DK CS_trong_MC-CDMA (OFDM)_DN

8/8/2019 DK CS_trong_MC-CDMA (OFDM)_DN

1/96

http://www.ebook.edu.vn1

L I CAMOAN

n ny c hon thnh sau m t th i gian nghin c u, tm hi u ccngun ti li u l sch bo chuyn ngnh v thng tin trn m ng m theo em l hon

ton tin c y. N i dung c a n c em t ng h p li t cc ti li u tham kh o(cui n), khng sao chp ton b cc n v cc cng trnh nghin c u cacc tc gi khc. Em xin ch u trch nhi m vni dung trong n ca mnh.

N ng, thng 06 n m 2008

Ng i thc hin

Nguyn Vn X


2/96


3/96


2.5 c tnh knh truy n trong k thut OFDM.....................................................192.5.1 S suy hao ................................................................................................. 192.5.2 T p m tr ng Gaussian .............................................................................. 202.5.3 Fading Rayleigh......................................................................................... 20

2.5.4 Fading l a chn tn s............................................................................... 212.5.5 Tr i tr ....................................................................................................... 212.5.6 D ch Doppler ............................................................................................. 22

2.6 c im v ng dng ca k thut OFDM .....................................................222.6.1 u im..................................................................................................... 222.6.2 Nh c im ............................................................................................... 232.6.3 ng dng ................................................................................................... 23

2.7 K t lun ch ng23

Ch ng 3 H THNG MC-CDMA

3.1 Gi i thiu ch ng ............................................................................................ 243.2 Hthng MC-CDMA ...................................................................................... 24

3.2.1 Khi ni m MC-CDMA............................................................................. 243.2.2 S khi.................................................................................................. 24

3.3 My pht253.3.1.Qu trnh t o ra tn hi u MC-CDMA theo th tsau ............................... 25

3.4. My thu MC-CDMA........................................................................................263.5. Knh truy n......................................................................................................283.6. Cc k thut d tn hi u ( Detection algorithm)...............................................30

3.6.1 Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giao ORC:............................... 303.6.2 Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giao ORC nh (TORC) ........ 303.6.3 Ph ng php k t h p l i bng nhau (EGC). ........................................ 313.6.4 Ph ng php k t h p tscc i (MRC)............................................... 313.6.5 Ph ng php k t h p sai s trung bnh bnh ph ng ti thiu (MMSE).. 31

3.7. Cc ph ng php tri t nhiu ............................................................................323.7.1 Ph ng php tri t nhiu ni ti p (SIC) ..................................................... 323.7.2 Ph ng php tri t nhiu song song (PIC) ................................................. 33

3.8. V n dch ca tn ssng mang trong h thng MC-CDMA......................343.9. Gi i hn BER c a hthng MC-CDMA.........................................................37

3.9.1 Phn lo i .................................................................................................... 383.10 u im ca cng ngh MC-CDMA:.............................................................41

3.11 Nh c im.....................................................................................................413.12. K t lun ch ng .............................................................................................41


4/96


Ch ng 4 IU KHIN CNG SUT TRONG H THNGMC-CDMA

4.1 Gi i thiu ch ng .............................................................................................424.2 Mc ch ca iu khin cng su t trong h thng MC-CDMA .424.3 iu khin cng su t trong h thng MC-CDMA...........................................434.4 Hi ti p d ng trong iu khin cng su t ng ln......................................474.5 C ch iu khin cng su t trong cc h thng MC-CDMA ..........................484.6 Cc ph ng php iu khin cng su t trong h thng MC-CDMA ...............51

4.6.1 iu khin cng su t fixed-step v multi-level514.6.2 iu khin cng su t d on..524.6.3 D on cng su t thu c k ti p.524.6.4 Quy t nh lnh iu khin cng su t cho ng ln..56

4.7 H thng MC-CDMA v i bng chn lc thch nghi .......................................574.7.1 Truy n d liu trn b ng chn lc thch nghi..574.7.2 Ph ng php xc nh hschn lc bng tn...59

4.7.2.1 H schn lc bng tn ti u..594.7.2.2 Phn tch BER trong h thng 1/N....61

4.8 K t lun ch ng.62

Ch ng 5 K T QA TNH TON V M PHNG

5.1 Gi i thiu ch ng .............................................................................................635.2 Cc thng s m ph ng.....................................................................................645.3 M ph ng ..........................................................................................................64

5.3.1 M ph ng ph ng php iu khin cng su t fixed step...64

5.3.2 M ph ng ph ng php iu khin cng su t a mc (multilevel)...655.3.3 M ph ng ph ng php iu khin cng su t d on tr c (predictive).675.4 So snh ba ph ng php d a vo cng su t pht , SNR , BER........................695.5 M ph ng hthng MC-CDMA l a chn bng tn thch nghi (1/N ) .............715.6 K t lun ch ng ................................................................................................72K T LUN V H NG PHT TRIN TITI LIU THAM KHOPHLC


5/96



6/96


CC T VIT TT TRONGNA/D Analog/Digital

Chuyn i t ng t-s

ADSL Asymmetrical Digital Subcriber Line ng thu bao s khng i xng

AWGN Additive White Gaussian Noise

Nhiu Gauss tr ng cng

BER Bit Error Rate

T lbit li

BPSK Bit Phase Shift Key

Kha d ch pha nh phn

BS Base Station

Tr m gc

CDMA Code Division Multiple Access

a truy nh p phn chia theo mCP Cycle Prefix

Tin tl p

D/A Digital/Analog

Chuyn i s- t ng t DAB Digital Audio Broadcasting

Hthng pht m thanh s

DFT Discrete Fourier Transform

Php bi n i Fourier r i r cDS-CDMA Direct Sequence-Code Division Multiple Access

a truy nh p phn chia theo m chu i tr c ti pDS-SS Direct Sequence Spread Spectrum

Tr i phchui tr c ti p

DVB-T Digital Video Broading -Terrestrial

Hthng pht hnh s qung b

EGC Equal Gain Combining

Ph ng php k t h p l i bng nhauFDMA Frequency Division Multiple Access


7/96


a truy nh p phn chia theo t n s FEC Forward Error Coding

M ha s a sai tr c

FDM Frequency Division MultiplexingGhp knh phn chia theo t n s

FFT Fast Fourier Transform

Thut ton bi n i Fourier nhanhFH Frequency Hopping

Nhy tn

ICI InterCarrier Interference

Nhiu xuyn knhIDFT Inverse Discrete Fourier Transform

Php bi n i Fourier r i r c ng cIFFT Inverse Fast Fourier Transform

FFT ng cISI InterSymbol Interference

Nhiu xuyn k t

LAN Local Access Network Mng truy nh p ni b

MAI Multiple Access Interference

Nhiu a truy c pMC-CDMA MultiCarrier Code Division Multiple Access

a truy nh p phn chia theo m iu ch a sng mangMC-DS-CDMA MultiCarrier-DS-CDMA

DS-CDMA a sng mangMRC Maximal Ratio Combining

Ph ng php k t h p tscc iMS Mobile Station

Tr m di ngOFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Ghp knh phn chia theo t n str c giao

ORC Orthogonality Restoring Combining


8/96


Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giaoPAPR Peak to Average Power Ratio

T scng su t t ng i cc i

PIC Parallel Interference CancellationPh ng php tri t nhiu song song

PN Pseudo noise

Chui gingu nhin

PRBS Pseudo Random Binary Sequence

Chui tn hi u nh phn gi ngu nhin

QAM Quadrature Amplitude Modulation

iu chcu ph ngQPSK Quadrature Phase Shift Keying

Kho d ch pha c u ph ngRF Radio Frequency

Tn sv tuy n (Tn ssng mang)

SIC Successive Interference Cancellation

Ph ng php tri t nhiu ni ti p

SNR Signal Noise RatioTstn hiu trn nhi u

S/P Serial/Parallel

Chuyn i ni ti p-song songSUD Single User Detector

Btch sng n thu baoTDMA Time Division Multiple Access

a truy nh p phn chia theo th i gianTH Time Hopping

Nhy th i gianTORC Threshold Orthogonality Restore Combining

Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giao c i tin4G The four Generation

Thhth4


9/96


L I GI I THIU

Ghp knh phn chia theo t n s tr c giao (OFDM) l k thut iu ch asng mang c s dng trong cc ng dng v tuy n ln hu tuyn. OFDM c chn lm chu n cho h thng pht m thanh s (DAB), h thng pht hnh nhs (DVB) v m ng LAN khng dy. u im ca OFDM l kh nng truy n d liu tc cao qua knh truy n fading c tnh ch n lc tn s v s dng b ngthng hi u qu. Ngoi ra, qu trnh iu chv gii iu ch a sng mang c th thc hin ddng nh php bi n i nhanh Fourier thu n v ngh ch.

Thng tin v tuy n phi chia S cng m t knh truy n. Do , k thut atruy c p ng vai tr quan tr ng trong vi c gim can nhi u gia cc user. So v i cck thut a truy c p khc nh a truy c p phn chia theo th i gian TDMA v atruy c p phn chia theo t n s (FDMA) th k thut a truy c p phn chia theo mCDMA c nhi u u im h n. CDMA c kh nng chng li hin t ng a ngv can nhi u.

Vic k t h p gia OFDM v CDMA t o ra m t hthng m i l MC-CDMA.

