Đang tải... (xem toàn văn)
Seminar: Phân tích kênh truyền, Fading và mô hình truyền sóng vô tuyến
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐiỆN TỬ - ViỄN THÔNG CAO HỌC KHÓA 17 PHÂN TÍCH KÊNG TRUYỀN ,FADING VÀ MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN SẸMINAR GVHD : TS Lê Quốc Cường HVTH : Bùi Xuân Nguyên MỤC LỤC • 1.1 Giới thiệu • 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động • 1.3 Tỷ lệ Fading lớn • 1.4 Tỷ lệ Fading nhỏ • 1.5 Đo giảm âm cực nhỏ • 1.6 Antenna đa năng 1.1 Giới thiệu • Trong chương 2 chúng ta đã được khảo sát mối liên hệ qua lại công suất thông tin của dải thông tin không dây trên kênh MIMO.Trong seminar này sẽ khảo sát kênh truyền sóng và fading Tiếp đó sẽ thảo luận một vài mô hình truyền và khảo sát các loại kỹ thuật khác nhau . 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động • Kênh vô tuyến di động có nhiều hạn chế về hiệu suất của hệ thống vô tuyến.Đường truyền có thể thay đổi từ đường thẳng thành đường phức tạp và gây nghẽn bởi các cao ốc và tán lá cây. 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động (tt) Hình 1.1 1.2.1 Phản xạ (Reflection) • Phản xạ thường xuất hiện từ bền mặt của trái đất và va chạm các toàn nhà. Hệ số phản xạ là một hàm phụ thuộc vào sự phân cực sóng,góc tới và tần số của sóng truyền . 1.2.1 Phản xạ (Reflection) Hình 1.2 1.2.2 Nhiễu xạ(diffraction) • Nhiễu xạ xuất hiện tại cạnh chắn của vật thể có kích thước có thể so sánh với bước sóng.Tia sóng bị uốn cong theo độ cong của bề mặt vật chắn. Hình 1.3 1.2.3 Tán xạ (scattering) • Tán xạ xảy ra khi sóng vô tuyến va chạm vào bề mặt gồ ghề năng lượng phân tán dải rộng toàn bộ vùng phân tán. 1.2.3 Tán xạ (scattering) Hình 1.4 [...]... đường (Multipath) Hình 1.5 1.3 Một số mô hình truyền 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Nếu hướng thông số đường thẳng giữa máy phát và máy thu bị mất đi thì chúng ta dùng đến mô hình không gian tự do.Hệ thống vệ tinh và viba kết nối đường thẳng vô tuyến đưa vào không gian truyền tự do 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Trong mô hình này công suất dự đoán được phân ra với khoảng... 100m và d = 10 Km Pr(10Km)=Pr(100)+20log[100/10000] = -21.6 – 40 dB = -61.6 dBm 1.3.2 Mô hình truyền ngoài trời • Số mô hình truyền có thể dự báo suy hao .Mô hình khác nó có khả năng dự đoán cường độ tín hiệu tại điểm máy nhận cụ thể hoặc khu vực riêng (gọi là sector) 1.3.2.1 Mô hình Okumura • Đây là mô hình được sử dụng rộng rãi ở khu vực thành phố.Có thể áp dụng ở dải tần số 150 đến 1920MHz và có... ngoại suy từ công thức (1.2) • Trong môi trường sóng vô tuyến công suất ở máy thu liên quan đến nhiều điểm (point ) ở khoảng cách d0 từ máy truyền 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Khoảng cách liên quan phải chọn phù hợp trong khu vực xa (far – field).(d0 > df) và d0 chọn nhỏ hơn khoảng cách thực tế sử dụng trong hệ thống truyền thông di động 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Từ... vùng xa của antenne truyền ở trong khu vực Frauhofer và có công thức như sau df 2D 2 (1.7) • D là kích thước chiều dài tuyến tính vật lý của antenna 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian Sau đây tỉ lệ mô hình truyền lớn sử dụng gần trong khoảng cách d0 công suất máy thu biết được liên quan đến point.Công suất máy thu ở khoảng cách d > d0 liên quan đến Pr và d0 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong... 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Trong hệ thống vô tuyến di động Pr thay đổi nhiều về cường độ khi vượt qua khu vực tín hiệu được phát ra một vài m2.Trong tầm quan sát của dải động lớn của mức độ công suất máy thu 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Đơn vị dBm hoặc dBW sử dụng biểu diễn mức độ công suất của máy thu.dBm là công suất trong dBs nói tới 1 milliwatt 1.3.1 Mô hình truyền. .. đối với antenne đẳng hướng ) 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Đường suy giảm (path loss),là số lượng của sự suy giảm bởi tín hiệu (dB)là sự chênh lệch năng lượng truyền và công suất thu và cho bởi công thức sau : 2 GG pt t r PLdB)10log 10 log 2 2 ( pr (4) d (1.6) 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Chú ý quan trọng nhất của mô hình không gian tự do là có thể áp... dB/decade 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Chúng ta định nghĩa một bức xạ đẳng hướng bởi vì ý tưởng antenna tỏa ra công suất với độ lợi như nhau trong toàn bộ phương hướng và thường sử dụng độ lợi antenna trong hệ thống viễn thông 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Hệ số công suất bức xạ đẳng hướng EIRP (effective isotropic radiated power) EIRP = Pt Gt (1.5) 1.3.1 Mô hình truyền tự... d từ máy phát cho bởi công thức sau 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian 2 P G1 G2 P (d ) t 2 2 r (4 ) d L (1.2) • Pt là công suất máy phát • Pr(d) là công suất máy thu • G1,G2 lần lượt là độ lợi của antenna truyền và antenna thu • L là suy giảm của hệ thống không liên quan tới truyền (L ≥ 1) • λ là chiều dài của sóng đơn vị là m 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Độ lợi antenna... điển hình 1m môi trường trong nhà và 100m hoặc 1 Km môi trường ngoài trời do đó tử số (1.8) và (1.9) là bội số của 10 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • Ví dụ 1 :Tìn khoảng cách của antenna với kích thước lớn nhất 2m và tần số dao động 900MHz Giải : • D = 2m • fc = 900MHz = 900.106 Hz • do đó λ = c/fc = (3 108)/900.106 • λ = 0.33 m • áp dụng (1.7 )df = 2D2/λ = 2(2)2/0.33 df = 24.24m 1.3.1 Mô. .. thức sau c f (1 4 ) 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • • • • ƒ là tần số sóng mang đv : Hz C=3.108(m/s) Pt và Pr phải biểu diễn đúng đơn vị Suy hao hỗn hợp (L ≥ 1)thường gồm đường phát suy giảm,lọc suy giảm và antenna suy giảm trong hệ thống viễn thông 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian • L=1 cho biết hệ thống phần cứng không suy hao • Công suất máy thu phân ra với khoảng cách với . seminar này sẽ khảo sát kênh truyền sóng và fading Tiếp đó sẽ thảo luận một vài mô hình truyền và khảo sát các loại kỹ thuật khác nhau . 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động • Kênh vô tuyến di động có. 17 PHÂN TÍCH KÊNG TRUYỀN ,FADING VÀ MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN SẸMINAR GVHD : TS Lê Quốc Cường HVTH : Bùi Xuân Nguyên MỤC LỤC • 1.1 Giới thiệu • 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động • 1.3 Tỷ lệ Fading. đi thì chúng ta dùng đến mô hình không gian tự do.Hệ thống vệ tinh và viba kết nối đường thẳng vô tuyến đưa vào không gian truyền tự do . 1.3 Một số mô hình truyền 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong