- TÍNH HIỆU NĂNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G. - Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MẠNG 4G. - 1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 (1G. - 1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 (2G. - 1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G. - 1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ 4 (4G. - 2.5 Xác suất gián đoạn hệ thống. - 2.6.1Hiệu năng hệ thống M-ASK truyền trên kênh AWGN. - 2.6.2 Hiệu năng hệ thống M-ASK truyền trên kênh fading. - 2.7 Hiệu năng của hệ thống điều chế M-QAM. - 2.7.1 Hiệu năng hệ thống M-QAM truyền trên kênh AWGN. - 2.7.2 Hiệu năng của hệ thống M-QAM truyền trên kênh fading Rayleigh. - 2.7.3 Xác suất gián đoạn hệ thống. - 2.8 Hiệu năng của hệ thống M-PSK. - 2.8.2 Hiệu năng của hệ thống M-PSK truyền qua kênh fading Rayleigh. - 2.8.3 Xác suất gián đoạn của hệ thống M-PSK. - 3.1 Mô hình hệ thống MIMO. - 3.2 Hiệu năng của hệ thống phân tập không gian ở đầu thu. - 3.3 Hiệu năng hệ thống đối với phân tập không gian ở đầu phát. - 3.4 Hiệu năng của hệ thống MIMO. - 3.5 Mô hình hệ thống OFDM. - 3.6 Hiệu năng của hệ thống OFDM. - 3.7 Mô hình hệ thống MIMO-OFDM. - 3.8 Hiệu năng của hệ thống MIMO-OFDM. - 4.4 Kết quả mô phỏng xác suất lỗi đối với hệ thống OFDMA và SC-FDMA điều chế thích nghi. - Bảng 4.3 Quan hệ BER với SNR trong hệ thống OFDMA. - Bảng 4.6 Kết quả của Pe với hệ thống SC-FDMA. - Hình 2.4 Xác suất lỗi đối với hệ thống BPSK truyền qua các kênh AWGN, Rayleigh và Rice fading có hệ số Rice K khác nhau. - Hình 2.5 Xác suất gián đoạn đối với hệ thống BPSK trong kênh fading Rayleigh. - Hình 2.7 Xác suất lỗi đối với hệ thống M-ASK trên kênh. - Hình 2.8 Xác suất lỗi kí hiệu đối với hệ thống truyền tin M-QAM. - Hình 2.9 Xác suất gián đoạn của hệ thống M-QAM truyền trên kênh fading với ngưỡng P t 10 3. - Hình 3.3 Xác suất gián đoạn hệ thống khi sử dụng phân tập không gian trong kênh fading Rayleigh. - Hình 4.4 Quan hệ BER với SNR trong hệ thống OFDMA điều chế thích nghi. - Hình 4.5 Quan hệ BER với SNR trong hệ thống SFDMA điều chế thích nghi. - Hình 4.6 Xác suất lỗi trong hệ thống OFDMA. - Hình 4.7 Xác suất lỗi trong hệ thống SC-FDMA. - Hình 4.8 PAPR trong hệ thống OFDMA. - Hình 4.9 PAPR trong hệ thống SC-FDMA. - Nghiên cứu phân tích lý thuyết và mô phỏng kiểm chứng BER của hệ thống 4G. - Chƣơng 1:Giới thiệu về hệ thống thông tin di động và quá trình phát triển lên mạng 4G. - Giới thiệu các hệ thống thông tin di động thế hệ 1, 2 và 3, 4 đồng thời đã sơ lượt quá trình của hệ thống thông tin di động thế hệ 4. - Chƣơng 2: Tính hiệu năng của hệ thống thông tin vô tuyến. - Chƣơng 3: Tính hiệu năng của hệ thống thông tin di động 4G. - GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MẠNG 4G. - Trong chương này sẽ trình bày khái quát về các đặc tính chung của các hệ thống thông tin di động.. - 1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 (1G). - Những hạn chế của hệ thống thông tin di động thế hệ 1. - 1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 (2G). - Tất cả hệ thống thông tin di động thế hệ 2 đều sử dụng kỹ thuật điều chế số và sử dụng 2 phương pháp đa truy cập:. - Đối với hệ thống dùng phương pháp đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA):. - Đối với hệ thống dùng phương pháp đa truy cập phân chia theo mã. - Hệ thống thông tin di động băng hẹp với tốc độ bit thông tin của người sử dụng là 8-13 kbps. - Những hạn chế của hệ thống thông tin di động thế hệ 2. - 