Đang tải... (xem toàn văn)
Mô phỏng kênh truyền sóng ở dải tần 30GHz
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN Đề tài: Mơ kênh truyền sóng dải tần 30GHz Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Văn Yêm Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm Sinh viên Nguyễn Sỹ Tuấn Thành Nguyễn Đình Thái Tạ Phương Nam MSSV 20144091 20144024 20143089 Lớp Điện tử 09 – K59 Điện tử 10 – K59 Điện tử 04 – K59 Hà Nội, tháng 5/2018 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU Chương Lý thuyết kênh vô tuyến 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Khái niệm thông tin vô tuyến 1.3 Kênh vô tuyến 1.3.1 Giới thiệu 1.3.2 Các tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 1.3.3 Các dạng kênh truyền 11 1.3.4 Các mô hình kênh 14 Chương Lý thuyết truyền sóng siêu cao tần (mmWave) 18 2.1 Đặc điểm chung sóng siêu cao tần 18 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sóng siêu cao tần 18 2.2.1 Suy hao hấp thụ khí 18 2.2.2 Suy hao mưa 20 2.2.3 Suy hao cối 21 2.2.4 Hiệu ứng đa đường 22 2.3 Các nghiên cứu, kết thực nghiệm đo suy hao dải sóng siêu cao tần 22 Chương Mơ suy hao kênh truyền thông tin di động tế bào 24 3.1 Mơ hình suy hao khơng gian tự khoảng cách tham chiếu gần 24 3.2 Mơ hình suy hao alpha-beta 26 3.3 Mơ hình suy hao sử dụng anten đa hướng 28 Chương Kết luận 30 PHỤ LỤC 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Sơ đồ khối chức hệ thống truyền tin Hình 2: Mơ hình hệ thống thơng tin [1] Hình 3: Mơ hình tổng quát truyền dẫn phân tập đa đường [1] 10 Hình 4: Mơ hình phản xả truyền dẫn phân tập đa đường [1] 11 Hình 5:Kênh truyền chọn lọc tần số (f0W) [1] 13 Hình 7:Hàm mật độ xác suất phân bố Rayleigh [1] 15 Hình 8: Hàm mật độ xác suất phân bố Ricean [1] 17 Hình 1: Suy hao hấp thụ khí dải tần số [3] 19 Hình 2: Suy hao mưa tần số 28GHz [5] 21 Hình 1: Suy hao khơng gian tự khoảng cách tham chiếu gần 26 Hình 2: Suy hao không gian tự theo mô hình alpha-beta 27 Hình 3: Suy hao khơng gian tự theo mơ hình alpha-beta sử dụng anten đa hướng 29 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Suy hao nhiệt độ độ ẩm 1km tần số 30GHz [4] 19 Bảng 1: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-beat mơ hình khoảng cách tham chiếu gần [3] 25 Bảng 2: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-beat mơ hình suy hao alphabeta [3] 27 Bảng 3: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-beat mơ hình suy hao anten đa hướng [5] 28 LỜI NÓI ĐẦU Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ tạo lên nhu cầu vô to lớn áp lực đè nặng lên hạ tầng viễn thông Các nhà cung cấp phải triển khai hệ thống thu phát truyền dẫn có tốc độ cao, xác, bảo mật, ổn định, v.v đảm bảo khả cung ứng cho khách hàng Tần số tài nguyên quý giá quốc gia, nước cấp phép sử dụng dải tần cố định, số lượng thuê bao người dùng ngày tăng, đòi hỏi sử dụng nhiều biện pháp tái sử dụng tần số có, nâng cao kỹ thuật để sử dụng tần số dải sóng siêu cao tần để đáp ứng nhu cầu ngày tăng số lượng thiết bị, đồng thời cải thiện chất lượng dịch vụ theo kịp phát triển khoa học tương