Luận Văn Ứng dụng thuật toán ML để đồng bộ pha sóng mang và định thời cho kênh pha đinh

Mục lục
Lời nói đầu
Thuật ngữ viết tắt
Danh sách hình vẽ

Chương1. mô hình kênh phađing & các thông số đặc trưng
1.1. Giới thiệu
1.2. Mô hình kênh pha đinh liên tục
1.3. Mô hình kênh phađinh rời rạc
1.4.Đặc tính thống kê của kênh phađinh
1.5. Kết luận
Chương 2. Tổng hợp các thuật toán đồng bộ
2.1. Mở đầu
2.2. Rút ra các thuật toán đồng bộ ML
2.3. Thuật toán tìm kiếm lớn nhất
2.4. Các hệ thống hồi tiếp lỗi
2.5. Ước tính thông số định thời NDA
2.6. Các bộ ước tính thông số định thời DA (DD)
2.7. Ước tính bộ pha sóng mang và hồi tiếp lỗi pha
2.8. Kết luận
Chương 3. ứng dụng thuật toán ML để Đồng bộ sóng mang & định thời ký hiệu 47
3.1. Giới thiệu
3.2. ước tính thông số tín hiệu
3.2.1. Hàm khả năng
3.2.2. Khôi phục sóng mang và đồng bộ ký hiệu trong giải điều chế

3.3. ước tính pha sóng mang
3.3.1. ước tính pha sóng mang
3.3.2. Vòng khoá pha PLL
3.3.3. ảnh hưởng của tạp âm cộng lên ước tính pha
3.3.4. Vòng trực tiếp quyết định
3.3.5. Vòng không trực tiếp quyết định
3.4. Ước tính định thời ký hiệu
3.4.1. ước tính định thời khẳ năng nhất ML
3.4.2. ước tính định thời không trực tiếp quyết định
3.5. Ước tính hợp của pha sóng mang và định thời ký hiệu
3.6. Hiệu năng của các bộ ước tính ML
3.7. Kết luận
Chương 4: Chương trình mô phỏng đồng bộ sóng mang & định thời ký hiệu
4.1. Giới thiệu
4.2. Mô phỏng đồng bộ sóng mang
4.2.1. Mô phỏng hoạt động vòng khoá pha PLL
4.2.2. ảnh hưởng của lỗi pha và chỉ số điều chế lên quá trình đồng bộ sóng mang trong hệ thống BPSK

