Luận Văn Ước lượng kênh trong hệ thống OFDM

MỤC LỤC


CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 11
1.1 Giới thiệu chung 11
1.2 Mục đích của đồ án 11
1.3 Bố cục của đồ án 11

CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT OFDM 13
2.1 Giới thiệu chương 13
2.2 Khái niệm OFDM 13
2.3 So sánh FDM và OFDM 14
2.4 Tính trực giao 15
2.5 Cấu trúc OFDM 16
2.6 Sơ đồ khối của hệ thống OFDM 18
2.6.1 Bộ chuyển đổi nối tiếp song song 19
2.6.2 Mã hóa kênh và sắp xếp (Coding & Mapping) trong hệ thống OFDM 19
2.6.2.1 Mã hóa kênh 19
2.6.2.2 Ánh xạ (mapping) 20
2.6.3 Ứng dụng kĩ thuật IFT/FFT trong OFDM 21
2.6.4 Tiền tố lặp CP (Cyclic Prefix) 22
2.6.5 Điều chế RF 23
2.7 Đồng bộ 24
2.7.1 Đồng bộ kí tự 24
2.7.2 Đồng bộ tần số sóng mang 25
2.7.3 Đồng bộ tần số lấy mẫu. 26
2.8 Ưu nhược điểm của hệ thống OFDM 27
2.8.1 Ưu điểm 27
2.8.2 Nhược điểm 27
2.9 OFDM trong hệ thống 29
2.10 Các bước thiết lập một hệ thống OFDM 30
2.11 Một số ứng dụng của OFDM 31
2.12 Mô phỏng 32
2.13 Kết luận chương 35

CHƯƠNG 3 LÝ THUYẾT VỀ KÊNH TRUYỀN 36
3.1 Giới thiệu chương 36
3.2 Đặc tính chung của kênh truyền tín hiệu OFDM 36
3.3 Khái niệm kênh truyền dẫn phân tập đa đường 36
3.4 Đáp ứng xung của kênh phụ thuộc thời gian (time_invariant channel impulse) 37
3.4.1 Khái niệm về kênh không phụ thuộc thời gian: 37
3.4.2 Khái niệm về đáp ứng xung của kênh (channel impulse response) 38
3.5 Hàm truyền đạt của kênh không phụ thuộc thời gian (time-invariant channel transfer function) 39
3.6 Bề rộng độ ổn định về tần số của kênh (coherence bandwidth of the channel) 39
3.7 Hiệu ứng Doppler 40
3.8 Kênh phụ thuộc thời gian 40
3.9 Bề rộng độ ổn định về thời gian của kênh (coherence duration of the channel) 41
3.10 Các mô hình kênh cơ bản 42
3.10.1 Kênh theo phân bố Rayleigh 42
3.10.2 Kênh theo phân bố Rice 43
3.11 quan hệ giữa tín hiệu phát, tín hiệu thu và mô hình của kênh 43
3.11.1 Tín hiệu phát là hàm xác định 43
3.11.2 Tín hiệu phát là một hàm xác suất 44
3.11.3 Mối liên hệ giữa hàm tương quan chéo của các tín hiệu vào và ra của kênh 44
3.11.4 Mối liên hệ giữa hàm tương quan của các tín hiệu vào và ra của kênh 44
3.12 Kênh truyền dẫn trong môi trường nhiễu trắng 45
3.12.1 Khái niệm về nhiễu trắng 45
3.12.2 Các phép biểu diễn toán học của nhiễu trắng 46
3.12.3 Phổ công suất của nhiễu trắng có băng tần giới hạn 47
3.12.4 Ảnh hưởng của AWGN đến hệ thống OFDM 48
3.13 Nhiễu xuyên kí tự ISI 49
3.14 Nhiễu ICI (Inter-carrier interference) 49
3.15 Dung lượng kênh vô tuyến 50
3.15.1 Lý thuyết về dung lượng kênh số của Shannon 50
3.15.2 Thông lượng kênh tương tự có băng tần giới hạn 51
3.16 Kết luận chương 51

CHƯƠNG 4 ƯỚC LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG OFDM 52
4.1 Giới thiệu chương 52
4.2 Ước lượng 1D 53
4.2.1 Phương pháp ước lượng bình phương ít nhất (least squares estimation) 53
4.2.2 LMMSE (least minimum mean square error) 57
4.4 Ước lượng thích nghi 62
4.5 Nội suy 62
4.5.1 Nội suy trong miền tần số 63
4.5.2 Phương pháp nội suy trong miền thời gian. 63
4.6 Mô phỏng 64
4.6.1 Giới thiệu 64
4.6.2 Kênh truyền 65
4.6.3 Tiến trình mô phỏng 65
4.6.4 Lưu đồ thuật toán 67
4.6.5 Kết quả mô phỏng 68
4.7 Kết luận chương 71

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI. 72
5.1 Kết luận 72
5.2 Hướng phát triển của đề tài 73

Tài liệu thao khảo 74
PHẦN PHỤ LỤC 76