Hthng ny th a k cc u im ca cOFDM v CDMA. H thng a truy nh pMC-CDMA s l mt gii php t i u cho thng tin di ng, c tnh kh thi v hi uqucao khi n c p d ng vo th c t. c bit trong vi c truy n d liu tc cao, lm t ng hiu quca vic s dng b ng thng. Cc h thng MC-CDMA lcc hthng da trn n n CDMA th t t ccc tr m di ng chia s bng tn snh nhau trong m t cell, s iu khin cng su t cn chng li hiu ng gn-xa vfading ci thin dung l ng h thng m v n duy tr c QoS ng tin c y.Cng su t pht i khc nhau c n nh n mi sng mang ty thu c vo SNR nhn c, v l nh iu khin cng su t c xc nh theo s iu khin cngsut b c c nh hoc a mc. Tuy nhin, chng li fading tc ng c l p iv i mi sng mang ph mt cch hi u qu, th l nh iu khin cng su t bng s iu khin cng su t d on tr c thc hin tt h n. ng th i ng dng ph ng

php iu ch thch nghi vo trong h thng MC-CDMA t c l ch truyn d liu

trn nh ng b ng tn s c chn la t ton b cc b ng tn ph, m hnh ny s ci thin dung l ng hthng MC-CDMA, v t c BER t t h n nu so v i h


10/96


thng MC-CDMA dng ton b bng thng, cng l ng cng su t pht v l ng d liu.

Ni dung ti tt nghi p IU KHIN CNG SUT TRONG H

THNG MC-CDMA bao gm 5 ch ng:Ch ng 1: CNG NGHCDMA.Ch ng 2: K THUT OFDM.Ch ng 3: HTHNG MC-CDMA.Ch ng 4: IU KHIN CNG SUT TRONG H THNG MC-

CDMA.Ch ng 5: KT QU TNH TON V M PHNG.

Trong qu trnh th c hin ti, em c gng r t nhiu song do th i gianthc hin ti l t v m t s hn ch trong vi c tm hi u ti li u lin quan nnchc chn khng th trnh kh i thiu st, r t mong s ng gp ki n ca quThy C v b n b.

Em xin by t lng c m n n thy gio Nguyn Duy Nht Vin h ngdn v gip em hon thnh n ny.

Em xin chn thnh c m n qu Th y C trong Khoa in T-Vin Thngtr ng i hc Bch Khoa truy n thkin thc trong su t th i gian h c t p tr ng.

Nng, thng 06 n m 2008 Ng i thc hin

Nguyn Vn X


11/96

Ch ng 1. CNG NGHCDMA

1 http://www.ebook.edu.vn

Ch ng 1 CNG NGHCDMA

1.1 Gi i thiu ch ng

Cng ngh CDMA s dng k thut tr i ph tn hiu pht d liu cngmt ph tn. Tt ccng su t ca tn hi u trong ng truy n CDMA c ngth i trn cng m t bng tn r ng, pht trn cng m t tn sv tn hi u nguyn thu s c khi ph c ti u thu. ng th i tn hi u tr i ph xut hin tr i r ng utrn ton b bng tn v i cng su t pht th p, do loi b c nhiu, giao thoa.Trong ch ng ny chng ta s i vo nghin c u khnng a truy nh p, phn tch

u nh c im v iu khin cng xu t ca qu trnh thu pht tn hi u trong h thng CDMA.

1.2 Tng quan vCDMA

CDMA c a ra th tr ng ln u tin vo n m 1995 v i chun IS-95. thhdi ng th3 ssdng cng ngh a truy c p phn chia theo m (CDMA)thay v cng ngh a truy c p phn chia theo th i gian (TDMA) theo chu n IMT-2000.

Trong h thng CDMA, m i ng i dng c c p pht m t chui m (chu itr i ph) dng m ho tn hi u mang thng tin. T i my thu, tn hi u thu s cng bgii m khi ph c tn hi u gc v d nhin my thu ph i bit c chuim m ho tn hi u. K thut tr i ph tn hiu gip cc ng i dng khng gynhiu ln nhau trong iu kin c th cng m t lc dng chung d i tn s. iu nyddng th c hin c v t ng quan cho gi a m c a ng i dng mong mu n vm ca cc ng i dng khc th p. Bng thng c a tn hi u m c chn l n h nr t nhiu so v i bng thng c a tn hi u mang thng tin; do , qu trnh m ho s lm tr i r ng phca tn hi u, k t qucho ta tn hi u tr i ph.

cc h thng thng tin tr i ph, r ng b ng tn ca tn hi u c m r ng hng tr m ln tr c khi pht. Tr i ph khng mang l i hiu qu vmt s dng b ng thng i v i hthng n ng i dng. Tuy nhin n c u im trongmi tr ng a ng i dng v cc ng i dng ny c th dng chung m t b ng tn

tr i phv i can nhi u ln nhau khng ng k .Mt k thut iu chtr i phphi tho mn 2 tiu chu n:


12/96



Bng thng c a tn hi u truy n phi l n h n bng thng c a tn hi u mangthng tin.

Tr i ph c thc hin bng mt m c l p v i sliu.

T sbng thng truy n trn b ng thng c a tn hi u thng tin c gi l l i x l ca hthng tr i ph:

G p=i

t

B

B(1.1)

V i B t : bng thng truy n; B i : bng thng c a tn hi u mang thng tin Tn hi u tr i phcho b ng thng r ng nn c nh ng u im khc so v i tn

hiu bng h p. Khnng a truy c p: nu cc ng i dng pht tn hi u tr i ph ti cng m t

th i im, my thu c kh nng phn bi t gia cc ng i dng, do cc mtr i phc cc t ng quan cho th p. V v y, b ng thng c a tn hi u cng su tca ng i dng mong mu n s l n h n cng su t gy ra b i nhiu v cc tnhiu tr i phkhc (ngh a l lc ny tn hi u ca nhng ng i dng khc v n lnhng tn hi u tr i phtrn b ng thng r ng).

Bo vchng nhi u a ng: trong knh truy n v tuy n khng ch c mt ng truy n gia my thu v my pht. V tn hi u b phn x, khc x , nhiuxnn tn hi u thu c ti u thu bao g m cc tn hi u trn cc ng khcnhau. Tn hi u trn cc ng khc nhau u l b n sao c a cng m t tn hi unhng khc bin , pha, tr v gc t i. Khi c ng tt ccc tn hi u ny l i s to nn nh ng tn sm i v c ng lm m t i mt s tn smong mu n. Trongmin th i gian iu ny lm phn tn tn hi u. iu chtr i phchng li nhiu

a ng, vic gii tr i ph scoi phin b n ca tr l tn hi u nhiu v gi limt phn nhca tn hi u ny trong b ng thng tn hi u mong mu n, tuy nhinn phthuc nhiu vo ph ng php iu ch c sdng.

Bo mt: v tn hi u tr i ph sdng ton b ng thng t i mi th i im nnn c cng su t r t th p trn m t n v bng thng, v vi c khi ch c thchin khi bi t c m tr i ph. iu ny gy kh kh n cho vi c pht hi n tnhiu tr i phtc l tnh b o mt r t cao.


13/96



Kh nhiu bng h p: tch sng ng b ti my thu lin quan t i vic nhntn hiu nhn c v i chui m c to ra bn trong my thu. Tuy nhin nh chng ta th y my pht, nhi u b ng h p sb tr i phsau khi nhn n v i m

tri ph . Do , cng su t ca nhiu ny trong b ng thng tn hi u mong mu ngim i mt l ng bng l i x l.

1.3 M tri ph M dng tr i ph l mt chui tn hi u gi ngu nhin. Tn hi u ngu

nhin l tn hi u m ta khng th d on tr c s thay i ca n theo th i gian vbiu din tn hi u ng i ta da vo l thuy t xc su t thng k. V i tn hi u gi

ngu nhin th khng hon ton ng u nhin. C ngh a, v i thu bao ny n khngngu nhin, l tn hi u c th d on tr c cpha pht v pha thu nh ng v i ccthu bao khc th n l ng u nhin. N hon ton c l p v i tn hi u, khng ph i ltn hiu v c tnh ch t thng k c a mt tn hi u nhiu tr ng. Cc m tr i ph c

thl cc m gi t p m PN ho c cc m c to ra tcc hm tr c giao.1.3.1 Chui m gingu nhin PN

Chui PN l m t chui nh phn c hm t ng quan gi ng nh hm t ngquan c a mt chui nh phn ng u nhin qua m t chu k . Mc d quy lu t bin ica cc chu i ny l hon ton xc nh nhng chu i PN c nhi u c tnh gi ngv i chui nh phn ng u nhin, ch ng hn: s bit 0 v bit 1 g n bng nhau, t ngquan cho gi a m PN v phin b n b dch theo theo th i gian c a n l r t nh.Chui PN c to ra b ng cch s dng cc m ch logic tu n t. Loi quan tr ngnht trong s cc chu i PN l chu i thanh ghi d ch c s2 c chi u di c i haycn gi l chu i m. M t chui m trong m t chu k l -1/N i v i t ng quancho v 1 i v i t t ng quan.