1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G). - Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ CDMA, cho phép thực hiện tiêu chuẩn toàn thế giới cho giao diện vô tuyến của hệ thống thông tin di động thế hệ 3.. - W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) là sự nâng cấp của các hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng công nghệ TDMA như: GSM, IS-136. - CDMA2000 là sự nâng cấp của hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng công nghệ CDMA: IS-95. - Hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vô tuyến:. - 1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ 4 (4G). - Dung lượng của hệ thống được nâng cao. - thì kênh fading Rice tiến đến kênh AWGN 2.5 Xác suất gián đoạn hệ thống. - Với định nghĩa trên người ta đã đưa ra xác suất lỗi của hệ thống ASK truyền trên kênh nhiễu Gauss [Proakis 2001]. - Hình 2.7 Xác suất lỗi đối với hệ thống M-ASK trên kênh AWGN và fading Rayleigh. - 2.7.2 Hiệu năng của hệ thống M-QAM truyền trên kênh fading Rayleigh:. - Kết hợp (2.37) và (2.38) ta có xác suất lỗi đối với hệ thống M-QAM truyền trên kênh fading Rayleigh:. - 2.7.3 Xác suất gián đoạn hệ thống:. - 2.8.1 Hiệu năng của hệ thống M-PSK truyền qua kênh nhiễu AWGN. - Xác suất xảy ra hiện tượng đó gọi là xác suất gián đoạn hệ thống.. - Hình 3.1 biểu thị mô hình hệ thống thông tin nhiều anten phát – nhiều anten thu , ta gọi là hệ thống MIMO ( Multiple inputs-Outputs). - Từ hình 3.1 ta thấy hệ thống MIMO gồm N I đầu vào, N 0 đầu ra. - (3.1) Từ đây ta mở rộng cho hệ thống MIMO với N I tín hiệu đầu vào x k. - Giả sử hệ thống điều chế có các xuất lỗi kí hiệu là P s. - (3.10) Thay (3.10) vào (3.9) ta có xác suất gián đoạn hệ thống thông tin khi kênh có fading Rayleigh và máy thu phân tập M anten:. - Rút ra SNR của hệ thống phân tập thu M anten:. - Xác định cận trên của xác suất lỗi hệ thống MIMO và (3.27) biểu thị xác suất lỗi của hệ thống MIMO. - Sơ đồ khối hệ thống OFDM. - Các kĩ thuật điều chế trong hệ thống OFDM. - Như vậy mọi hệ thống thông tin số phải có chức năng này. - (3.45) Hiệu năng BER của hệ thống OFDM đối với điều chế M-QAM trong kênh AWGN:. - Hiệu năng BER của hệ thống OFDM đối với điều chế M-QAM trong kênh fading Rayleigh:. - 46 3.7 Mô hình hệ thống MIMO-OFDM:. - Xét một hệ thống MIMO-OFDM có N t anten phát N R anten thu. - (3.49) 3.8 Hiệu năng của hệ thống MIMO-OFDM. - 3.8.1 Dung lƣợng của hệ thống MIMO-OFDM:. - Dung lượng hệ thống MIMO-OFDM tổng quan. - Vậy theo (3.50) ta có C cho trường hợp hệ thống phức. - Các đầu vào của hệ thống MIMO không cùng hoạt động. - Sơ đồ khối của hệ thống OFDMA và SC-FDMA được biểu thị trên hình 4.2 và hình 4.3. - Băng thông hệ thống 5 MHz. - Đây là tham số quan trọng có ảnh hưởng đến xác suất lỗi trong hệ thống 4G. - Hình 4.4 Quan hệ BER với SNR trong hệ thống OFDMA điều chế thích nghi Với BER = 1e-3. - 4.4 Kết quả mô phỏng xác suất lỗi đối với hệ thống OFDMA và SC- FDMA điều chế thích nghi. - Hình 4.6 Xác suất lỗi trong hệ thống OFDMA Với Pe=1e-0.5. - Hình 4.7 Xác suất lỗi trong hệ thống SC-FDMA Nhận xét: Từ bảng 4.5 và 4.6 ta nhận thấy rằng. - Đối với trường hợp OFDMA điều chế thích nghi với hệ thống điều chế BPSK và QPSK. - Trong hệ thống MIMO-OFDM với điều chế BPSK thì:. - Ngoài mô phỏng BER chương này tiến hành mô phỏng PAPR là tỷ số quan trọng trong hệ thống thông tin di động 4G trên nền LTE(OFDMA, SC- FDMA). - Tham số này liên quan đến méo phi tiến trong hệ thống ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống thông tin.. - Trần Xuân Nam, Mô phỏng các hệ thống thông tin vô tuyến sử dụng Matlab.