Đồ Án Kỹ Thuật OFDM Trong Công Nghệ Wimax

Sự ra đời của chuẩn 802.16 cho mạng WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba) nó đánh dấu sự bắt đầu cho một kỷ nguyên truy nhập không dây băng rộng cố định đang đến giai đoạn phát triển. Nó mang đến những thách thức lớn cho mạng hữu tuyến hiện tại vì nó có một chi phí thấp khi lắp đặt và bảo trì. Chuẩn này cũng áp dụng cho mạng truyền thông vô tuyến đường dài (lên tới 50km) trong thực tế và có thể sẽ là một sự bổ sung hoặc thay thế cho mạng 3G. Tất cả những đặc tính đầy hứa hẹn này của WiMAX sẽ mang lại một thị trường lớn trong tương lai.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, em đã lựa chọn đề tài “KỸ THUẬT OFDM TRONG WiMAX”.
Mục tiêu đầu tiên của đồ án này là nghiên cứu những đặc tính mới của WiMAX và tập trung chủ yếu vào việc phân tích lớp vật lý và lớp truy nhập.
Mục tiêu thứ hai là tìm hiểu về kỹ thuật điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple – Ghép kênh phân tần trực giao) và kỹ thuật OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Đa truy nhập phân tần trực giao) được sử dụng trong WiMAX
Mục tiêu thứ ba là thực hiện việc mô phỏng quá trình xử lý tín hiệu trong WiMAX dựa trên kỹ thuật OFDM

MỤC LỤC
​

Lời giới thiệu
Thuật ngữ và viết tắt tiếng Anh
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX . Trang 1
1.1 Giới thiệu về WiMAX . 1
1.2 Mô hình hệ thống . 1
1.3 Các ưu nhược điểm của WiMAX . 4
1.3.1 Một số ưu điểm chính của công nghệ WiMAX . 4
1.3.2 Một số nhược điểm của công nghệ WiMAX . 6
1.4 Cấu trúc của WiMAX 6
1.4.1 Các đặc tính của lớp vật lý (PHY) . 7
1.4.2 Các đặc tính của lớp truy nhập (MAC) . 8
1.5 So sánh WiMAX với WiFi 9
1.6 Các dải tần áp dụng 10
1.6.1 Các dải tần cấp phép 11-66 GHz . 10
1.6.2 Các dải tần cấp phép dưới 11 GHz 10
1.6.3 Các dải tần được miễn cấp phép dưới 11 GHz (chủ yếu từ 5-6 GHz) 11
1.7 Ứng dụng của WiMAX 11
1.7.1 Các mạng riêng . 12
1.7.2 Các mạng công cộng 16
CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ OFDM . 19
2.1 Giới thiệu kỹ thuật điều chế OFDM . 19
2.1.1 Khái niệm 19
2.1.2 Lịch sử phát triển 20
2.1.3 Các ưu nhược điểm của kỹ thuyật OFDM 21
2.2 Nguyên lý điều chế OFDM . 22
2.2.1 Sự trực giao của hai tín hiệu 22
2.2.2 Sơ đồ điều chế 23
2.2.3 Thực hiện điều chế bằng thuật toán IFFT 24
2.2.4 Chuỗi bảo vệ trong hệ thống OFDM . 25
2.2.5 Phép nhân với xung cơ bản . 26
2.3 Nguyên lý giải điều chế OFDM 27
2.3.1 Truyền dẫn phân tập đa đường . 27
2.3.2 Nguyên tắc giải điều chế 28
2.4 Ứng dụng và hướng phát triển của kỹ thuật điều chế OFDM 29
2.4.1 Hệ thống DRM . 29
2.4.2 Các hệ thống DVB 31
CHƯƠNG 3 KỸ THUẬT OFDMA TRONG WIMAX 36
3.1 Giới thiệu kỹ thuật OFDMA . 36
3.2 Đặc điểm 36
3.3 OFDMA nhảy tần . 37
3.4 Hệ thống OFDMA . 38
3.4.1 Chèn chuỗi dẫn đường ở miền tần số và miền thời gian 42
3.4.2 Điều chế thích nghi 43
3.4.3 Các kỹ thuật sửa lỗi 44
3.5 Điều khiển công suất . 49
CHƯƠNG 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG OFDM 51
4.1 Lưu đồ thuật toán của chương trình 51
4.1.1 Lưu đồ mô phỏng kênh truyền . 54
4.1.2 Lưu đồ mô phỏng thu phát tín hiệu OFDM 54
4.1.3 Lưu đồ mô phỏng thuật toán tính BER . 55
4.2. Mô phỏng hệ thống OFDM bằng simulink . 56
Kết luận