Hm t t ng quan c nh ngh a nhsau : N

k 1

1R( ) pn(k)pn(k )

N = = (1.2)


14/96



Hnh 1.1 Hm t ng quan c a chui PN

Trong pn(k) l chu i m v pn(k- ) l phin b n tr theo th i gian c a m pn(k)

mt khong . 1.3.2 Chui m tri phWalsh-Hardamard

Cc hm Walsh c to ra tcc ma tr n vung c bit NN g i l cc matr n Hadamard. Cc ma tr n ny ch a mt hng ton s 0 v cc hng cn l i c s

s1 v ss0 bng nhau. Hm Walsh c cu trc cho di kh i N=2 j trong j l mt s nguyn d ng. Cc t h p m cc hng c a ma tr n l cc hm tr cgiao c xc nh theo ma tr n Hadamard nh sau :

[ ],01 = H ,10002

= H ,

0110

11001010

0000

4

= H

=

N N

N N N

H H

H H H

2 (1.3)

Trong N H l o c shai ca H N

Trong thng tin di ng CDMA, m i thu bao s dng mt phn t trong t pcc hm tr c giao tr i ph. Khi , hiu sut sdng b ng tn trong h thng s

l n h n so v i khi tr i phbng cc m c to ra b i cc thanh ghi d ch.1.4 Cc kiu tri phc bn

C 3 ki u hthng tr i phc bn:

Tr i ph dy tr c ti p DSSS: t o tn hi u bng r ng bng cch iu chd liu c iu chb i sng mang b ng tn hi u bng r ng hoc m tr i ph.Tc l hthng DS_SS t c tr i phbng cch nhn tn hi u ngun v i mttn hiu gingu nhin.

N 2N

-N-2N

1

R( )

-1/N


15/96



Tr i ph nhy tn FHSS: l s dng chu i m iu khin tn s sngmang c a tn hi u pht. Trong tr ng h p ny tn hi u pht l tn hi u ciu chnhng sng mang nh y tn t tn s ny sang t n s khc trn m t t p

(l n) cc t n s; mu nhy tn c d ng gingu nhin. Tr i ph nhy th i gian THSS: m t khi cc bit s liu c nn v c

pht ng t qung trong m t hay nhi u khe th i gian trong m t khung ch a mt s l ng l n cc khe th i gian. M t mu nhy th i gian s xc nh cc khe th i gianno c sdng truyn dn trong m i khung.

1.5 Chuyn giao

Chuyn giao l th tc cn thit m bo thng tin c lin t c trong th igian k t ni. Khi thu bao chuy n ng tmt cell ny sang m t cell khc th k tni v i cell m i phi c thit l p v k t ni v i cell c phi c hy b.

1.5.1 Mc ch ca chuyn giao

L do c bn ca vic chuy n giao l k t ni v tuy n khng th a mn m t b tiu chu n nht nh v do UE ho c UTRAN s thc hin cc cng vi c ci

thin k t ni . Khi th c hin cc k t ni chuy n mch gi, chuy n giao c thchin khi c UE v m ng u thc hin truy n gi khng thnh cng. Cc iu kinchuyn giao th ng g p l: iu kin cht l ng tn hi u, tnh ch t di chuy n cathu bao, s phn b lu l ng, b ng tn

iu kin cht l ng tn hi u l iu kin khi ch t l ng hay c ng tnhiu v tuy n b suy gi m d i mt ng ng nht nh. Chuy n giao ph thuc vocht l ng tn hi u c thc hin cho c h ng ln l n h ng xung ca ngtruyn dn v tuy n.

Chuyn giao do nguyn nhn l u l ng xy ra khi dung l ng lu l ng cacell t t i mt gi i hn ti a cho php ho c v t qu ng ng gi i hn . Khi cc thu bao ngoi ra c a cell (c m t ti cao) s c chuy n giao sang cell

bn cnh (c m t ti th p).

S l ng chuy n giao ph thuc vo t c di chuy n ca thu bao. Khi UE dichuyn theo m t h ng nht nh khng thay i, tc di chuy n ca UE cng


16/96



cao th cng c nhi u chuy n giao th c hin trong UTRAN.

Quyt nh thc hin chuy n giao thng th ng c thc hin b i RNC ang phc v thu bao , loi tr tr ng h p chuyn giao v l do l u l ng. Chuy n

giao do nguyn nhn l u l ng c thc hin b i trung tm chuy n mch di ng (MSC).

1.5.2 Cc loi chuyn giao

Ty theo hnh th c s dng trong cc c chchuyn giao, c th phn chiachuyn giao thnh cc nhm nh : chuy n giao c ng, chuy n giao m m v chuy n

giao m m h n. Chuy n giao m bo thng tin c duy tr lin t c khi cc MS ding t cell ny sang cell khc hay gi a cc d i qut trong cng m t cell. Chuy n

giao ph i ng v nhanh thng ti khng b ngt qung, khng b mt tn hi u khiang di chuy n.

1.5.2.1 Chuyn giao mm v mm h n

Chuyn giao m m v m m h n da nguyn t c k t ni ni tr c khi c t .

Chuyn giao m m hay chuy n giao gi a cc cell l chuy n giao c thc hin giacc cell khc nhau, trong tr m di ng bt u thng tin v i mt tr m gc m im v n cha ct thng tin v i tr m gc c . Chuy n giao m m ch c th c thchin khi c tr m gc c ln tr m gc m i u lm vi c cng m t tn s. MS thngtin v i 2 sector c a 2 cell khc nhau (chuy n giao 2 ng) ho c v i 3 sector c a 3cell khc nhau (chuy n giao 3 ng).

- Chuy n giao m m h n l chuy n giao c thc hin khi UE chuy n giaogia 2 sector c a cng m t cell ho c chuy n giao gi a 2 cell do cng m t BTS qu n

l. y l lo i chuy n giao trong tn hi u m i c thm vo ho c xa kh i t ptch cc, hoc thay th b i tn hiu mnh h n trong cc sector khc nhau c a cng BTS.

Trong tr ng h p chuyn giao m m h n, BTS pht trong m t sector nh ngthu t nhiu sector khc nhau. Khi c chuyn giao m m v chuy n giao m m h n c thc hin ng th i, tr ng h p ny g i l chuy n giao m m - mm h n.

- Chuy n giao m m - m m h n: MS thng tin v i hai sector c a cng m t cell

v mt sector c a cell khc. Cc ti nguyn m ng cn cho ki u chuy n giao ny


17/96



gm ti nguyn cho chuy n giao m m hai ng gia cell A v B c ng v i tinguyn cho chuy n giao m m h n ti cell B.

1.5.2.2 Chuyn giao c ng

Chuyn giao c ng c thc hin khi c n chuy n knh l u l ng sang m tknh t n sm i. Cc h thng thng tin di ng tong FDMA v TDMA u ch sdng ph ng thc chuy n giao ny.

Chuyn giao c ng da trn nguyn t c ct tr c khi n i (Break BeforeMake) c th c chia thnh: chuy n giao c ng cng t n sv chuy n giao c ngkhc t n s. Trong qu trnh chuy n giao c ng, k t ni c c gii phng tr c khi

thc hin k t ni m i. Do v y, tn hi u b ngt trong kho ng th i gian chuy n giao.Tuy nhin, thu bao khng c kh nng nhn bit c khong ngng . Trongtr ng h p chuyn giao c ng khc t n s, tn s sng mang c a knh truy c p vtuyn m i khc so v i tn ssng mang hi n ti.

Nh c im ca chuy n giao c ng l c th xy ra r t cuc gi do ch t l ngca knh m i chuy n n tr nn qu x u trong khi knh c b ct.

1.6 iu khin cng sut trong CDMA

Trong CDMA, iu khin cng su t c thc hin cho c ng ln l n ng xung. Vc bn, iu khin cng su t ng xung c m c ch nh m tithiu nhiu n cc cell khc v b nhi u do cc cell khc gy ra c ng nhnhm t c mc SNR yu c u. Tuy nhin, iu khin cng su t cho ng xung khngthc scn thit nh iu khin cng su t cho ng ln. H thng CDMA s dng

cng su t ng xung nhm ci thin tnh n ng h thng bng cch ki m sotnhiu tcc cell khc.

iu khin cng su t ng ln tc ng ln cc knh truy nh p v l u l ng. N c s dng thit l p ng truy n khi kh i to cuc gi v ph n ng lncc th ng ging t n hao ng truy n l n. Mc ch chnh c a iu khin cng su t ng ln nh m khc phc hiu ng xa-g n bng cch duy tr m c cng su t truyndn ca cc my di ng trong cell nh nhau t i my thu tr m gc v i cng m tQoS. Do v y vic iu khin cng su t ng ln l th c hin tinh ch nh cng su t


18/96



truyn dn ca my di ng. Hthng CDMA s dng hai ph ng php iu khincng su t khc nhau

iu khin cng su t vng h (OLPC).

iu khin cng su t (nhanh) vng kn (CLPC).

iu khin cng su t vng trong.

iu khin cng su t vng ngoi.

Hnh 1.2 Cc c ch iu khin cng su t ca CDMA

1.6.1. iu khin cng sut vng h (OLPC)

Mt ph ng php iu khin cng su t l o s iu khuch (AGC-AutomaticGain Control) my thu di ng. Tr c khi pht, tr m di ng gim st t ng cngsut thu c t tr m gc. Cng su t o c cho th y tn hao ng truy n iv i tng ng i s dng. Tr m di ng iu ch nh cng su t pht c a mnh t l ngh ch v i tng cng su t m n thu c. C th phi iu ch nh cng su t mtdi ng ln t i 80 dB. Ph ng php ny c gi l iu ch nh cng su t vng h , ph ng php ny tr m gc khng tham gia vo cc th tc iu khin cng su t.

OLPC s dng ch yu iu khin cng su t cho ng ln. Trong qutrnh iu khin cng su t, UE xc nh c ng tn hiu truy n dn bng cch oc mc cng su t thu c a tn hi u hoa tiu t BTS ng xung. Sau , UEiu ch nh mc cng su t truy n dn theo h ng t lngh ch v i mc cng su t tnhiu hoa tiu thu c. Do v y, n u mc cng su t tn hi u hoa tiu cng l n thmc cng su t pht c a UE (P_trx) cng nh .

iu khin cng su t (nhanh)vng trong

iu khin cng su t vng ngoi

iu khin cng su t vng kn

iu khin cng su t vng h

RNCBTSUE


19/96



Vic iu khin cng su t vng h l cn thit xc nh mc cng su t pht ban u (khi kh i to k t ni).

