Đang tải... (xem toàn văn)
Đánh giá một sốkhía cạnh của hệthống truyền thông UWB
Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục Vũ Thanh Tùng D2001VT i MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH . iii DANH MỤC BẢNG iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT . v LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UWB 3 1.1 Giới thiệu về hệ thống UWB 3 1.1.1 Lịch sử phát triển của UWB 4 1.1.2 Các ưu điểm của UWB 5 1.1.3 Những thách thức của UWB 5 1.1.4 Vai trò của xử lí tín hiệu 6 1.2 Các thuộc tính của hệ thống và tín hiệu UWB 6 1.2.1 Mặt nạ phổ công suất . 6 1.2.1 Mẫu xung 7 1.2.2 Chuỗi xung 10 1.2.3 Đa đường . 11 1.2.4 Các đặc điểm khác . 14 1.3 Các lĩnh vực ứng dụng của UWB . 16 1.4 Tổng kết 18 CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH KÊNH VÔ TUYẾN TRONG UWB . 20 2.1 Mở đầu 20 2.2 Mô hình kênh . 24 2.2.1 Mô hình kênh phạm vi lớn . 24 2.2.2 Mô hình kênh phạm vi nhỏ 26 2.2.3 Sử dụng mô hình . 26 2.3 Tổng kết 27 CHƯƠNG 3: TRUYỀN THÔNG UWB 28 3.1 Các phương pháp điều chế trong truyền thông UWB . 28 3.1.1 Điều chế vị trí xung (PPM) 30 3.1.2 Điều chế pha hai trạng thái (BPSK) . 32 3.1.3 Điều chế dạng xung (PSM) 33 3.1.4 Điều chế biên độ xung . 34 3.1.5 Khoá bật- tắt 35 3.1.6 Mẫu tín hiệu 35 Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục Vũ Thanh Tùng D2001VT ii 3.1.6.1 Mẫu tín hiệu trải phổ nhảy thời gian 36 3.1.6.2 Trải phổ chuỗi trực tiếp 38 3.1.7 Tổng kết về các phương pháp điều chế 39 3.2 Bộ phát 42 3.3 Các kĩ thuật đa truy nhập áp dụng trong UWB . 43 3.3.1 Nhảy thời gian (TH) 44 3.3.2 Trải phổ trực tiếp (DS) 46 3.3.3 Phổ của tín hiệu UWB . 47 3.4 Bộ thu 49 3.4.1 Khái niệm cơ bản . 49 3.4.2 Các máy thu cải tiến 51 3.4.2.1 Máy thu Rake 51 3.4.2.2 Bộ thu giải tương quan 53 3.5 Tổng kết 54 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ VỀ HỆ THỐNG UWB 55 4.1 Dung lượng của các hệ thống UWB . 55 4.2 So sánh với các hệ thống truyền thông băng rộng 58 4.3 Ảnh hưởng nhiễu qua lại giữa hệ thống truyền thông UWB và các hệ thống truyền thông khác 62 4.3.1 Các mạng nội hạt không dây (WLAN) 63 4.3.2 Bluetooth . 65 4.3.3 GPS . 65 4.3.4 Các hệ thống thông tin tế bào 65 4.3.5 Kết luận . 66 4.4 Các trường hợp ứng dụng UWB 66 4.4.1 Hoạt động ở khoảng cách r max <1m 67 4.4.2 Hoạt động ở khoảng cách r max <10 m . 69 4.4.3 Hoạt động ở khoảng cách từ trung bình đến lớn với r max <10-1000 m . 70 4.4.4 Kết luận . 71 4.5 Tổng kết 72 Kết luận . 70 Tài liệu tham khảo . 72 Phụ lục 73 Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình, bảng Vũ Thanh Tùng D2001VT iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Mặt nạ phổ do FCC áp đặt cho các hệ thống truyền thông UWB . 7 Hình 1.2: Các monoycle px(t) với x=0…2 với PW=0.9 ns và các dạng phổ mật độ công suất của chúng . 9 Hình 1.3: Mô hình Matlab đơn giản để tạo tín hiệu Gaussian doublet . 9 Hình 1.4: Chi tiết của việc tạo xung trong hệ thống truyền thông UWB: (a) Chuỗi xung chữ nhật; (b) Chuỗi xung dạng Gaussian; (c) xung đạo hàm bậc 1; (d) các xung Gaussian doublet 10 Hình 1.5: Chuỗi xung UWB . 11 Hình 1.6: Phổ của chuỗi xung chưa được làm trơn (a) và của chuỗi xung được làm trơn bằng cách dịch lên phía trước hoặc sau một khoảng nhỏ (TH) . 12 Hình 1.8: Hai xung đến với khoảng thời gian lớn hơn độ rộng một xung sẽ không chồng lấn và sẽ không gây nhiễu 14 Hình 1.9: a) Hai xung chồng lấn và b) dạng sóng thu được bao gồm các xung chồng lấn 15 Hình 1.10: Kết nối các thiết bị sử dụng UWB . 