Đồ Án anten thông minh và ứng dụng trong 3G co mo phong

Ănten thông minh giúp giải quyết vấn đề xuyên nhiễu giữa các máy di động ảnh hư λng lên nhau và tạp âm của môi trường truyền dẫn vô tuyến bằng cách tăng SINR. Ănten thông minh còn cải thiện tín hiệu đầu thu, tăng dung lượng hệ thống, m λ rộng vùng phủ sóng, tăng chất lượng tín hiệu, làm giảm chi phí lắp đặt các trạm BTS, kéo dài thời gian sử dụng pin của máy cầm tay, cho phép truy cập dữ liệu tốc độ cao. Công nghệ ănten áp dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo không gian SDMA, bên cạnh đó còn kết hợp các kỹ thuật đa truy cập khác như CDMA, TDMA và FDMA và gần đây nhất là sự ra đời của hệ thống thông tin di động sử dụng kỹ thuật WCDMA để đạt được hiệu quả tối ưu nhất. Ngày nay, ănten thông minh không chỉ được áp dụng tại trạm gốc mà còn được tích hợp trong các thiết bị đầu cuối nhằm cải thiện hơn nữa các chỉ tiêu chất lượng và dung lượng của hệ thống. Và mặc dù đã được nghiên cứu nhiều năm nhưng cho đến nay, ănten thông minh luôn là một vấn đề thu hút sự quan tâm của nhiều người.
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC CÁC BẢNG xi
LỜI NÓI ĐẦU xii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH 1
1.1 M λ đầu. 1
1.2 Hệ thống ănten thông minh. 1
1.2.1 Khái niệm 1
1.2.2 Nguyên lý hoạt động của ănten thông minh. 2
1.2.3 Cấu trúc sắp xếp của các phần tử ănten. 3
1.2.4 Các tham số dàn ănten. 4
1.3 Mô hình tín hiệu. 5
1.4 Ưu điểm của ănten thông minh trong thông tin di động. 9
1.4.1 Giảm trải trễ và pha đinh đa đường. 9
1.4.2 Giảm nhiễu đồng kênh. 11
1.4.3 Tăng dung lượng hệ thống và cải thiện hiệu suất phổ. 12
1.4.4 Tăng hiệu suất truyền dẫn. 12
1.4.5 Giảm chuyển giao. 12
1.4.6 M λ rộng tầm sóng. 12
1.4.7 Tăng diện tích vùng phủ sóng. 14
1.4.7.1 Mức độ vùng phủ của ănten thu đơn phần tử. 14
1.4.7.2 Mức độ vùng phủ của ănten thu L phần tử. 15
1.4.8 Giảm công suất phát trạm di động. 17
1.4.9 Cải thiện chất lượng tín hiệu. 17
1.4.10 Tăng tốc độ dữ liệu. 17
1.5 Tổng kết. 17
CHƯƠNG II: CÁC KỸ THUẬT TRONG ĂNTEN THÔNG MINH 19
2.1. Kết hợp phân tập. 19
2.1.1 Phân tập chuyển mạch. 19
2.1.2 Phân tập lựa chọn (SD). 20
2.1.3 Phân tập kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC). 21
2.1.4 Kết hợp độ lợi cân bằng (EGC). 23
2.1.5 Kết hợp lựa chọn tổng quát hoá GSC (Generalized Selection Combining) 23
2.1.6 Tổng kết 26
2.2 Tạo búp sóng. 27
2.2.1 Ví dụ về tạo búp sóng. 27
2.2.2 Các loại tạo búp sóng. 29
2.2.2.1 Tạo búp sóng tương tự. 29
2.2.2.2 Tạo búp sóng số. 29
2.2.2.3 Tạo búp sóng không gian phần tử. 29
2.2.2.4 Tạo búp sóng không gian – búp sóng. 31
2.2.3 Kỹ thuật tham chiếu thời gian. 34
2.2.3.1 Bình phương trung bình tối thiểu. 35
2.2.3.2 Bình phương trung bình tối thiểu chuẩn hoá (NLMS) 38
2.2.3.3 Nghịch đảo ma trận mẫu (SMI). 39
2.2.3.4 Bình phương tối thiểu đệ quy (RLS). 45
2.2.4 Kỹ thuật tham chiếu không gian - Định cỡ ănten. 47
2.2.5 Thuật toán mô đun hằng (CM). 49
2.3 Tổng kết. 51
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY TRONG HỆ THỐNG WCDMA 53
3.1 Ănten thông minh tại máy cầm tay. 53
3.2 Hệ thống truyền thông vô tuyến thế hệ 3. 55
3.2.1 Hệ thống 3GPP. 56
3.2.2 Hệ thống cdma2000. 58
3.2 Các lược đồ kết hợp. 59
3.2.1 Kết hợp phân tập. 59
3.3.2 Kết hợp tương thích. 60
3.3.3 Kết hợp lai ghép. 62
3.4 Mô hình kênh. 63
3.4.1 Giới thiệu chung về mô hình kênh. 63
3.4.2 Tương quan đường bao. 65
3.4.3 Mô hình kênh pha đinh tương quan không gian và mô hình kênh pha đinh tương quan không chặt 65
3.4.4 Mô hình kênh pha đinh tương quan đường bao. 67
3.4.5 Thủ tục lấy profile kênh sử dụng GBSB 69
3.4.5.1 Mô hình GBSB 69
3.4.5.2 Thủ tục lấy profile kênh sử dụng GBSB 70
3.4.6 Mô hình kênh có phađinh logarit chuẩn. 72
3.5 Tổng kết. 73
CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY 74
4.1 Hiệu năng của kết hợp phân tập. 74
4.1.1 Môi trường mô phỏng. 74
4.1.2 Các kết quả mô phỏng trong mô hình kênh đường tròn GBSB 75
4.1.3 Các kết quả mô phỏng trong mô hình kênh elip GBSB 80
4.2 Hiệu năng của kết hợp tương thích. 86
4.2.1 Môi trường mô phỏng. 86
4.2.2 Các kết quả mô phỏng cho AC 87
4.3 Hiệu năng của kết hợp lai ghép. 89
4.3.1 Môi trường mô phỏng cho mô hình GBSB 89
4.3.2 Hiệu năng của DC và AC trong mô hình GBSB 90
4.3.3 Hiệu năng của HC đối với mô hình GBSB 94
4.4 Tổng kết. 96
KẾT LUẬN 97
TÀI LIỆU THAM KH¶O 99