1.6.2 iu khin cng sut vng kn (CLPC)

CLPC c s dng iu khin cng su t khi k t ni c thit l p.

Mc ch chnh l b nhng nh h ng ca s bin i nhanh c a mc tn hi uv tuy n. Do , chu k iu khin phi nhanh phn ng li s thay i nhanhca mc tn hi u v tuy n.

Trong CLPC, BTS iu khin UE t ng hoc gim cng su t pht. Quy t nhtng hoc gim cng su t ph thuc vo m c tn hi u thu SNR t i BTS. Khi BTSthu tn hi u tUE, n so snh m c tn hi u thu v i mt mc ng ng cho tr c. Numc tn hi u thu c v t qu m c ng ng cho php, BTS s gi lnh iu khincng su t pht (TPC) t i UE gim mc cng su t pht c a UE. N u mc tn hi uthu c nh h n mc ng ng, BTS s gi lnh iu khin n UE tng mccng su t pht.

TPC: Transmit Power Control : iu khin cng su t truyn dn.

Hnh 1.4 C ch iu khin cng su t CLPC

Cc tham s c s dng nh gi ch t l ng cng su t thu nh m thchin quyt nh iu khin cng su t nh: SIR, t l li khung-FER, t l li bit

BTSUE

c tnh c ng hoa tiu

P_trx = 1/c ng hoa tiu

Hnh 1.3 OLPC ng ln

BTS UE

UE

Lnh TPC

Lnh TPC

Quyt nhiu khincng su t

iu ch nhP_trx c a UEtheo lnh TPC

iu ch nhP_trx c a UEtheo lnh TPC


20/96



BER. C chCLPC ni trn l c ch iu khin cng su t vng trong v c ch iu khin cng su t nhanh nh t trong h thng CDMA.

1.7 K t lun ch ng

Mt m hnh CDMA c trnh by ng n gn trong ch ng ny nh m nm bt c nhng l thuy t c bn vhthng CDMA. ng dng cho vi c truy nd liu i c kim sot c ng nh c bo mt th cng vi c tr i ph li l r tquan tr ng. Do h thng MC-CDMA t ng h p t cc k thut OFDM v CDMAnn ch ng ti p theo chng ta s bn vk thut OFDM.


21/96




22/96

Ch ng 2: K THU T OFDM


Ch ng 2 K THU T OFDM

2.1 Gi i thi u ch ngGhp knh phn chia theo t n s tr c giao OFDM (Orthogonal Frequency

Division Multiplexing) l k thut iu ch a sng mang c s dng r ng ritrong cc ng dng v tuy n ln hu tuyn. OFDM c chn lm chu n cho h thng pht m thanh s DAB, h thng pht hnh s DVB v m ng LAN khng

dy u im ca OFDM l kh nng truy n d liu tc cao qua knh truy nfading c tnh ch n lc tn sv s dng b ng thng hi u qu. Ngoi ra, qu trnh

iu chv gii iu ch a sng mang c th c thc hin ddng nh php bin i Fourier thu n v ngh ch. Trong ch ng ny chng ta s i su vo tm hi utng c im ca OFDM: khi ni m, iu ch a sng mang, h thng OFDM

bng c s , k thut x l tn hi u OFDM, chn Pilot, ti n tl p CP

2.2 H thng OFDM

2.2.1 S khi

Chn pilot

Mha&

s ps p

Chndi

bo vp/S

Knhtruyn

A/DIFFTS/P

S ps p lai

&mha

Loi b

bov

S/p D/AFFTS/P c

l ngknh

AWGV

D liu nhphn vo

D liunh phn ra

Hnh 2.1 S khi hthng OFDM


23/96



Nguyn l lm vi c:

u tin, dng d liu vo t c cao c chia thnh nhi u dng d liusong song t c d th p h n nh b chuyn i S/P(Serial/Parallel). M i dng d liu song song sau c m ha s dng thu t ton FEC(Forward Error Correcting) v c s p x p theo m t trnh t hn h p. Nh ng k t hn h p ca n u vo c a khi IFFT. Kh i ny s tnh ton cc m u th i gian t ng ngv i cc knh nhnh trong mi n tn s Sau , kho ng bo v c chn vo gim nhi u xuyn k t ISI dotruyn trn cc knh v tuy n di ng a ng. Cu i cng b lc pha pht nh

dng tn hi u th i gian lin t c schuyn i ln tn scao truyn trn cc knh. Trong qu trnh truy n, trn cc knh s c cc ngu n nhiu gy nh h ngnhnhiu Gausian tr ng cng AWGN.

pha thu, tn hi u thu c chuy n xung tn s th p v tn hi u r i r c t c ti b lc thu. Kho ng bo v c loi bv cc m u c chuy n i t min th i gian sang mi n tn sbng php bi n i DFT dng thu t ton FFT. Sau, ty vo s iu ch c s dng, s dch chuy n vbin v pha c asng mang nhnh s c cn b ng bng bcn bng knh(Channel Equalization).Cc k t hn h p thu c s c s p x p ng c tr li v c gii m. Cu icng, chng ta nh n c dng d liu ni ti p ban u.

2.3 K thu t x l tn hi u OFDM

2.3.1 M ha s a sai tr c FECTrong h thng thng tin s ni chung, m ha s a sai tr c FEC (Forward

Error Correcting) c sdng nng cao ch t l ng thng tin, c thl m bot s li trong gi i hn cho php m khng ph i nng cao gi tr ca t sEb/No(hoc SNR), iu ny cng th hin r knh truy n b tc ng ca AWGN. Mha FEC c chia thnh 2 lo i m chnh:

M kh i (Block coding) M ch p (Convolutional coding).

Ngoi ra, ng i ta cn dng m ha Trellis: l m t dng ca m ch p nhngc thm ph n m ha. Bn thu c th sdng thu t ton Viterbi.


24/96



2.3.2 Phn tn k t Do fading l a chn tn s ca cc knh v tuy n in hnh lm cho nh ng

nhm sng mang ph t tin c y h n nhng sng mang khc. V v y to ra cc chmli bit l n h n c phn tn m t cch ng u nhin. H u ht cc m s a li khng c thit k sa li chm. Do , b phn tn k t c to ra nh m ngunhin ho s xut hin ca nhng bit l i tr c khi gi i m. T i bpht, b ng cchno ng i ta hon v nhng bit m ho sao cho nh ng bit k nhau b cchnhau nhi u bit. T i bthu, vi c hon v ng c li c thc hin tr c khi gi i m.2.3.3 S p xp

Vnguyn t c, c th p dng bt k ph ng php iu chno cho m isng mang. D ng iu ch c quy nh b i sbit ng vo v c p gi tr (I, Q) ng ra. T c l dng bit trn m i nhnh c s p x p thnh cc nhm c N bs (1, 2, 4,8) bit khc nhau t ng ng v i cc ph ng php iu chBPSK, QPSK, 16-QAM,64-QAM.

N bs Dng iu ch an, b n

1 BPSK [ 1]

2 QPSK (4-QAM) [ 1]

4 16_QAM [ 1][ 3]

8 64_QAM [ 1][ 3][ 5][ 7]

Ni chung, m hnh iu chtu thuc vo vi c dung ho gi a yu c u tc

truyn dn v ch t l ng truy n dn. Mt u im c bit ha hn cho cc ngdng a ph ng tin sau ny l m hnh iu chkhc nhau c th c p d ngcho cc knh (sng mang ph ) khc nhau, ch ng hn cho cc l p d ch vkhc nhau.2.3.4 S dng IFFT/FFT trong OFDM

OFDM l k thut iu ch a sng mang, trong d liu c truy n songsong nh r t nhiu sng mang ph . lm c iu ny, c mi knh ph , ta cnmt my pht sng sin, m t b iu chv mt bgii iu ch. Trong tr ng h ps knh ph l kh l n th cch lm trn khng hi u qu, nhiu khi l khng th

Hnh 2.2 B ng cc gi tr an, bn theo d ng iu ch


25/96



thc hin c. Nhm gii quyt vn ny, kh i thc hin chc nng bin iDFT/IDFT c dng thay th ton b cc b to dao ng sng sin, b iuch, gii iu chdng trong m i knh ph .

FFT/IFFT c xem l m t thut ton gip cho vi c thc hin php bi n iDFT/IDFT nhanh v g n h n.

2.3.4.1 Php bi n i

DFT l php bi n i Fourier r i r c (Discrete Fourier Transform), th c hinchuyn i tn hi u x(n) trong mi n th i gian sang tn hi u trong mi n tn sX(k).Php bi n i IDFT l qu trnh ng c li, thc hin chuy n i ph tn hiu X(k)thnh tn hi u x(n) trong mi n th i gian.

Gis tn hiu x(n) c chi u di l N (n = 0,1, 2, , N-1). Cng th c ca php

bin i DFT l

=

=1

0

nk NW)()(

N

n

n xk X , k = 0, 1, , N-1 (3.9)

Trong NW c xc nh l NW = N j

e 2

(3.10)

Do vy, nk NW c gi tr l

nk NW =

N kn je

2

(3.11)

Cng th c ca php bi n i IDFT l

=

=1

0

nk - N

1 W)()( N

k N k X n x , n = 0, 1, , N-1 (3.12)

Chuyn i Fourier nhanh(FFT) l thu t ton gip cho vi c tnh ton DFTnhanh v g n h n.Tcng th c (3.9), (3.12) ta th y th i gian tnh DFT bao g m

Th i gian th c hin php nhn ph c. Th i gian th c hin php c ng phc. Th i gian c cc h sW N. Th i gian truy n sliu.