lai Đề tài “Mơ kênh truyền sóng dải tần 30GHz” bước khảo sát vấn đề liên quan đến kênh truyền sóng khơng gian tự sử dụng dải siêu cao tần Chúng em cảm ơn PGS.TS Vũ Văn Yêm nhiệt tình bảo, góp ý, hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hồn thành đề tài Trong báo cáo khơng tránh khỏi sai sót lỗ hổng kiến thức, kính mong thầy góp ý để chúng em có kiến thức xác bổ ích Chương Lý thuyết kênh vô tuyến 1.1 Giới thiệu chung Các phương tiện thơng tin nói chung chia thành hai phương pháp thơng tin bản, thơng tin vô tuyến thông tin hữu tuyến Mạng thông tin vô tuyến ngày trở thành phương tiện thông tin chủ yếu, thuận tiện cho sống đại Nguồn tin Kênh truyền Nhận tin Hình 1: Sơ đồ khối chức hệ thống truyền tin Trong mạng thơng tin vơ tuyến ngồi nguồn tin nhận tin kênh truyền ba khâu quan trọng nhất, có cấu trúc tương đối phức tạp Nó mơi trường để truyền thơng tin từ máy phát đến máy thu Vì chương tìm hiểu thơng tin kênh truyền: Đó là, tượng ảnh hưởng đến kênh truyền, dạng kênh truyền mơ hình kênh truyền Ngồi chương giới thiệu khái quát hệ thống thông tin vô tuyến 1.2 Khái niệm thông tin vơ tuyến Hình 1.2 thể mơ hình đơn giản hệ thống thông tin vô tuyến Nguồn tin trước hết qua mã hoá nguồn để giảm thơng tin dư thừa, sau mã hố kênh để chống lỗi kênh truyền gây Tín hiệu sau qua mã kênh điều chế để truyền tải xa Các mức điều chế phải phù hợp với điều kiện kênh truyền Sau tín hiệu phát máy phát, tín hiệu thu máy thu trải qua bước ngược lại so với máy phát Kết tín hiệu giải mã thu lại máy thu Chất lượng tín hiệu thu phụ thuộc vào chất lượng kênh truyền phương pháp điều chế mã hố khác Do ngày kỹ thuật đời nhằm cải thiện chất lượng kênh truyền nói riêng mạng vơ tuyến nói chung, kỹ thuật MC-CDMA Hình 2: Mơ hình hệ thống thơng tin [1] 1.3 Kênh vô tuyến 1.3.1 Giới thiệu Chất lượng hệ thống thông tin phụ thuộc nhiều vào kênh truyền, nơi mà tín hiệu truyền từ máy phát đến máy thu Không giống kênh truyền hữu tuyến ổn định dự đốn được, kênh truyền vơ tuyến hồn tồn ngẫu nhiên khơng dễ dàng việc phân tích Tín hiệu phát đi, qua kênh truyền vô tuyến, bị cản trở nhà, núi non, cối, v.v bị phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ, v.v tượng gọi chung fading Và kết máy thu, ta thu nhiều phiên khác tín hiệu phát Điều ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống thông tin vô tuyến Hiện tượng fading hệ thống thơng tin phân thành hai loại: Fading tầm rộng (large-scale fading) fading tầm hẹp (small-scale fading) Fading tầm rộng diễn tả suy yếu trung bình cơng suất tín hiệu độ suy hao kênh truyền di chuyển vùng rộng Hiện tượng chịu ảnh hưởng cao lên địa hình (đồi núi, rừng, khu nhà cao tầng) máy phát máy thu Người ta nói phía thu bị che khuất vật cản cao Các thống kê tượng fading tầm rộng cho phép ta ước lượng độ suy hao kênh truyền theo hàm khoảng cách Fading tầm hẹp diễn tả thay đổi đáng kể biên độ pha tín hiệu Điều xảy thay đổi nhỏ vị trí khơng gian (nhỏ khoảng nửa bước sóng) phía phát phía thu Fading tầm hẹp có hai nguyên lý - trải thời gian (timespreading) tín hiệu đặc tính thay đổi theo