17 Hình 2.1: Mô hình kênh vô tuyến UWB đa đường đơn giản trong nhà . 20 Hinh 2.2: Dạng xung phát và thu với Tp=0.55 ns và minh hoạ trong 10 ns đầu. . 21 Hình 2.3 Kênh vô tuyến được mô hình bởi bộ lọc FIR với các trọng số ngẫu nhiên 22 Hình 2.4: Minh hoạ mô hình hoá PDP của tín hiệu UWB . 24 Hình 2.5: Đáp ứng xung UWB điển hình ở khoảng cách 10 m . 27 Hình 3.1: Phân loại các phương pháp điều chế trong truyền thông UWB . 28 Hình 3.2 Minh hoạ PPM và BPSK trong truyền thông UWB 29 Hình 3.3: Các dạng xung PPM với các bit ‘1’ và ‘0’ 30 Hình 3.4: Hàm tự tương quan chuẩn hoá của các dạng sóng khác nhau, và với một số độ rộng xung khác nhau trong đó tp1=0.7521 ns, n=2,5,14; tp2=0.5 ns, n=2,5; với n là bậc của xung Gaussian. 32 .Hình 3.5: PAM, PSM và OOK trong truyền thông UWB 34 Hình 3.6: Khái niệm hệ thống nhảy thời gian . 36 Hình 3.7: Khái niệm hệ thống trải chuỗi trực tiếp . 38 Hình 3.8: mô phỏng các hệ thống một người dùng UWB trong kênh AWGN . 41 Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình, bảng Vũ Thanh Tùng D2001VT iv Hình 3.9 Sơ đồ khối thu phát UWB chung . 42 Hình 3.10: Chia các kênh thành các khe thời gian không chồng lấn 44 Hình 3.11: PSD của monocycle sử dụng . 48 Hình 3.13: PSD của các mã trải phổ DS (a) và monocycle trải phổ DS (b) . 49 Hình 3.14: Sơ đồ khối chung của bộ thu UWB . 50 Hình 3.15 Kênh vô tuyến được mô hình bởi bộ lọc FIR với các trọng số ngẫu nhiên 52 Hình 4.1: Dung lượng người dùng với nhiều người sử dụng là hàm của số người sử dụng Nu với hệ số trải phổ 50 β = ©IEEE 2002 57 Hình 4.2: So sánh các phạm vi ứng dụng của các công nghệ truyền thông vô tuyến khác nhau theo khoảng cách . 58 Hình 4.3: Quan hệ thời gian-tần số của hai người dùng sử dụng trải phổ nhảy tần 59 Hình 4.4: Quan hệ thời gian-tần số của hai người dùng sử dụng trải phổ chuỗi trực tiếp. Hai người dùng phân biệt với nhau bởi hai mã khác nhau . 59 Hình 4.5: So sánh BER của ba hệ thống băng rộng DSSS, FHSS, và UWB trong trường hợp một người dùng 61 Hình 4.6: So sánh BER của ba hệ thống khi 30 người dùng đồng thời truyền dẫn 61 Hình 4.7: So sánh BER theo số người dùng với các hệ thống UWB và DSSS 62 Hình 4.8: Các hệ thống truyền thông vô tuyến khác vận hành trên dải tần của hệ thống UWB gây nhiễu lên hệ thống UWB và ngược lại 63 Hình 4.9 Thiết lập thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của nhiễu từ các bộ phát UWB công suất cao tới card WLAN 64 Hình 4.10: Mô phỏng với hệ thống ở khoảng cách rất ngắn qua kênh AWGN 69 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh tốc độ của UWB với các chuẩn không dây cũng như có dây 15 Bảng 1.2: Công suất tiêu thụ của UWB và các chip truyền thông di động khác 16 Bảng 1.3: Dải tần quy định cho các lĩnh vực ứng dụng UWB khác nhau 19 Bảng 3.1: Các giá trị độ dịch thời gian tối ưu τ với BPPM trong kênh AWGN 31 Bảng 3.2: Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp điều chế khác nhau . 42 Bảng 4.1: Dự trữ tuyến cho truyền thông UWB khoảng cách rất ngắn 68 Bảng 4.2: Dự trữ tuyến cho truyền thông UWB khoảng cách ngắn . 