Trong chyu l th i gian th c hin php nhn ph c. V v y, mu n gimth i gian tnh ton DFT th ng i ta t p trung ch yu vo vi c gim th i gian th c


26/96



hin php nhn ph c. M th i gian th c hin php nhn ph c t lv i sphp nhn.Do gim th i gian tnh DFT th ng i ta ph i gim c s l ng php tnh

nhanh b ng cch s dng thu t ton FFT. tnh tr c ti p cn 2 N php nhn. Khi

tnh b ng FFT s php nhn ch cn N N 2log2. V v y tc tnh b ng FFT nhanh

h n tnh tr c ti p l N

N

2log2

.

Ngoi ra FFT cn c u im gip ti t kim bnh bng cch tnh t i ch.

2.3.4.2 ng d ng FFT/IFFT trong OFDM

S khi ca hthng OFDM s dng FFT hnh 2.3

Chn pilot

S ps p

Chndi

bo v

D/ALPF

Knhtruyn

Nngtng IFFT

S/P

S ps p

Lo

i b bo

v

LPFA/D

HtngFFT

P/S

Knh bng& tch pilot

D liu nhphn vo

D liunh phn ra

Hnh 2.3 S khi ca hthng OFDM dng FFT Ti my pht, tn hi u c nh ngh a trong mi n tn s, l tn hi u s c ly mu, v c nh ngh a nhphFourier r i r c tn ti ch ti tn s r ir c. Mi sng mang OFDM t ng ng v i mt phn t ca ph Fourier r i r c.Bin v pha c a cc sng mang ph thuc data c truy n. Schuyn ti p data c ng bti cc sng mang,v c th x l cng nhau, symbol by symbol.

Xt m t chui data(d o, d 1, d 2,,d N-1 ), trong d n=a n+jb n (an,bn= 1 v iQPSK,a n, bn= 3,1 v i 16QAM,)

=

=

==1

0

21

0

)/2( N

n

kn N

j

n

N

n

N nm jnm ed ed D

v i k=0,1,2,,N-1 (3.13)


27/96



trong )/( T n f n = , tk =k t v t l kho ng th i gian k t c la chn mt

cch ty c a chui dn. Phn thc ca vector D c thnh ph n

{ } [ ] 1,...,1,0)2sin()2cos(Re1

0=+==

= N k t f bt f a DY

N

nmnnmnnmm (3.14)

Nu thnh ph n ny qua b lc thng th p trong kho ng th i gian t, tn hi u t c gn ng v i tn hi u FDM

t N t t f bt f oscat y mnnmn N

nn

+=

=

0)2sin()2()(1

0

(3.15)

Hnh (3.9) minh h

a qu trnh FFT c

a h

th

ng OFDM c

s

.

u tin, data

vo c chuy n tni ti p sang song song v c nhm thnh x bits d i dngmt s phc. S x xc nh chm sao tn hi u ca sng mang t ng ng, nh 16QAM ho c 32QAM. S phc c iu ch trong b ng gc bng thu t tonIFFT v c chuy n tr li thnh data n i trn ng truy n. Kho ng bo v c chn gi a cc k t trnh ISI. Cc k t r i r c c chuy n thnh analogv LPF i v i trn t n sRF.

My thu th c hin qu trnh ng c li ca my pht. M t b tap-equalizer c sdng. Hs tap(tap-coefficents) c a b lc c tnh ton d a trn thngtin knh.

2.4 Cc v n k thu t trong OFDM

OFDM l gi i php k thut r t thch h p cho truy n dn v tuy n tc cao.Tuy nhin, c th em p d ng vo cc h thng, c ba v n cn phi gii

quyt khi th c hin hthng sdng OFDM: c l ng tham s knh. ng bsng mang

Vn th nht lin quan tr c ti p n ch tiu ch t l ng hthng OFDMnu dng ph ng php gi i iu chlin k t, cn hai v n sau lin quan n vicx l cc nh c im ca OFDM. Ngoi ra, nng cao ch tiu ch t l ng h thng, ng i ta sdng m ha tn hi u OFDM.


28/96



2.4.1 c l ng tham s knh

c l ng knh (Channel estimation) trong h thng OFDM l xc nh hmtruyn t ca cc knh con v th i gian thc hin gii iu chbn thu khi bn

pht s dng kiu iu ch k t h p (coherent modulation). c l ng knh, ph ng php ph bin hin nay l dng tn hi u dn ng (PSAM-Pilot signalassisted Modulation). Trong ph ng php ny, tn hi u pilot bn pht s dng l tnhiu c bn thu bi t tr c vpha v bin . Ti bn thu, so snh tn hi u thu c v i tn hi u pilot nguyn th y scho bi t nh h ng ca cc knh truy n dnn tn hi u pht. c l ng knh c th c phn tch trong mi n th i gian v

trong mi n tn s. Trong mi n th i gian th cc p ng xung h(n) c a cc knh con c c l ng. Trong mi n tn s th cc p ng tn sH(k) c a cc knh con c c l ng. C hai v n chnh c quan tm khi s dng PSAM :

Vn th nht l la chn tn hi u pilot : ph i m bo yu c u chngnhiu, hn ch tn hao v nng l ng v b ng thng khi s dng tn hi uny. V i hthng OFDM, vi c la chn tn hi u pilot c th c thc hintrn gi n th i gian-t n s, v vy k thut OFDM cho kh nng la chncao h n so v i h thng n sng mang. Vi c la chn tn hi u pilot nhh ng r t l n n cc ch tiu h thng.

Vn th hai l vi c thit k b c l ng knh: ph i gim c phct p ca thit b trong khi v n m bo c chnh xc yu c u. Yu c uvtc thng tin cao (t c l th i gian x l gim) v cc ch tiu h thngl hai yu c u ng c nhau. Ch ng hn, b c l ng knh tuy n tnh t i u

(theo nguyn l bnh ph ng li nh nht-MSE) l b lc Wiener hai chi u(2D-Wiener filter) c ch tiu k thut r t cao nh ng c ng r t phc t p. Vvy, khi thi t k cn phi dung ha hai yu c u trn.

2.4.2 ng b trong OFDM

ng b l mt trong nh ng vn ang r t c quan tm trong k thutOFDM b i n c ngh a quyt nh n khnng ci thin cc nh c im caOFDM. Ch ng hn, nu khng m bo s ng bvtn ssng mang th s dnn nguy c mt tnh tr c giao gi a cc sng mang nhnh, khi n hthng OFDM


29/96



mt i cc u im c tr ng nh s tr c giao ny. Trong h thng OFDM, ng i taxt n ba lo i ng b khc nhau l : ng b k t (symbol synchronization),ng b tn s sng mang (carrier frequency synchronization), v ng b tn s ly mu (sampling frequency synchronization).

2.4.2.1 ng b k t

ng b k tnhm xc nh chnh xc th i im bt u mt k t OFDM.Hin nay, v i k thut sdng tin t l p (CP) th ng bk t c thc hinmt cch d dng h n. Hai y u tcn c ch khi th c hin ng bk t l lith i gian (timing error) v nhi u pha sng mang (carrier phase noise).

Li th i gianLi th i gian gy ra s sai lch th i im bt u mt k tOFDM. N u li

th i gian nh sao cho p ng xung c a knh v n cn n m trong chi u dikhong tin t l p (CP) th h thng vn m bo s tr c giao gi a cc sng mang.Trong tr ng h p ny th th i gian tr ca mt k t c xem nh l dch phaca knh truy n v dch pha ny c xc nh nh k thut c l ng knh.

Trong tr ng h p ng c li, nu chiu di c a CP nh h n li th i gian th h thngsxut hin li ISI. C hai ph ng php thc hin ng b th i gian, l :ng b th i gian d a vo tn hi u pilot v ng bth i gian d a vo ti n tl p.

Nhiu pha sng mang

Nhiu pha sng mang l hi n t ng khng n nh v pha ca cc sng mangdo skhng n nh ca bto dao ng bn pht v bn thu.

2.4.2.2 ng b tn ssng mang

Trong ng b tn s sng mang, hai v n chnh c quan tm n l : l itn s(frequency error) v th c hin c l ng tn s.

Li tn s

Li tn s c to ra do s khc bi t vtn sgia hai b tao dao ng bn pht v bn thu, do dch tn Doppler, ho c do nhi u pha xu t hin khi knhtruyn khng tuy n tnh. Hai nh h ng do l i tn s gy ra l : suy gi m bin


30/96



tn hiu thu c (v tn hi u khng c ly mu ti nh ca mi sng mang hnhsin) v t o ra nhi u xuyn knh ICI (v cc sng mang b mt tnh tr c giao).

c l ng t n s T ng t nh k thut ng b k t, thc hin ng b tn s, c th s

dng tn hi u pilot ho c s dng tin t l p. Trong k thut s dng tn hi u pilot,

mt ssng mang c sdng truyn nhng tn hi u pilot (th ng l cc chu igi nhiu). S dng nhng k t bit tr c vpha v bin sgip ta cl ng c quay pha do l i tn s gy ra. tng chnh xc cho b cl ng, ng i ta sdng thm cc vng kha pha (Phase Lock Loop-PLL).

Nhn xt : Mt vn cn c quan tm n l m i quan h gia ng bk t v ng b tn s sng mang. gim nh h ng ca smt ng b tn s sngmang th c th gim s l ng sng mang, t ng kho ng cch gi a hai sng mangcnh nhau. Nh ng khi gi m s sng mang th ph i gim chu k ca mi k t trnmi sng mang, d n n vic ng bk t r t kh kh n v ph i cht chh n. iu chng t hai vn ng b trn c quan h cht chln nhau, c n phi c s dung ha h p l hthng t c cc ch tiu k thut ra.