thời gian (time-variant) kênh truyền Đối với ứng dụng di động, kênh truyền biến đổi theo thời gian di chuyển phía phát phía thu dẫn đến thay đổi đường truyền sóng 1.3.2 Các tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 1.3.2.1 Hiện tượng đa đường Trong hệ thống thông tin vô tuyến, sóng xạ điện từ thường khơng truyền trực tiếp đến anten thu Điều xẩy nơi phát nơi thu tồn vật thể cản trở truyền sóng trực tiếp Do vậy, sóng nhận chồng chập sóng đến từ hướng khác phản xạ, khúc xạ, tán xạ từ nhà, cối vật thể khác Hiện tượng gọi truyền sóng đa đường (Multipath propagation) Do tượng đa đường, tín hiệu thu tổng tín hiệu phát Các bị suy hao, trễ, dịch pha có ảnh hưởng lẫn Tuỳ thuộc vào pha thành phần mà tín hiệu chồng chập khơi phục lại bị hư hỏng hồn tồn Ngồi truyền tín hiệu số, đáp ứng xung bị méo qua kênh truyền đa đường nơi thu nhận đáp ứng xung độc lập khác Hiện tương gọi phân tán đáp ứng xung (impulse dispersion) Hiện tượng méo gây kênh truyền đa đường tuyến tính bù li phía thu cân Hình 3: Mơ hình tổng quát truyền dẫn phân tập đa đường [1] 1.3.2.2 Hiệu ứng Doppler Hiệu ứng Doppler gây chuyển động tương đốigiữa máy phát máy thu trình bày hình 1.4 Bản chất tượng phổ tín hiệu thu bị xê lệch so với tần số trung tâm khoảng gọi tần số Doppler Giả thiết góc tới tuyến n so với hướng chuyển động máy thu αn, tần số Doppler tuyến [1]: fD v f cos( n ) c (1.1) Trong f , v, c tần số sóng mang hệ thống, vận tốc chuyển động tương đối máy thu so với máy phát vận tốc ánh sáng Nếu n tần số Doppler lớn là: fD v f0 c (1.2) 10 yếu hấp thụ phân tử Tại 28GHz, yếu tố bao gồm hấp thu phân tử nước, phân tử khí oxy, độ giá trị suy hao đạt đỉnh tần số 24 GHz, 60 GHz, 120 GHz, mối quan hệ tần số suy hao thể bảng, đưa hình 2.1 Hình 1: Suy hao hấp thụ khí dải tần số [4] Kết cho thấy suy hao hấp thụ phân tử 0.23 dB/km tần số 24 GHz 13.55 dB/km tần số 60 GHz (Nhiệt độ 25, Độ ẩm 50%) Suy hao nhiệt độ độ ẩm km tần số 30 GHz bảng sau: Độ ẩm 50 100 0.02 0.05 0.08 10 0.02 0.08 0.14 20 0.02 0.12 0.25 30 0.02 0.20 0.44 40 0.01 0.33 0.79 Nhiệt độ Bảng 1: Suy hao nhiệt độ độ ẩm km tần số 30GHz [4] 19 2.2.2 Suy hao mưa Mưa gây hiệu ứng hấp thụ tán xạ sóng vô tuyến Sự suy hao mưa ảnh hưởng lớn đến tia sóng truyền dải EHF Độ suy hao mưa phụ thuộc vào độ lớn, hình dạng hạt mưa, tốc độ rơi mưa Mơ hình suy hao cổ điển giả thiết sóng suy hao mưa theo số mũ hạt mưa hình cầu, độ suy hao sóng khác với hạt mưa tổng suy hao mưa tổng suy hao hạt mưa Giá trị tính theo biểu thức[4]: dB aR b km (2.1) Trong đó, R lượng mưa mm/h Chỉ số a, b phụ thuộc vào phân bố kích thước hạt mưa theo tần số sóng mang Các số khác không phụ thuộc với sóng phân cực khác Với f = 30 GHz: 𝑎𝑣 = 0.167, 𝑏𝑣 = 1.0, 𝑎ℎ = 0.187, 𝑏ℎ = 1.021 Vì sóng mmWave suy hao mạnh mưa nên thích hợp với hệ thống truyền thông ngắn, hệ thống thông tin di động tế bào, suy hao mưa hấp thụ khí 0.5 dB (24 GHz) Tại 28 GHz, độ suy hao mưa 1.4 dB khoảng cách 200m, thể hình 20 Hình 2: Suy hao mưa tần số 28GHz [5] Hiện tượng sương mù ảnh hưởng đến truyền sóng dải mmWave Có loại dương mù: Loại hình thành