70 Bảng 4.3: Dự trữ tuyến cho truyền thông UWB khoảng cách từ trung bình đến lớn 71 Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Vũ Thanh Tùng D2001VT v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tên tiếng Anh Tiếng Việt ADC Analog Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự/số AWGN Additive White Gaussian Noise Tạp âm Gaussian trắng cộng BER Bit Rrror Rate Tỉ lệ lỗi bit BPSK Bi-phase Shift Keying Khóa chuyển pha CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã DSSS Direct Sequent Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp EIRP Equivalent Isotropically Radiated Power Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương FCC Federal Communications Commission Ủy ban truyền thông liên bang Mi FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum Trải phổ nhảy tần FSP Free Space Propagation Truyền sóng trong không gian tự do GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu IC Integrated Circuit Mạch tích hợp IDFT Inverse Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc ngược IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineering Viện công nghệ điện và điện tử Mĩ IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier ngược nhanh LMMSE Linner Minimum Square Error Lỗi trung bình bình phương tuyến tính cực tiểu LOS Light of Sight Nhìn thẳng LSI Large Scale Integration Mạch tích hợp cỡ lớn MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập MF Matched Filter Bộ lọc thích ứng MPU Multi Processor Unit Thành phần đa xử lí MUI Multiuser Interference Nhiễu đa người dùng NLOS Non Light of Sight Khuất OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex Ghép kênh theo tần số trực giao OOK On-off Keying Khoá bật tắt PCS Personal Communication Service Các dịch vụ thông tin cá nhân PDA Personal digital Assistant Thiết bị hỗ trợ cá nhân số PN Pseudo Noise Giả tạp âm PR Pseudo Random Giả ngẫu nhiên PRF Pulse Repetiton Frequency Tần số lặp xung Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Vũ Thanh Tùng D2001VT vi PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất QPPAM Quadrature Position and Amplitude Modulation Điều chế vị trí và biên độ cầu phương SF Spread Factor Hệ số trải phổ SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp âm THSS Time hopping Spread Spectrum Trải phổ nhảy thời gian USB Universal Serial Bus Bus nối tiếp vạn năng UWB Ultra Wideband Siêu băng rộng WLAN Wireless Location Area Network Mạng nội hạt không dây WPAN Wireless Personal Area Network Mạng cá nhân không dây ISM Industry Scientific Medicine Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu Vũ Thanh Tùng D2001VT 1 LỜI NÓI ĐẦU So với các lĩnh vực truyền thông khác, thông tin vô tuyến có sự tăng trưởng nhanh chóng. Xu hướng hiện nay là sử dụng các thiết bị di động để truy cập các dịch vụ Internet tốc độ cao. Một trong những hướng đi của vấn đề này là sử dụng công nghệ UWB. Công nghệ này cho phép các kết nối vô tuyến có tốc độ cao hơn hẳn so với các kết nối vô tuyến khác. Đây là một công nghệ mới không chỉ mới ở Việt Nam mà còn là một công nghệ mới mẻ trên thế giới và là một công nghệ có nhiều tiềm năng ứng dụng cao. Vấn đề xử lí tín hiệu có một vai trò hết sức quan trọng trong các hệ thống vô tuyến nào. Cũng như bất kì một hệ thống truyền thông nào khác, vấn đề xử lí tín hiệu trong truyền thông UWB là một trong những vấn đề quyết định đến sự thành công của hệ thống, qua đó có thể xem xét đẩy hiệu năng của hệ thống lên các giới hạn có thể. Được sử hướng dẫn của ThS.Nguyễn Phi Hùng và Ks.Bùi Văn Phú em mạnh dạn đi vào tìm hiểu công nghệ này. Trong nội dung đồ án này em sẽ nghiên cứu tổng quan về hệ thống truyền thông UWB và đánh giá hệ thống dưới quan điểm xử lí tín hiệu. Về nội dung đồ án được chia thành 4 chương: Chương 1 Tổng quan về hệ truyền thông UWB: giới thiệu tổng quan về hệ thống UWB, các đặc tính cơ bản của tín hiệu và hệ thống UWB từ đó cho thấy tiềm năng ứng dụng của UWB là rất lớn. Các đặc điểm đặc biệt quan tâm của hệ thống UWB là các quy định về phổ tần của FCC đưa ra. Lợi thế về băng thông, khả năng chống đa đường của tín hiệu UWB làm tín hiệu UWB trở lên rất hấp dẫn đối với lĩnh vực viễn thông. Ngoài ra các đặc tính khác của tín hiệu UWB như khả năng đâm xuyên, định vị làm lĩnh vực ứng dụng của nó trở nên rất rộng và linh hoạt. Chương 2 Mô hình kênh cho UWB: trình bày một mô hình kênh vô tuyến trong nhà áp dụng cho truyền thông UWB. Chương 3 Truyền thông UWB: trình bày các thành phần quan trọng hệ thống truyền thông, nhấn mạnh vào cách khía cạnh quan trọng của hệ thống như điều chế, đa truy nhập và sử dụng máy thu Rake để thu tín hiệu. Chương 4 Đánh giá một số khía cạnh của hệ thống truyền thông UWB: xem xét các vấn đề quan trọng có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của hệ thống truyền thông UWB như dung lượng; ảnh hưởng nhiễu qua lại với các hệ thống Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu Vũ Thanh Tùng D2001VT 2 truyền thông vô tuyến khác; so sánh hiệu năng với một số hệ thống truyền thông băng rộng hiện tại; và các trường hợp ứng dụng cụ thể của nó. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của ThS. Nguyễn Phi Hùng và Ks. Bùi Văn Phú và các thầy cô trong bộ môn Vô tuyến-Học viện công nghệ Bưư chính viễn thông và phòng Nghiên cứu Kĩ thuật Thông tin Vô tuyến-Viện Khoa học Kĩ thuật Bưu điện đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này. Hà Nội 10/2005 Sinh viên Vũ Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về hệ thống UWB Vũ Thanh Tùng D2001VT 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UWB 1.1 Giới thiệu về hệ thống UWB Chương này giới thiệu các khái niệm chung về UWB và giải thích mà không sử dụng quá nhiều công thức để chứng minh UWB là một kĩ thuật hấp dẫn và có tính đột phá. Trước hết tôi trình bày về lịch sử phát triển của UWB để thấy rằng UWB không hoàn toàn là kĩ thuật mới cả về phương diện khái niệm lẫn các kĩ thuật xử lí tín hiệu được sử dụng. Với các ưu thế như tốc độ cao, công suất tiêu thụ thấp, gây nhiễu nhỏ v,v, các ứng dụng UWB rất hấp dẫn cả ở hiện tại và trong tương lai với các ứng dụng không dây. Trước khi tìm hiểu về truyền thông UWB trước hết tôi trình bày định nghĩa về truyền thông UWB. Định nghĩa: UWB mô tả các hệ thống truyền dẫn trải phổ tới 500 MHz hay tỉ số băng tần lớn hơn 20%. 0.2 H L c f f f η − = ≥ (1.1) Trong đó B:=f H -f L chỉ băng tần 10 dB của hệ thống, và tần số trung tâm hệ thống UWB với f c =(f H +f L )/2 với f H là tần số cao với công suất thấp hơn 10 dB so với tần số có công suất cực đại, và f L là tần số thấp với công suất thấp hơn 10 dB so với tần số có công suất cực đại. Về mặt lịch sử, các hệ thống rada UWB được phát triển chủ yếu để phục vụ mục đích quân sự bởi vì chúng có thể “nhìn xuyên qua” cây cối và mặt đất. Tuy nhiên, gần đây kĩ thuật UWB chủ yếu sử dụng trong lĩnh vực dân sự như các ứng dụng điện tử viễn thông. Các đặc điểm lí tưởng của các hệ thống UWB là công suất tiêu thụ thấp, giá thành thấp, tốc độ cao, khả năng định vị chính xác và gây nhiễu cực nhỏ. Mặc dù các hệ thống UWB đã phổ biến nhiều năm trước nhưng gần đây mới thực sự được chú ý trong ngành công nghiệp vô tuyến. Kĩ thuật UWB có khác biệt so với các kĩ thuật truyền dẫn không dây băng hẹp thông thường- thay bằng truyền dẫn trên các kênh tần số riêng biệt, UWB trải tín hiệu trên một dải rộng tần số. Dạng truyền thông điển hình dựa trên sóng vô tuyến dạng sin được thay thế bởi các chuỗi xung với tốc độ hàng triệu xung trên một giây. Với băng tần rộng và công suất rất nhỏ làm tín hiệu UWB giống như tạp âm nền. Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về hệ thống UWB Vũ Thanh Tùng D2001VT 4 1.1.1 Lịch sử phát triển của UWB Phần lớn mọi người nghĩ rằng UWB là một công nghệ “mới”, do nó là công nghệ cho phép thực hiện những điều trước đó không thể có. Đó là tốc độ cao, kích cỡ thiết bị nhỏ hơn, tiêu thụ công suất thấp hay cung cấp các ứng dụng mới. Tuy nhiên, đúng hơn UWB là công nghệ mới theo nghĩa các thuộc tính vật lí mới của nó được phát hiện và được đưa vào ứng dụng. Tuy nhiên, phương pháp chiếm ưu thế trong truyền thông vô tuyến hiện nay dựa vào các sóng dạng sin. Truyền thông dựa vào sóng điện từ dạng sin đã trở nên phổ biến trong truyền thông vô tuyến đến nỗi nhiều người không biết rằng hệ thống truyền thông đầu tiên thực tế dựa trên tín hiệu dạng xung. Năm 1893 Heirich Hertz sử dụng một bộ phát xung để tạo sóng điện từ cho thí nghiệm của ông. Các sóng đó hiện nay có thể được gọi là các tạp âm màu. Trong khoảng 20 năm sau những thí nghiệm đầu tiên của Hertz, các bộ tạo sóng chủ yếu là các bộ phát tia lửa điện giữa các điện cực cacbon. Tuy nhiên, truyền thông dựa trên sóng dạng sin trở thành dạng truyền thông chủ yếu và chỉ đến những năm 1960 các ứng dụng UWB mới được khởi động lại một cách nghiêm túc và tập trung chủ yếu vào phát triển các thiết bị rada và truyền thông. Ứng dụng trên lĩnh vực rada được chú ý rất nhiều vì có thể đạt được các kết quả chính xác với các hệ thống rada dựa trên truyền dẫn xung cực ngắn. Các thành phần tần số thấp của tín hiệu UWB có đặc tính đâm xuyên vật thể tạo cơ sở để phát triển các loại rada quan sát những vật thể che khuất như rada lòng đất. Năm 1973 có bằng sáng chế đầu tiên cho truyền thông UWB. Lĩnh vực ứng dụng UWB đã chuyển theo hướng mới. Các ứng dụng khác, như điều khiển giao thông, các hệ thống định vị, đo mực nước và độ cao cũng được phát triển. Phần lớn các ứng dụng và phát triển diễn ra trong lĩnh vực quân sự hay nghiên cứu được tài trợ bởi chính phủ Mĩ dưới các chương trình bí mật. Trong quân đội, các chương trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ UWB như rada chính xác hoạt động dưới danh nghĩa các chương trình nghiên cứu và phát triển. Điều chú ý là trong những năm đầu, UWB được gọi là kĩ thuật băng gốc, kĩ thuật không sóng mang, và kĩ thuật xung. Bộ Quốc phòng Mĩ được coi là nơi đầu tiên sử dụng thuật ngữ ultra wideband. Những năm cuối thập kỉ 90 bắt đầu thương mại hoá các hệ thống và thiết bị truyền thông UWB. Các công ty như Time Domain và đặc biệt là XtremeSpectrum được thành lập quanh ý tưởng truyền thông sử dụng tín hiệu UWB. [...]... dụng để hạ tần tín hiệu trước khi lấy mẫu Nội dung của đồ án này là nghiên cứu về công nghệ truyền thông UWB qua đó phân tích hệ thống truyền thông UWB dưới quan điểm xử lí tín hiệu, với mục đích sử dụng công nghệ này cho truyền thông cự li ngắn tốc độ cao 1.2 Các thuộc tính của hệ thống và tín hiệu UWB Phần này trình bày các đặc điểm cơ bản của hệ thống và tín hiệu UWB Chi tiết của mỗi đặc điểm được trình... nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về hệ thống UWB 1.1.2 Các ưu điểm của UWB Các ưu điểm của UWB có thể tổng kết là: 1 Tốc độ cao 2 Giá thành thiết bị thấp 3 Chống đa đường 4 Đo đạc (định vị) và truyền thông trong cùng một thời điểm Tôi sẽ trình bày chi tiết hơn những ưu