2.4.2.3 ng b tn sly mu

Ti bn thu, tn hi u lin t c theo th i gian thu c ly mu theo ng hbnthu, v v y sxut hin sbt ng bgia ng hbn pht v bn thu. Ng i taa ra hai ph ng php khc phc sbt ng bny. Ph ng php th nht lsdng bdao ng iu khin bng in p (Voltage Controlled Oscillator-VCO).Ph ng php th hai c gi l : l y mu khng ng b; trong ph ng php ny,cc tn s ly mu vn c gi nguyn nh ng tn hi u c x l s sau khi l ymu m bo s ng b.

2.5 c tnh knh truy n trong k thu t OFDM

2.5.1 S suy hao

Suy hao l s suy gi m cng su t tn hi u khi truy n t im ny n imkhc. N l k t quca chiu di ng truy n, ch ng ngi vt v hi u ng a ng. gii quyt vn ny, pha pht th ng c a ln cng cao cng t t


31/96



ti thiu s l ng vt cn. Cc vng t o bng th ng r t r ng, tc thay icng su t tn hi u chm. V th , n cn c gi l fading ch m.

Hnh 2.4 p ng tn sca knh truy n a ng2.5.2 T p m tr ng Gaussian

T p m tr ng Gaussian c mt ph cng su t l ng u trong c bngthng v tun theo phn b Gaussian. Theo ph ng thc tc ng th nhi uGaussian l nhi u cng. Nhi u nhit-sinh ra do s chuyn ng nhi t ca cc h tmang in gy ra-l lo i nhiu tiu bi u cho nhi u Gaussian tr ng cng tc ngn knh truy n dn. c bit, trong h thng OFDM, khi s sng mang ph l r tl n th h u ht cc thnh ph n nhiu khc c ng c th c coi l nhi u Gaussian

tr ng cng tc ng trn t ng knh con v xt trn t ng knh con ring l th cim ca cc lo i nhiu ny th a mn cc iu kin ca nhiu Gaussian tr ng cng.2.5.3 Fading Rayleigh

Fading Rayleigh l lo i Fading (Fading ph ng) sinh ra do hi n t ng a ng (Multipath Signal) v xc su t mc tn hi u thu c suy gi m so v i mctn hiu pht i tun theo phn b Rayleigh. Lo i fading ny cn c gi l fading nhanh v s suy gi m cng su t tn hi u r r t trn kho ng cch ng n (ti cc n a

b c sng) t 10-30dB.Trong mi tr ng a ng tn hi u thu c suy gi m theo kho ng cch do

sthay i pha c a cc thnh ph n a ng (thay i pha l do cc thnh ph n tnhiu n my thu vo cc th i im khc nhau n tr lan truy n. Tr lan truy n s gy ra s xoay pha c a tn hi u).


32/96



Hnh 2.5 Cc tn hi u a ng

Fading Rayleigh gy ra do s giao thoa (t ng hoc gim) b i sk t h p cacc sng thu c. Khi b thu di chuy n trong khng gian pha gi a cc thnh ph na ng khc nhau thay i gy ra giao thoa c ng thay i, t dn n s suyhao cng su t tn hi u thu c. Phn b Rayleigh th ng c s dng m t tr ng thi thay i theo th i gian c a cng su t tn hi u nhn c.2.5.4 Fading l a ch n tn s

Trong truy n dn v tuy n p ng phca knh l khng b ng phng, n b dc v suy gi m do ph n xdn n tnh tr ng c m t vi t n sb trit tiu t i uthu. Ph n xtcc vt gn nhmt t, cng trnh xy d ng, cy c i c th dn ncc tn hi u a ng c cng su t t ng tnh tn hiu nhn th ng. iu ny s tora cc im 0(nulls) trong cng su t tn hi u nhn c do giao thoa.2.5.5 Tr i tr

Tr i tr (Delay spread) l kho ng chnh l ch th i gian gi a tn hi u thu tr c

ti p v tn hi u phn xthu c cui cng t i b thu do hi u ng a ng. Trongthng tin v tuy n, tr i tr c thgy nn nhi u xuyn k t ISI. iu ny l do tnhiu sau khi tr i tr c thchng ln n cc k t ln cn. Nhi u xuyn k t s tng khi t c tn hiu tng. im bt u ca hiu ng tng ng k khi tr i tr l n h n khong 50% chu k bit. Trong k thut OFDM, t c tn hiu gim sau khiqua bS/P lm cho chu k tn hiu tng. T lm gi m nhiu ISI do tr i tr .


33/96



Hnh 2.6 Tr i tr a ng2.5.6 D ch Doppler

Khi bpht v b thu chuy n ng t ng i v i nhau th t n sca tn hi uti b thu khng gi ng v i tn s tn hiu ti bpht. C thl : khi ngu n pht vngun thu chuy n ng h ng vo nhau th t n s thu c sl n h n tn sphti, khi ngu n pht v ngu n thu chuy n ng ra xa nhau th t n s thu c sgimi. Hiu ng ny c gi l hi u ng Doppler.

2.6 c im v ng d ng ca k thu t OFDM

2.6.1 u im ca k thu t OFDMD i y l cc u im chnh c a k thut OFDM:

Khnng chng nhi u ISI, ICI nh k thut gim tc tn hiu bng b S/P, s dng tin tl p CP, cc sng mang ph tr c giao v i nhau.

Hiu sut s dng ph cao h n so v i FDM do ph ca cc sng mang ph c thchng phln nhau m v n m bo cht l ng tn hi u sau khi tch sng.

Hnh 2.7 So snh vi c sdng b ng tn ca FDM v OFDM Cc knh con c th coi l cc knh fading ph ng nn c th dng cc b cn

bng n gin trong su t qu trnh nh n thng tin, gi m phc t p ca my thu.

iu chtn hiu n gin, hiu qunh s dng thu t ton FFT v cc b ADC, DAC n gin.


34/96



2.6.2 Nh c im ca k thu t OFDMBn cnh nhng u im th h thng OFDM cn t n ti nhiu nh c im:

Hthng OFDM t o ra tn hi u trn nhi u sng mang, d i ng ca tn hi ul n nn cng su t t ng i cc i PAPR l n, hn ch hot ng ca b khuch i cng su t.

Db nh h ng ca d ch tn v pha h n so v i hthng mt sng mang. Vvy phi thc hin tt ng btn strong h thng.

Cng v i cc nh c im trn, t c nhu c u OFDM trong thng tin c nh do cchthng hin ti vn ang ho t ng tt v hi u qu, l nguyn nhn vi c trin khai

sn phm m i t mc khim t n trong khi u im ca hthng sdng k thutny r t r rng.

2.6.3 ng d ng ca k thu t OFDMHin nay, OFDM c khuy n ngh sdng trong cc h thng thng tin

s tc cao nh pht thanh v truy n hnh s v s c ng dng trong h thngthng tin di ng t ng lai nh hthng LAN v tuy n, cc cng ngh truyn dns tc cao: ADSL, VDSL OFDM c ng l m t gii php y ha hn thchin hthng thng tin di ng a ph ng tin (G4).

2.7 K t lun ch ng

Trong ch ng ny, chng ta tm hi u tng qut v h thng OFDM. Ncho th y r ng y l m t gii php cng ngh y ha hn. K thut OFDM khng

phi l m t k thut a truy nh p v tt ccc sng mang c iu chbng d liu ca cng m t thu bao. h tr nhiu thu bao, OFDM ph i c k t h p v imt k thut a truy nh p. Cng ngh MC-CDMA l s k t h p gia OFDM vCDMA. V th , ch ng ti p theo chng ta s cng tm hi u vcng ngh MC-CDMA.


35/96

Ch ng 3: H THNG MC-CDMA


Ch ng 3 H THNG MC-CDMA

3.1 Gi i thi u ch ng

Nhng nghin c u gn y cho th y vic k t h p nguyn l CDMA v OFDMcho php chng ta s dng b ng thng r t hiu quv vn t c nhng u imca h thng CDMA. Vi c k t h p OFDM-CDMA l k thut r t hu ch cho h thng 4G, h thng cung c p tc d liu cao v ng tin c y. M t trong nh ng h thng ny l MC-CDMA. Trong ch ng ny chng ta s i vo phn tch nh ngc im c bn ca hthng a truy nh p MC-CDMA: khi ni m, phn lo i, mhnh h thng, cng ngh pht, thu tn hi u MC-CDMA, d ng ton h c ca tn hi u

pht v thu MC-CDMA. Ph n ti p theo s c p n cc k thut tch sng c sdng c ng nh ang c nghin c u.

3.2 H thng MC-CDMA

3.2.1 Khi ni m MC-CDMAMC-CDMA (MultiCarrier CDMA) l m t hthng a truy nh p m i da trn vi c

k t h p gia CDMA v OFDM. Khc v i CDMA tr i ph trong mi n th i gian th MC-CDMA tr i ph trong mi n tn s. Cng ngh ny s dng k thut ghp knh phn chia

theo tn str c giao OFDM pht tn hi u trn t p sng mang ph tr c giao.