khơng khí ẩm di chuyển gặp vùng nước lạnh với lượng nước 0.4𝑔/𝑚3 , Loại sương mù hình thành lục địa vào ban đêm ven sơng có lượng nước 1𝑔/𝑚3 Suy hao sương mù khoảng 0.5dB/km [4] 2.2.3 Suy hao cối Các tia sóng truyền gần mặt đất gặp phải dạng khác nhau, đánh giá suy hao cối phức tạp khác mật độ cây, hình dạng, trạng thái, độ dày cây, v.v Vì thế, sóng truyền qua tán gây suy hao cơng suất, làm phân cực sóng, làm mở rộng búp sóng Một đặc điểm quan trọng nghiên cứu thử nghiệm nhiều trạng thái cây: nhiều Theo đó, sóng truyền qua chịu suy hao so với nhiều Các thử nghiệm thực tế cho thấy rằng, với tín hiệu 30.3 GHz độ trễ tia đa đường khoảng 15ns với mơi trường Tại 28.8 GHz, phân cực chéo gây suy hao 12 dB khoảng cách 12m giảm đến dB khoảng cách 60m 21 Trong kết truyền sóng mmWave qua sử dụng tín hiệu 9.6, 28.8, 57.6 GHz, suy hao 30m 1.3-2.0 dB/m 0.05 dB/m quãng đường lại, chứng tỏ có ảnh hưởng đến tán xạ tia sóng [6] 2.2.4 Hiệu ứng đa đường Do có bước sóng nhỏ nên sóng mmWave chịu ảnh hưởng mạnh hiệu ứng phản xạ tán xạ, tín hiệu trễ máy thu từ nhiều đường khác nhau, ngồi tia sóng truyền tầm nhìn thẳng tia đa đường truyền ngẫu nhiên theo lộ trình khơng kiểm sốt được, tia sau thu anten có độ định hướng cao Một tia đa đường tia bị phản xạ mặt đất, nhiên khác biệt độ dài đường truyền tia tia truyền trực tiếp nhỏ: với khoảng cách truyền km chênh lệch 16 cm, gây trễ khoảng 0.5s, nhỏ để gây nhiễu ISI Được biết đến yếu tố bất lợi truyền sóng hệ thống mmWave, hiệu ứng đa đường lại tận dụng để cải thiện chất lượng tín hiệu Theo đó, hệ thơng sử dụng kỹ thuật beam combining beamforming để tận dụng tia sóng truyền đường khác (tuy nhiên, theo cách khác với mạng di động 4G/LTE) Trạm thu sử dụng nhiều phần tử anten để tăng SNR giảm tạp âm kỹ thuật beam combining beamforming 2.3 Các nghiên cứu, kết thực nghiệm đo suy hao dải sóng siêu cao tần Các nghiên cứu khảo sát rằng, suy hao khoảng không gian 1mét Trong khoảng cách vài trăm mét từ trạm gốc đến thiết bị, suy hao mưa khoảng vài dB Suy hao truyền qua kính kim loại nhiều lớp khoảng 25 – 50 dB lớp [8] Một số kết khác trễ truyền tầm nhìn thẳng 500 MHz băng thông không 10ns sử dụng anten phân cực, búp sóng hẹp [2] Các đo đạc truyền sóng băng rộng 200 MHz thành phố cho thấy hiệu ứng đa đường không ảnh hưởng nhiều đến truyền sóng đường phố, với trễ 20ns 22 Các nghiên cứu mơ hình suy hao dải sóng mmWave kết luận đặc tính suy hao truyền sóng tầm nhìn thẳng gần tương tự so với khơng gian tự với đại lương hệ số suy hao (Path Loss Exponent – PLE) Trong số thử nghiệm khác thành phố tần số 55 GHz, công suất giảm mạnh tuyến đường hẹp so với truyền thẳng tuyến phố rộng Tại 60 GHz, tia truyền tầm nhìn thẳng chiếm tỷ lệ lớn nhiên tia phản xạ mặt đất có xu hướng tăng truyền với khoảng cách xa Tính từ lúc sóng truyền từ anten sóng mmWave lớn đáng kể so dải tần UHF nay, 1km tiếp theo, chênh lệch vài dB [7] Một số tần số đặc biệt 60, 180, 380 GHz gây phản xạ phân tử dẫn đến tín hiệu suy hao mạnh tần số khác Những tần số phù hợp với khu vực truyền thông địa phương cá nhân khoảng cách ngắn