Luận Văn Nghiên cứu kỹ thuật MIMO và ứng dụng mã Turbo trong mô hình hệ thống MIMO

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, công nghệ viễn thông đã trở thành một phần rất quan trọng trong cuộc
sống, các hệ thống thông tin vô tuyến đã mở ra một chiều hướng mới về phương tiện liên
lạc. Con người có thể liên lạc với nhau tại mọi nơi, mọi lúc. Các hệ thống di động thế hệ
thứ 2, thứ 3 có thể cung cấp tốc độ dữ liệu từ 9,6 kbps đến 2 Mbps. Gần đây, các mạng
LAN vô tuyến theo chuẩn IEEE 802.11 có thể truyền thông tại tốc độ khoảng 54 Mbps
Trong vài năm nữa, 4G (thế hệ di động thứ tư) sẽ được chuẩn hoá. Một số giải pháp triển
vọng để cải tiến hiệu suất của hệ thống một cách đáng kể đã được đưa ra. Một trong các
công nghệ truyền thông vô tuyến di động tương lai có triển vọng nhất là sử dụng nhiều
phần tử anten tại máy phát và máy thu (Multi Input Multi Output).

Hệ thống MIMO có thể tăng dung lượng lên rất nhiều nên nó gây được nhiều sự
quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu về lĩnh vực vô tuyến. Dung lượng của hệ thống
MIMO tỷ lệ tuyến tính với số lượng anten được sử dụng tại hai đầu cuối. Tuy nhiên, dung
lượng này thu được bằng cách sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu phức tạp ở cả hai đầu
cuối. Vài năm trở lại đây, các nhà nghiên cứu đã đưa ra mã hóa không gian – thời gian.
Mã hóa không gian – thời gian là một kỹ thuật xử lý tín hiệu/ mã hóa sử dụng nhiều anten
phát và anten thu. Kỹ thuật mã hóa này còn được gọi là kỹ thuật điều chế mã hóa hai
chiều vì trong kỹ thuật này tín hiệu được mã hóa kết hợp với điều chế và phân tập không
gian. Kỹ thuật này được đánh giá là một kỹ thuật cung cấp tốc độ truyền dẫn cao đồng
thời lại có thể đảm bảo tính tin cậy cho đường truyền vô tuyến.
Đi song song với vấn đề nâng cao dung lượng của hệ thống thì vấn đề sửa lỗi cũng
được quan tâm rất nhiều. Hiện nay mã Turbo là một trong những loại mã có khả năng sửa
lỗi gần tiến tới giới hạn Shannon.
Chính vì những vấn đề trên, em đã lựa chọn đề tài của mình là: “Nghiên cứu kỹ
thuật MIMO và ứng dụng mã Turbo trong mô hình hệ thống MIMO”. Đề tài tiến
hành nghiên cứu các nội dung theo bố cục 4 chương và chương trình mô phỏng:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống MIMO
Trình bày một cách tổng quan về hệ thống MIMO, ưu và nhược điểm của hệ thống, Sau đó là xem xét dung lượng của hệ thống MIMO trong kênh truyền và so sánh với các
hệ thống SISO.MISO và SIMO.
Chương 2: Giới thiệu về mã hóa không gian – thời gian
Giới thiệu mã khối không gian – thời gian và mã Trellis không gian – thời gian. Đưa
ra kết quả mô phỏng và so sánh khả năng thực thi của hai loại mã hóa này.
Chương 3: Mã Turbo
Trình bày về mã Turbo và các thuật toán giải mã lặp.
Chương 4: Ứng dụng mã Turbo trong mô hình hệ thống MIMO
Ứng dụng các nguyên lý mã hóa và giải mã lặp của mã Turbo vào trong mã hóa
không gian – thời gian, chúng ta sẽ có một loại mã hóa khá mới đó là: Space – Time
Turbo Trellis Code. Và đưa ra kết quả so sánh với mã Trellis không gian – thời gian.
MSĐT: 08404160282 Lời mở đầu
Chương trình mô phỏng
Trình bày giao diện chương trình và kết quả mô phỏng.
Nhờ sự quan tâm, giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của Thầy Hồ Văn Cừu và Thầy
Lê Chu Khẩn. Cùng với nỗ lực của bản thân, cuốn luận văn này đã được hoàn tất với mức
độ nhất định. Vì trình độ và thời gian có hạn nên cuốn luận văn này chắc chắc không
tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự chỉ dẫn của các thầy cô giáo và các ý kiến
đóng góp của các bạn bè.
Một lần nữa xin tỏ lòng biết ơn đến tất cả các thầy cô, gia đình và bạn bè đã giúp em
hoàn thành cuốn luận văn này
Trân trọng
Vũ Đình Đồng