3.2.2 S khi

spreader Sinal

mapper IFFTGuard

IntervalInsertion

Digitalto

AnalogLPF

Downconverter

Channel

Upconverter

GuardInterval

Removal

Serial to parallelconverter

FFTDespreader

andcombining

Summation

Parallelto

converte r

Analogto

DigitalLPF

Serialdata

output

Serialdatainput

b bit b bit

b bit b bit

Hnh 3.1 S khi ca hthng MC-CDMA


36/96



3.3 My pht

My pht MC-CDMA tr i tn hi u bng gc trong mi n tn sbng mt m tr i chotru c. Ngoi ra, m i phn ca k tt ng ng v i mt chip c a m tr i c iu chbng

mt sng mang ph khc nhau. i v i truyn a sng mang, chng ta c n t c fadingkhng ch n lc tn strn mi sng mang. V th , nu tc truyn ca tn hi u gc cao tr thnh i t ng ca fading ch n lc tn sth tn hi u cn chuyn tni ti p sang songsong tr c khi c tr i trong mi n tn s.

3.3.1 Qu trnh t o ra tn hi u MC-CDMA theo th t sauChui dliu ng vo c t c bit l 1/T s, c iu chBPSK, t o ra cc k t

phc ak. Lung thng tin ny a k c chuyn thnh P chu i d liu song song (a k,0(i),

ak,1(i), ..., a k,P-1(i)), trong I k hi u cho chu i k tthI (mi khi gm P k t ).Mi ng ra c a bbin i ni ti p/song song c nhn v i m tr i phca ng i

dng th k (dk (0), d k (1),.. d k (K MC-1))c chi u di K MC to ra tt cN=P.K MC(t ng ng v itng ssng mang ph ) k tm i. Mi k hiu (k t) m i ny c d ng t ng tnhmt kttrong h thng OFDM (ch ng 2). V d xt nhnh song song th 0, mi k tOFDM by

gi l S i,k =ak,0(i).d k (k) v i k=0,1,....., K MC-1.

Hnh 3.2 My pht MC CDMA

Do s t ng tgia cc k t trn mi nhnh con c a hthng MC-CDMA v h thng OFDM nn vi c iu chsng a mang t i bng tn gc c th c thc hin bng

php bi n i ngh ch Fourier r i r c (IDFT). Sau ,tn hi u OFDM t P nhnh c tng h p

v i li nhau.


37/96



Khong dphng (quard interval) c chn vo d i dng tin tvng (CP) gi acc k t trnh ISI do fading a ng v cu i cng tn hi u c pht trn knh truy n saukhi i tn ln RF.

Tn hiu pht b ng gc dng phc nhsau:

Sk MC = +

=

=

+

=

i

1P

0 p

)iTt(f ) pPm(2 j'ss

1K

0mk p,k

's

'MC

e)iTt( p)m(d)i(a (3.1)

T s = PT s (3.2)

= '

s

'

T1

f (3.3)

Trong :dk (0), d k (1),.. d k (K MC-1) l m tr i phv i chiu di K MC.

Ts l khong k hi u trn m i sng mang ph .' f l khong cch t n snhnht gia hai sng mang ph .

l hsm bng thng k t h p v i chn kho ng dphng (0 1 ):

= /PT s (3.4)

ps(t) l d ng xung vung c nh ngh a:

p s(t)=

t,0

Tt,1 's (3.5)

(P*K MC-1)/(Ts - )+2/ T

s = (1+ )K MC /T s

Bng thng c a tn hi u pht c tnh nh sau:BMC = (P.K MC -1)/(T

s- ) +2/ T

s (3.6)

Nhn xt:

Khng c thao tc tr i phtrong mi n th i gian (t (3.1))

Cng th c (3.2) cho th y r ng khong k t ti mi mc sng mang ph g p P ln

khong k tgc do vic chuyn i tni ti p/song song.Mc d kho ng cch gi a cc sng mang ph ti thiu c cho b i (3.3) nh ng

khong cch gi a cc sng mang ph cho mi ak,p(i) li l P/(Ts- ).

3.4 My thu MC-CDMA

Bthu l b OFDM thm vo m t cng vi c k t h p tch dliu c pht i v imi ng i sdng mong mu n.


38/96



Gishthng MC-CDMA c K ng i dng ang truy c p, tn hi u bng gc nhn c c dng:

MC ' 's

K 1k k

MC MC

k 0K 1P 1 K 1

j2 (Pm p) f (t iT )k k 'm,p k,p m s s

i p 0 m 0 k 0

r (t) s (t )h

h a (i)d p (t iT )e n(t)

+

= +

+

= = = =

=

= +

(3.7)

Trong :hk m,p(t): ng bao ph c thu c ti sng mang ph th(mP+p) c a ng i sdng

thk.

hk (t,) l png xung c a knh truy nng v i ng i dng th k c dng:

hk (t,)= [ ] [ ])t()),t()t(f 2exp),t(a iiic1 N

0ii +

=

(3.8)

v i t v l th i gian v tr , ai(t,) v i(t) t ng ng l bin thc v bin tr quca thnh ph n a ng thi th i im t, pha 2 bi u din lch pha do s lan truy n trongkhng gian t do ca thnh ph n a ng th i cng v i bt k dch pha b t g p trn ng truy n.

n(t) l nhi u Gauss c gi tr trung bnh b ng 0 v m t phcng su t hai pha N 0/2.

Bthu MC-CDMA yu c u vic tch sng c thc hin ng b thao tc gi i tr i ph(despreading) thnh cng.

Hnh 3.3 My thu MC-CDMA

Hnh (3.3) bi u din bthu MC-CDMA cho ng i sdng thk. Qu trnh tch sngti my thu theo th tsau:

Sau khi i tn xung v kh khong dphng, cc sng mang ph thm (m=0,1,....,K MC-1) t ngng v i dliu thu l a k,p(i), u tin c tch ng bv i DFT, ta thu cgi tr trn mi nhnh l y p(m).


39/96



Ti p theo nhn y p(m) v i l i Gk (m) k t h p nng l ng tn hi u r i r c trongmin tn s, v bin quyt nh l tng ca cc thnh ph n bng gc c tr ng s:

1

0

( ) ( ) ( ) MC K

k s k

m

D t iT G m y m

=

= = (3.9)

1

( ) ( ) ( )K

k k m s j m s

k

y m z iT a d n iT =

= + (3.10)

Trong : y(m) l thnh ph n di nn ca tn hi u nhn c sau khi chuyn ixung.

nm(iT s) l nhiu Gauss ph c ca sng mang ph thi ti th i im t=iT s.

3.5 Knh truy nKnh truy n fading Rayleigh ch n tn sbin i chm l knh truy n in hnh trong

hthng MC-CDMA b ng r ng. Knh truy n ca hthng c b ng thng r ng c chiathnh N knh b ng h p m mi knh nh vy ch chu tc ng ca fading ph ng (fadingkhng c tnh ch n lc tn s), ngh a l ch c mt hs l i trn m i knh ph (hnh 3.4).V mi knh truy n phc l i khc nhau nn khi xt n knh truy n ca hthng th n lknh truy n c tnh ch n lc tn s.

iu kin tnh chn lc tn sca knh truy n thhin trn ton b ng thng c a tnhiu pht v khng th hin trn t ng sng mang ph l:

f Bc BW (3.11)

Trong Bc l : b ng thng lin k t ca knh truy n.f l tc k hiu ca d liu pht.

BW l b ng thng t ng ca hthng.Bng thng lin k t (k t h p) B

cl mt n v thng k o cc d i tn sm trong

khong tn sny knh truy n c coi l ph ng (knh truy n cho qua cc thnh ph n ph c l i x p xbng nhau v c fading tuy n tnh). Ni m t cch khc, b ng thng lin k t ditn sm trong khnng t ng quan bin ca hai thnh ph n tn sr t l n. Hai tn hi usin c kho ng phn chia t n sl n h n Bc sbknh truy n gy nh h ng khc nhau.


40/96



Hnh 3.4 nh h ng ca knh truy n fading c tnh ch n lc tn s ln tng b ng tn h p

Nu hm t ng quan t n sl n h n 0,9 ta c:

Bc S50

1(3.12)

Nu hm t ng quan t n sl n h n 0,5 ta c:

Bc S5

1(3.13)

Nu knh truy n c b ng thng lin k t tho iu kin (3.11) th knh truy n c png xung cho b i (3.8) c th c xem nh l mt t p h p ca nhiu knh truy n phbngh p. Mi knh truy n phc png xung d ng nhsau:

h i= i jie (3.14)

trong : i v i ll t l bin v pha c a knh truy n fading trn knh truy n

phthi hay sng mang th I; i l bin ngu nhin c phn b u trong on [0,2 ]

Cc hsfading i c phn b Rayleigh t ng quan nhau (khng c l p thng k)

v thay i qua tng k hi u ca dliu pht.i v i hthng MC-CDMA, iu kin (3.11) mi sng mang ph tr i qua fading

phng lun tho v tc bit cao, ngh a l f l n, chui bit vo s c chuyn thnh Pnhnh song song. Khi , tc bit trn m i nhnh s gim i P ln. V v y, png xung c ami knh truy n pht ngng v i mi sng mang ph c dng ph ng trnh (3.14).

Hst ng quan gi a fading c a sng mang ph thi v thj c cho b i:

[ ]2c ji j,i B/)f f (11

+= (3.15)


41/96



3.6 Cc k thu t d tn hi u ( Detection algorithm)

Dliu ca ng i dng s c khi ph c nh mt sph ng php k t h p nhm tndng m hnh phn t p tn s. Mc tiu chnh c a cc ph ng php k t h p ny (k thut d

tn hiu) l la chn cc tr ng sGk(m) sao cho nhi u Gauss v nhi u MAI c ti thiuho. C 4 ph ng php k t h p:

3.6.1 Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giao ORC:

Ph ng php ORC khi ph c tnh tr c giao gi a cc ng i dng ngay c khi cfading, ngh a l cho php cc bi n trn m i nhnh k t h p v i nhau theo cch lo i bnhiu atruy c p MAI. Tuy nhin, nhi u trn cc nhnh c bin sng mang ph chyu c khuynh

h ng c khuch i mnh v cc sng mang ph ny c nhn v i l i l n bin m i bng 1. nh h ng ca vic khuch i nhiu ny lm t ng BER c a hthng.