SamSung thực thử nghiệm truyền sóng mmWave tần số 28 GHz, 40 GHz để đánh giá suy hao truyền qua vật cản gỗ, nước, tay, lá, v.v Kết cho thấy rằng, tín hiệu suy hao 30 – 40 dB qua kim loại nước khỏng cá gần với máy thu Cuối đến năm 2017 SamSung thông báo họ truyền liệu với tốc độ 1.2 Gbps, sóng mang 28 GHz với khoảng cách 800m SamSung sử dụng kết đo để xậy dựng hàm trễ công suất từ công suất nhận từ nhiều hướng anten, sở liệu để xây dựng mơ hình kênh tương tự WINTER II 3GPP cho tần số 28GHz kênh băng rộng thị [9] Trong mơi trường thị NLOS, tín hiệu truyền khoảng cách 100 – 200m từ trạm phát với công suất W Khoảng cách tương đương với khoảng cách truyền hệ thống UHF đô thị 23 Chương Mô suy hao kênh truyền thông tin di động tế bào 3.1 Mơ hình suy hao khơng gian tự khoảng cách tham chiếu gần Tham số anten phát thu: Chiều cao anten phát (TX): 7m Chiều cao anten thu (RX): 1.5m Độ rộng góc nửa cơng suất: 10,9 Suy hao sóng truyền khơng gian tự đặc trưng tham số suy hao (Path Loss Exponent) n, công thức liên hệ độ suy hao khoảng cách: d PL( d ) PL( d ) 10nlog10 X d0 (3.1) Trong đó: PL( d ) suy hao không gian tự khoảng cách tham chiếu d : 4 d 10 log10 với d 1m n hệ số suy hao d khoảng cách truyền (m) X biến ngẫu nhiên có phân phối Gaussian với kỳ vọng 0, phương sai 𝜎, gọi hệ số bóng râm, thể thăng giáng tín hiệu tượng bóng râm gây vật cản lớn đường truyền Hệ số tham chiếu 𝑑0 thay đổi để phù hợp với yêu cầu đo lường kiểu anten định hướng khác Hơn nữa, suy hao sóng mmWave 1m đáng kể, nên chọn 𝑑0 = 1𝑚 dễ dàng so sánh kết với nghiên cứu khác Thuật ngữ cho mơ hình suy hao [2] : 24 Mơ hình LOS NLOS NLOS-beat Giải thích Suy hao anten phát (TX) anten thu (RX) hướng thẳng vào nhau, chúng khơng có vật cản Suy hao anten phát (TX) anten thu (RX) xuất vật cản mà khơng có đường rõ ràng anten Tuy nhiên kịch chứa trường hợp TX RX tầm nhìn thẳng, nhiên chúng khơng chỉnh Suy hao có anten định hướng nhận tín hiệu có mức cơng suất lớn cho tổ hợp vị trí TX-RX Kết từ tín hiệu đơn mạnh đo PDP từ liệu NLOS tổ hợp vị trí TX-RX Tại tần số 28 GHz, hệ số tính tốn thơng qua đo đạc thống kế bảng 3.1 Giá trị liệt kê sau : LOS PLE NLOS PLE NLOS-best PLE 1.9 1.1 4.5 10.0 3.8 9.3 Bảng 1: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-beat mơ hình khoảng cách tham chiếu gần [3] Kết mơ phỏng: 25 Hình 1: Suy hao không gian tự khoảng cách tham chiếu gần 3.2 Mơ hình suy hao alpha-beta Tham số anten phát thu: Chiều cao anten phát (TX): 7m Chiều cao anten thu (RX): 1.5m Độ rộng góc nửa cơng suất: 10,9 Một mơ hình suy hao khác giới thiệu mơ hình kênh WINNER II 3GPP, đưa cách xây dựng đồ thị từ kết đo, nhiên khơng có mối liên hệ đến đại lượng vật lý PL 10 log10 ( d ) X (3.2) Trong đó: 26 suy hao không gian tự khoảng cách gần, hệ số dốc X biến ngẫu nhiên có phân phối Gaussian với kỳ vọng 0, phương sai σ hệ số suy hao PLE, số tính tốn để phù hợp với độ dốc đường suy hao dựng lên từ kết đo, khơng phụ thuộc vào tần số Các tham số tính tốn dựa theo kết đo thực tế trình bày bảng 3.2: LOS NLOS NLOS-best 45.3 2.9 0.04 57.6 4.7 10.0 41.2 4.7 8.9 Bảng 2: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-best mơ hình suy hao alpha-beta [3] Kết mơ phỏng: Hình 2: Suy hao khơng gian tự theo mơ hình alpha-beta 27 3.3 Mơ hình suy hao sử dụng anten đa hướng Tham số anten phát thu: Chiều cao anten phát (TX): 7m Chiều cao anten thu (RX): 1.5m Độ rộng góc nửa cơng suất: 10,9 Mơ hình suy hao đơn hướng trình bày sử dụng với anten búp sóng hẹp anten mmWave sử dụng kỹ thuật beamforming beam combining Tuy nhiên, kênh NLOS anten đa hướng sử dụng để tận dụng hiệu ứng đa đường Sử dụng mô hình kênh trên, tham số mơ hình kênh tính tốn cho anten đa hướng sau: LOS NLOS NLOS-best PLE PLE 2.1 3.6 3.4 9.7 79.2 2.6 9.6 Bảng 3: Các hệ số tính tốn LOS, NLOS, NLOS-beat mơ hình suy hao anten đa hướng [5] Kết mơ phỏng: 28 Hình 3: Suy hao không gian tự theo mơ hình alpha-beta anten đa hướng 29 Chương Kết luận Từ kết mô phỏng, thấy suy hao truyền dẫn kênh vô tuyến thông tin di động tế bào lớn dải sóng mnWave sử dụng dản tần số 30GHz Tuy nhiên với kịch truyền sóng tầm nhìn thẳng khơng có vật cản, mức độ suy hao từ 60 – 80 dB bán kính 20m, khoảng 80 – 100 dB bán kính từ 20m đến 200m chấp nhận được, sử dụng biện pháp cân ướng lượng kênh truyền, tăng hệ số tăng ích, tái thiết kế anten phù hợp với dải tần số 30GHz ứng với bước sóng mmWave để giảm suy hao khoảng cách Trong báo cáo đưa đồ thị mức suy hao kênh truyền trường hợp tầm nhìn thẳng khơng có vật cản, tầm nhìn thẳng có vật cản dựa số liệu đo đạc thực tế để rút mơ hình suy hao tổng qt kênh truyền từ báo “Wideband Millimeter-Wave PropagationMeasurements and Channel Models for FutureWireless Communication System Design” đăng tải IEEE Trans vol 63, no 9, 9/2015 Truyền sóng khơng gian tự sử dụng dải tần số siêu cao tần, đòi hỏi cần có nhiều kiến thức chuyên sâu am hiểu kỹ Với kiến thức học thực hành lớp kỹ tìm tòi học hỏi từ báo non yếu, báo cáo chưa thực hồn chỉnh thiếu sót Hi vọng thầy cố vấn thêm sửa lỗi mắc phải, để nhóm em học hỏi nhiều từ đề tài thú vị Một lần nữa, nhóm em cảm ơn thầy góp ý đề đạt hướng giải cho bọn em để có thu hoạch này, đồng cảm ơn nhóm tác giả báo: “Wideband Millimeter-Wave PropagationMeasurements and Channel Models for FutureWireless Communication System Design” đo đạc thực nghiệm, để đưa mô hình suy hao kênh truyền dải sóng 30 PHỤ LỤC Code mô MATLAB Closed_In_PL.m d = 0:1:200; d0 = 1; c = 3*10^8; f = 28*10^9; lambda = c /f; PLE = [1.9 4.5 3.8]; gamma = [1.1 10 9.3]; mean = 0; PL = []; 10 for i = 1:3 11 SF = normrnd(mean, gamma(i)); 12 x = 20*log10(4*pi/lambda) + 10*PLE(i).*log10(d) + SF; 13 PL = [PL; x]; 14 end 15 16 plot(d,PL(1,:),'r:','LineWidth',1.5); hold on 17 plot(d,PL(2,:),'r ','LineWidth',1.5); 18 plot(d,PL(3,:),'r-','LineWidth',1.5); 19 xlabel('Distance (m)'); 20 ylabel('Path Loss (dB)'); 21 title('DIRECTIONAL CLOSE-IN FREE SPACE PATH LOSS'); 22 legend('LOS','NLOS','NLOS-Best'); Floating_Intercept_PL.m alpha = [45.3 57.6 41.2]; beta = [2.9 4.7 4.7]; gamma = [0.04 10 8.9]; d = 0:1:200; PL2 = []; for i = 1:3 SF = normrnd(0, gamma(i)); x = alpha(i) + 10*beta(i).