiện tại: Tuy nhiên mạng LTE vẫn có thể tích hợp một cách dễ dàng với mạng 3G và 2G hiện tại Điều này hết sức quan trọng cho nhà cung cấp mạng triển khai LTE vì không cần thay đổi toàn bộ cơ sở hạ tầng mạng đã có OFDMA, SC-FDMA và MIMO được sử dụng trong LTE: Hệ thống này hỗ trợ băng thông linh hoạt nhờ các sơ đồ truy nhập