4.3. Mô phỏng đồng bộ định thời ký hiệu
4.4. kết luận
Kết luận
Tài liệu tham khảo





LỜI NÓI ĐẦU
Trong tiến trình phát triển của xã hội lài người, thông tin và sự trao đổi thông tin luôn là lĩnh vực tiên phong, điều kiện tiên quyết, điều kiện cần và cũng là cơ hội để mỗi quốc gia, mỗi dân tộc thu hẹp khoảng cách phát triển, tránh nguy cơ lạc hậu, tăng năng lực cạnh tranh hẹp hơn đối với các doanh nghiệp, cách ngành công nghiệp, các nhà đầu tư có cơ hội nâng cao năng lực cạnh tranh, cơ hội tìm kiếm đầu tư mở rộng sản xuất kinh doanh hay nói cách khác xu thế và nhu cầu tất yếu của xã hội loài người hiện tại & tương lai là thông tin, trao đổi tin sự khẳng định này đang được minh chứng một cách nhanh chóng thông qua các chương trình như chính phủ điện tử, thương mại điện tử.v.v bởi lẽ tính hiệu quả của nó đã và đang được khẳng định trong mọi lĩnh vực kinh doanh & đời sống xã hội. Trong xã hội thông tin đó, nổi bật nhất là thông tin vô tuyến mà đặc biệt là thông tin di động do tính linh hoạt, mềm dẻo, di động, tiện lợi . của nó. Như vậy, nhu cầu tất yếu về sử dụng hệ thống thông tin di vô tuyến và đang được gia tăng điều này đồng nghĩa với nhu cầu sự chiếm dụng tài nguyên vô tuyến gia tăng hay nói cách khác tồn tại mâu thuẫn lớn giữa nhu cầu chiếm dụng tài nguyên & tài nguyên vốn có của thông tin vô tuyến. Do đặc điểm vốn có của truyền dẫn vô tuyến như tài nguyên hạn chế, chất lượng phụ thuộc nhiều vào môi trường địa hình, thời tiết dẫn đến làm hạn chế triển khai đáp ứng nhu cầu của xã hội của các nhà công nghiệp và dịch vụ viễn thông. Trước mâu thuẫn này, đặt ra bài toán lớn cho các nhà khoa học và các nghành công nghiệp có liên quan phải giải quyết. Chẳng hạn khi nói về vấn đề tài nguyên vô tuyến, lịch sử phát triển đã cho thấy chúng được giải quyết bằng các giải pháp kỹ thuật, công nghệ như: FDMA, TDMA, SDMA, CDMA, sự kết hợp giữa chúng ở đó đã tìm mọi cách để khai thác triệt để tài nguyên ở dạng thời gian, tần số, không gian, mã. Nói vấn đề giải quyết ở đây được hiểu là sự khám phá tài nguyên vốn có, tìm các giải pháp để khắc phục đối phó nhược điểm chứ không phải là cải tạo hay tạo ra tài nguyên mới. Mặt khác, do tính liên mạng của quá trình truyền tin đòi hỏi gữa các phần tử trong liên mạng phải hoạt động đồng bộ với nhau, điểu này có nghĩa là vấn đề đồng bộ là vấn đề có tính chất sống còn của mạng viễn thông. Vậy thử hỏi điều gì gây ra mất đồng bộ, có thể liệt kê ở đây như: ảnh hưởng của môi trường truyền tin (môi trường cáp quang, vô tuyến . ), sự bất ổn định của các phần tử trong hệ thống viễn thông . trong những ảnh hưởng đó thì ảnh hưởng của môi trường vô tuyến là nghiêm trọng nhất và phức tập nhất vì rằng do đặc tính của môi trường vô tuyến, chất lượng truyền tin phụ bị ảnh hưởng một cách ngẫu nhiên rất lớn, . làm thăng giáng tín hiệu một cách ngẫu nhiên. Vì thế gây khó khăn lớn cho vấn đề đồng bộ mạng.
Nhận thức rõ được tầm quan trọng vấn đề đồng bộ trong mạng viễn thông và nhân tố ảnh hưởng lên vấn đề đồng bộ cùng với sự định hướng của thày giáo TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thày giáo KS Nguyễn Viết Đảm, đồ tốt nghiệp chọn chủ đề nghiên cứu các giải pháp đồng bộ trong môi trường kênh pha đinh cụ thể là:
"Ứng dụng thuật toán ML để đồng bộ pha sóng mang và định thời cho kênh phađinh"
Theo đó, từ quan điểm nhìn nhận mô hình truyền tin ở dạng chức năng và hệ thống cũng như các đặc tính kênh pha đinh đồ án được chia thành 4 chương như sau:
Chương 1: Mô hình kênh pha đinh và các thông số đặc trưng
Trình bầy tổng quan các mô hình kênh pha đinh liên tục và rời rạc, phân loại kênh pha đinh, tính cách hoá, đặc tính hoá cho kênh được thể hiện ở dạng các thông số đặc trưng. Các tính cách phụ thuộc thời gian và tần số, thông số hoá các ảnh hưởng của kênh lên các thông số ước tính định thời ký hiệu và pha sóng mang.
Chương 2: Tổng hợp các thuật toán đồng bộ
Định nghĩa hàm ML để ước tính pha và định thời và phân loại các ước tính theo các tiêu trí cụ thể. Phân tích tổng hợp các thuật toán ML được dùng trong hệ thống truyền thông phù hợp với các điều kiện xét như ảnh hưởng của môi trường truyền tin, loại tín hiệu tin.
Chương 3: Ứng dụng thuật toán ML để đồng bộ pha sóng mang và định thời
Ứng dụng thuật toán ML để đồng bộ pha sóng mang và định thời ký hiệu cho các phương pháp điều chế và loại dữ liệu cụ thể trong thông tin vô tuyến từ đó xây dựng sơ đồ khối chức năng để khôi phục pha sóng mang và định thời.
Chương 4: Chương trình mô phỏng
xây dựng chương trình mô phỏng bằng Matlab để khảo sát hoạt động đồng bộ sóng mang và đồng bộ định thời ký hiệu điển hình.
Được sự quan tâm giúp đỡ chỉ bảo tận tình trong nghiên cứu và cung cấp tài liệu của thày giáo TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thày giáo KS Nguyễn Viết Đảm và ý kiến đóng góp của các thày cô giáo trong bộ môn Vô tuyến cùng với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân đồ án được hoàn thành với nội dung được giao ở mức độ và phạm vi nhất định. Tuy nhiên, do trình độ và thời gian có hạn, đồ án chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, kính mong các thày cô giáo và bạn đồng nghiệp chỉ bảo, đóng góp ý kiến chỉnh xửa và định hướng nội dung cho hướng phát triển tiếp theo.
Em xin chân thành cảm ơn thày giáo TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng và thày giáo KS Nguyễn Viết Đảm đã tận tình giúp đỡ trong thời gian học tập, công tác và làm đồ án tốt nghiệp.