*log10(d) + SF; PL2 = [PL2; x]; 10 end 11 plot(d,PL(1,:),'r:','LineWidth',1.5); hold on 12 plot(d,PL(2,:),'r ','LineWidth',1.5); 13 plot(d,PL(3,:),'r-','LineWidth',1.5); 14 xlabel('Distance (m)'); 15 ylabel('Path Loss (dB)'); 16 title('DIRECTIONAL FLOATING INTERCEPT PATH LOSS'); 31 17 legend('LOS','NLOS','NLOS-Best'); Omnidirectional_PL.m d = 61:1:187; d0 = 1; c = 3*10^8; f = 28*10^9; % Carrier frequency lambda = c /f; % Wavelength PLE = [2.1 3.4]; % Path loss exponent (dB) gamma = [3.6 9.7]; % Standard deviation (dB) mean = 0; % PL = []; 10 for i = 1:2 11 SF = normrnd(mean, gamma(i)); % Shadowe factor, 12 x = 20*log10(4*pi/lambda) + 10*PLE(i).*log10(d) + SF; 13 PL = [PL; x]; 14 end 15 alpha = 79.2; % Intercepr (dB) 16 beta = 2.6; % slope 17 gamma = 9.6; % Standard deviatiob (dB) 18 SF = normrnd(mean, gamma); 19 x = alpha + 10*beta.*log10(d) + SF; 20 PL = [PL; x]; 21 22 plot(d,PL(1,:),'r:','LineWidth',1.5); hold on 23 plot(d,PL(2,:),'r ','LineWidth',1.5); 24 plot(d,PL(3,:),'r-','LineWidth',1.5); 25 xlabel('Distance (m)'); 26 ylabel('Path Loss (dB)'); 27 title('OMNIDIRECTIONAL PATH LOSS'); 28 legend('LOS','NLOS','NLOS(Floating)'); 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – Nguyễn Văn Đức, Thông tin vô tuyến, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2017 [2] – T Rappaport, G MacCartney, M Samimi, “Wideband Millimeter-Wave PropagationMeasurements and Channel Models for FutureWireless Communication System Design”, IEEE Trans vol 63, no 9, 9/2015 [3] – P Zielonka, A Zubow, “Neighbor Discovery and Tracking in mm-Wave Networks”, tknsekr@tkn.tu-berlin.de [4] – R.A Dalke, G.A Hufford, R.L Ketchum, “Radio Propagation Considerations forLocal Multipoint Distribution Systems”, U.S Department of Commerce, 8/1996 [5] – T Rappaport, Shu Sun, R Mayzus, “Milimeter Wave Mobile Communications for 5G Cellular: It Will Work!”, IEEE Access, vol 1, 5/2013 [6] – T S Rappaport and S Deng, “73 GHz wideband millimeter-wave foliage and ground reflection measurements and models,” IEEE ICCWorkshops, 1/2015 [7] - T S Rappaport, R W Heath, Jr., R C Daniels, and J N Murdock, “Millimeter Wave Wireless Communications” Englewood Cliffs, NJ, USA: Prentice Hall, 2015 [8] - T S Rappaport, “Keynote Speech: Millimeter Wave Wireless CommunicationsThe Renaissance of Computing and Communications,” IEEE International Conference on Communications (ICC), Sydney,Australia, 6/2014 [9] – “Analysis of mmWave Performance”, Feasibility of Mobile Cellular Communications, 7/2017 33 ... 1.3.3.1 Kênh truyền chọn lọc tần số kênh truyền không chọn lọc tần số Mỗi kênh truyền tồn khoảng tần số mà khoảng đó, đáp ứng tần số kênh truyền gần tần số (có thể xem phẳng), khoảng tần số gọi... 11 Tùy theo đáp ứng tần số kênh truyền băng thông tín hiệu phát mà ta có + Kênh truyền chọn lọc tần số kênh truyền không chọn lọc tần số + Kênh truyền chọn lọc thời gian kênh truyền không chọn... băng tần, kênh truyền khơng cho tín hiệu qua, thành phần tần số khác tín hiệu truyền chịu suy giảm dịch pha khác Dạng kênh truyền gọi kênh truyền chọn lọc tần số 12 đáp ứng tần số kênh truyền