Đồ Án Hệ Thống W-CDMA và các thuật toán BEAMFORMING

MỤC LỤC
Chương 1: Tổng Quan Hệ Thống W-CDMA 1
Giới thiệu chung 1
1.1. Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 1
1.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 2
1.3. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 3
1.4. Lộ trình phát triển hệ thống di động thế hệ 2 (GSM) lên (WCDMA) 3
1.5. Tổng quan mạng WCDMA 4
1.5.1. Các thông số chính của mạng WCDMA 6
1.5.2. Những đặc điểm then chốt của mạng WCDMA 7
1.5.3. Ảnh hưởng của nhiễu trong hệ thống WCDMA 7
1.5.4. Tính đa dạng phân tập trong hệ thống WCDMA 8
Kết luận chương 10
Chương 2: Khái Niệm Phân Tập Không Gian-Thời Gian 11
2.1 Giới thiệu 11
2.2 Anten Mảng 11
2.2.1 Mảng Anten dãy 12
2.3 Kỹ thuật Beamformer 14
2.3.1 Ví dụ đơn giản của bộ Beamformer trong mảng ULA 15
2.4 Nguyên tắc lấy mẫu trong xử lý không gian 17
2.5 Lợi ích của phân tập không gian 18
2.6 Phân tập thời gian- Bộ thu Rake trong CDMA 18
2.6.1 Các kỹ thuật tổ hợp tín hiệu 19
2.6.1.1 Bộ tổ hợp chọn lọc (SC) 19
2.6.1.2 Bộ tổ hợp tỉ số tối đa (MRC) 20
2.6.1.3 Bộ tổ hợp cùng độ lợi (EGC) 20
2.7 Bộ thu Beamformer_Rake 20
Kết luận chương 21
Chương 3: Các Kỹ Thuật Beamforming 22
3.1 Giới Thiệu 22
3.2 MSNR Beamforming 22
3.2.1 Kỹ Thuật MSNR 22
3.2.2 Phương Thức cải tiến SE cho Beamforming 24
3.2.3 Pha Tín Hiệu Trong Eigen-Beamforming 25
3.3. Kỹ thuật MSINR Beamforming 26
3.3.1 Cực đại tỷ số tín hiệu trên nhiễu(SINR) 27
3.3.2 Xác định giá trị cực đại của tỷ số tín hiệu trên nhiễu (MSINR) 28
3.4 Kỹ thuật MMSE Beamforming 29
3.5 So sánh 2 kỹ thuật MSINR và MMSE trong trường hợp đơn giản 30
Kết luận chương 32
Chương 4: CÁC THUẬT TOÁN BEAMFORMING 33
4.1 Đơn vị đánh giá độ phức tạp tính toán 33
4.2 Thuật toán tính toán trong kỹ thuật MSNR 33
4.2.1 Phương pháp Power 34
4.2.2 Phương pháp bội số nhân Lagrange 35
4.2.3 Phương pháp liên hợp Gradient 38
4.2.4 Đánh giá chung các phương pháp 43
4.2.5 Mô hình bộ thu MSNR Beamformer-Rake trong WCDMA 43
4.3 Giải pháp tính toán cho kỹ thuật MSINR 44
4.3.1 Giới thiệu 44
4.3.2 MSINR trong hệ thống WCDMA 44
4.3.2.1 Giải pháp lọc số tiếp cận (CFA) 44
4.3.2.2 Giải pháp cải tiến CFA (M-CFA) 45
4.3.2.3 Giải pháp mã hoa cổng (CGA) 46
4.3.3 Các giải thuật tính toán bài toán GE 47
4.3.3.1 Phương pháp power 48
4.3.3.2 Phương pháp hệ số nhân Largrange 48
4.3.3.3 Phương pháp đảo ma trận (AMI) 50
4.4 Giải pháp tính toán cho kỹ thuật MMSE 54
4.4.1 Giới thiệu 54
4.4.2 Tiêu chí kỹ thuật của phương pháp MMSE 54
4.4.2.1 Phương pháp tính trực tiếp ma trận đảo (DMI) 55
4.4.2.2 Phương pháp tính từng bước 56
4.4.2.3 Phương pháp LMS 57
4.4.3 Mô hình bộ thu MMSE Beamformer-Rake 57
Kết luận chương 58
Chương 5 CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG
5.1 Giới thiệu chương mô phỏng 59
5.2 Các lưu đồ thuật toán 60
5.3 Kết quả mô phỏng 64
Kết luận chương 76
Kết luận và hướng phát triển đề tài 77