điểm này trong các mục tiếp theo, nhưng trước tiên tôi muốn nói đến khía cạnh hấp dẫn nhất của truyền thông UWB đó là tốc độ cao Tốc... phương tiện giao thông và hỗ trợ điều khiển giao thông cũng như tự thay đổi chế độ hoạt động phù hợp tình trạng giao thông Kĩ thuật UWB còn có thể tích hợp vào các hệ thống giải trí và dẫn đường trong phương tiện giao thông bằng cách download dữ liệu từ các bộ phát UWB hướng dẫn dọc theo hai bên đường 1.4 Tổng kết Chương này đã giới thiệu tổng quan về hệ thống cũng như tín hiệu UWB, và phân tích một... tuyến trong UWB CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH KÊNH VÔ TUYẾN TRONG UWB 2.1 Mở đầu Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của truyền thông dựa trên UWB là mô hình hoá kênh ngoài trời và trong nhà và các hiệu ứng truyền dẫn cần phải được nghiên cứu tỉ mỉ trước khi thực hiện mỗi cải tiến hay ứng dụng trên các hệ thống UWB Bỏ qua những điều này không thể đánh giá chính xác được hiệu năng của hệ thống và ảnh hưởng... do khả năng phân giải thời gian cao Điều này dẫn đến đặc điểm chống đa đường của tín hiệu UWB Ngoài các ưu điểm ứng dụng trong lĩnh vực truyền thông các đặc tính khác của tín hiệu UWB như khả năng đâm xuyên vật thể và khả năng định vị cao làm cho công nghệ UWB có phạm vi ứng dụng rất rộng như truyền thông, rada, chụp ảnh v.v cũng như tích hợp hiệu quả đồng thời nhiều ứng dụng trên nền tảng công nghệ... nghệ cũng như trên thị trường Do đó, xử lí tín hiệu tốt là một trong những yếu tố quyết định thành công của hệ thống truyền thông Trong trường hợp các hệ thống UWB điều này vẫn đúng Xử lí tín hiệu cho hệ thống UWB vẫn đang được nghiên cứu, và là nội dung nóng bỏng và hấp dẫn Một trong những yếu tố thú vị của hệ thống UWB là không sử dụng sóng mang, và tín hiệu hoàn toàn là băng gốc Do đó có thể loại... vấn đề của truyền thông UWB Bao gồm các phương pháp điều chế như điều chế vị trí xung, điều chế pha hai trạng thái, điều chế xung trực giao, và sự kết hợp của chúng Cấu trúc và hoạt động của bộ thu và bộ phát Và đề cập tới các kĩ thuật đa truy nhập cho truyền thông UWB 3.1 Các phương pháp điều chế trong truyền thông UWB Như chương 1 đã trình bày, một xung UWB đơn bản thân nó không chứa thông tin Chúng... hiệu Sử dụng các kĩ thuật xử lí tín hiệu đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các hệ thống truyền thông hiện nay Tương lai của các hệ thống truyền thông phát triển dựa vào các kĩ thuật xử lí tín hiệu để đẩy hiệu năng của hệ thống lên các giới hạn có thể chẳng hạn như thực hiện tối ưu dung lượng kênh Tăng hiệu năng hệ thống là cần thiết để thoả mãn nhu cầu của người dùng và thúc đẩy sự cạnh tranh về... và ảnh hưởng nhiễu giữa hệ thống UWB và các hệ thống truyền thông vô tuyến khác Truyền dẫn các tín hiệu UWB trong các môi trường trong nhà hay trong nhàngoài nhà là một trong những vấn đề quan trọng nhất, nói chung có tác động rõ ràng đến định hướng, mục tiêu tương lai và sự phát triển của công nghệ UWB Nếu kênh được mô tả tốt, các ảnh hưởng nhiễu giữa các hệ thống UWB và các hệ thống vô tuyến khác có... phát và thu với Tp=0.55 ns và minh hoạ trong 10 ns đầu Trong mô hình môi trường kênh vô tuyến một số khía cạnh phải được đưa vào để tính toán sự thay đổi toàn bộ hoạt động của kênh truyền Sự khác biệt giữa UWB và các kĩ thuật mô hình hoá truyền thống là do thực tế trong môi trường UWB, các hiệu ứng phụ thuộc tần số không thể bỏ qua Các tham số liên quan đến đâm xuyên, phản xạ, suy hao đường truyền, và