Ch r ng: ORC ch p dng cho tuy n xung ca hthng thng tin di ng MC-CDMA b i v i v i tuyn ln (MS n BS), tn hi u tcc ng i dng n tr m gc v i tr khc nhau v png knh truy n ca mi ng i dng c ng khc nhau nn cho d cc mtr i phc hon ton tr c giao th ph ng php ORC c ng khng t c mc tiu nh tngi ca n.

3.6.2 Ph ng php k t h p khi ph c tnh tr c giao ORC nh (TORC)

Ph ng php ny s loi b nh h ng ca vic trit nhiu i km v i sng mang ph c bin yu trn m i nhnh c khuyt i mnh nhtrong ph ng php ORC. Quy tnh c tnh trn t ng ca cc thnh ph n bng gc ca cc sng mang ph c bin l nh n mt ng ng tch sng. Tr ng sGk(m) c chn:

Gk(m) = d mkhm

*/ )(2 mm huh (3.16)

Trong u(.) l hm b c n vv l ng ng tch sng.

R rng, trong ph ng php ORC nh ny, ch cc gi tr nhiu l n h n mt mcng ng tiu t c mc ng ng th m i c khuch i. V i tsSRN cho tr c,

stn ti mt gi tr ng ng tiu t c gi tr BER nh nht.


42/96



3.6.3 Ph ng php k t h p l i bng nhau (EGC)

i v i EGC, tr ng sGk(m) c dng sa sdch pha gy ra b i knh truy n v c cho b i:

Gk(m) = d ''*' / k mk mk m hh (3.17)

Khi tn hi u c truyn trong knh truy n nhiu Gauss tr ng cng th EGC l m t ph ng php k t h p tiu v ph ng php ny khi ph c tnh tr c giao gi a cc ng i dng.Do , n lo i bcan nhiu a truy c p trong khi gi tr nhiu li c ly trung bnh. Tuynhin, i v i knh truy n fading ph ng qua t ng sng mang ph , ngh a l knh truy n c tnhchn lc tn s trn ton b ng thng tn hi u th EGC v n ly gi tr trung bnh c a nhiu

nhng can nhi u a truy c p li khc 0. Do , n nh h ng mnh n bin quyt nh D.

3.6.4 Ph ng php k t h p tsc c i (MRC)

MRC s k t h p ng bcc tn hi u ca cc sng mang ph khc bng cch l y trung bnh c tr ng scc sng mang ph ny. Tr ng sl lin h p phc hsknh truy n t ngng ca cc sng mang ph , ngh a l tr ng sGk(m) c chn bng:

Gk(m) = d '*k m'k

m h (3.18)

V i vic chn gi tr tr ng snhvy, ph ng php MRC b sdch pha c a knhtruyn v ly gi tr trung bnh c tr ng scc tn hi u sau m i blc i snh b ng cc h s tlthun v i bin ca sng mang ph . Trong tr ng h p hthng ch c mt ng i dng,MRC khai thc phn t p tn ssn c v t c BER th p nht. Tuy nhin, trong h thnga ng i dng, do tnh tr c giao c a cc m tr i bmo dng nghim tr ng b i fading knhtruyn nn dung l ng ca btch sng b gi i hn b i MAI.

3.6.5 Ph ng php k t h p sai s trung bnh bnh ph ng t i thi u (MMSE)iu kin MMSE cho r ng sai s ca cc k t dliu c d on phi tr c giao

v i cc thnh ph n bng gc ca cc sng mang ph thu c, ngh a l:

0*)'m(y)aa(E 'k 'k = , m = 0, 1,....,K MC-1 (3.19)

Trong E[.] l ton t k vng v 'k a =

=

1K

0m'k

MC

)m(y)m(G l c l ng ca ak

Nghim ca ph ng trnh (3.19) l G k(m) xc nh b i:


43/96



Gk(m) =

+

=

1K

0k

2n

2k m

'*k m

'k m h/hd (3.20)

Trong 2/02 N n = l ph ng sai c a nhiu Gauss.

i v i gi tr k mh nh, l i Gk (m) c ng nh trnh khu ch i qu l n l ng

nhiu i km v i sng mang ph c bin nh. Khi k mh l n l i ny tlv i ngh ch o

ng bao sng mang ph hk*m/ k mh 2 khi ph c tnh tr c giao gi a cc ng i dng. Nh

vy, ph ng php MMSE s k t h p gi tr y(m) trn cc nhnh theo cch t i thiu nhiu atruy c p v nhi u Gauss.

Nh c im ca ph ng php ny l ph i bit chnh xc s ng i dng ang truy c phthng v cng su t nhiu.

3.7 Cc ph ng php tri t nhi u

ci thin thm n a hiu quca my thu, k thut tch sng a ng i dng c sdng. C cc ph ng php tri t nhiu nhsau:

3.7.1 Ph ng php tri t nhi u n i tip (SIC)

Ph ng php tri t nhiu ni ti p SIC c thc hin nhsau: Gii iu chcho mtng i dng, ti t o li phn nhiu a truy c p ca ng i dng v loi tr khi dng sng thu c. Sau dng sng trit b t nhiu ny s c dng tch sng cho ng i dng k ti p.L p li qu trnh x l trn cho n khi tch sng cho t t ccc ng i dng.

Nu quyt nh sai (c ngh a l tch sng cho ng i dng khng chnh xc) th s tngg p i phn nhiu a truy c p ca ng i dng khi tch sng cho ng i dng k ti p.Vvy tht c gii iu chcnh h ng n hiu sut ca ph ng php tri t nhiu ni ti p.Thng th ng, vic gii iu ch c s p x p theo th tgim dn cng su t thu c vtheo cc b c sau:

Tnh tin cy (dng EGC ho c MMSE) cho t t ccc ng i dng cn l i.Chn mt ng i dng c tin cy cao nh t v tr khi thnh ph n tn hi u ca

ng i dng mong mu n.L p li 2 b c trn cho n khi ch n c ng i dng mong mu n. Ra quy t nh

cui cng cho ng i dng mong mu n.Khi thc hin thc tbtrit nhiu ni ti p ta quan tm n cc c im sau:


44/96



Yu cu phi bit n bin thu c. Bt k sai st no trong vi c c l ng binthu c schuyn i tr c ti p thnh nhi u cho cc quy t nh ti p theo.

Cc ng i dng y u h n ng i dng quan tm c b i.

Btrit nhiu ni ti p khng yu c u cc php tnh s hc i v i cc t ng quan chongoi tch c a chng v i bin thu c.

phc t p trn bit l tuy n tnh theo s l ng cc ng i dng.Th i gian tr khi gii iu chbng btrit nhiu ni ti p tng tuyn tnh theo s l ng

ng i dng.Mt khuyt im ca trit nhiu ni ti p l hiu sut khng i xng: cc ng i dng

c cng cng su t c gii iu chv i tin cy khc nhau.

3.7.2 Ph ng php tri t nhi u song song (PIC)

Ng c v i btrit nhiu ni ti p l ln l t gii iu chcho cc ng i dng, s dngcc bquyt nh thnghim thnghim ttng tr c (cc ng ra c a btch sng b t k ) c l ng v lo i tr tt cnhiu MAI cho m i ng i dng. Qu trnh x l c th l p linhiu ln to nn b trit nhiu song song nhi u tng, v i hi vng tng tin cy ca cc quy tnh thnghim khi c l ng nhiu a truy c p.

Tng 1: b tch

sng b t k

Tng 2: b trit nhiusong song th

nht

Tng 2: b trit nhiusong song th

m-1

Hnh 3.5 S trit nhiu song song nhi u tng.i v i hthng MC-CDMA, hiu quca cc gi i thut da trn PIC ph thuc

mnh vo ch t l ng ca vic c l ng MAI v i can nhi u a truy c p c khi ph c th

sknh truy n v c l ng dliu cho cc ng i dng. V v y hiu quca tng u tin(nh m vi c c l ng dliu t c) c quan h gn gi v i hiu quca my thuPIC. Do v y, tn hi u trit nhiu MAI ch yu l tng thnht ny, m t sph ng php dtn hiu ng i dng c p dng trong t ng ny.

Ph ng php tri t can nhi u song song gi smy thu bi t tt cm tr i phca ccng i dng, tr ng thi knh truy n i v i mi sng mang ph ca mi ng i dng v bi tchnh xc s ng i dng trong h thng.


45/96



Tuy nhin, vi c la chn chng gi ng nhau s lm gim phc t p ca my thu. B iv hiu quca PIC ph thuc vo hiu quca tng kh i u ca my thu nn vi cnghin c u s nh h ng ca tng thnht l tht sr t cn thit.

3.8 Vn d ch ca tn ssng mang trong h thng MC-CDMA

Hiu quca hthng MC-CDMA b suy gim nghim tr ng theo d ch tn s. C hai

nguyn nhn chnh gy ra d ch tn s:

Tr i Doppler do thi t bdi ng tc cao.Sai lch gia bto dao ng cho cc sng mang pha my pht v pha my thu.Cc d ch tn sdo s ng bkhng chnh xc gi a bto dao ng pha my pht

v my thu nh nhau i v i tt ccc sng mang ph . Tri l i, cc d ch tn sdo hiu ngDoppler l i khc nhau i v i tng song mang ph b i v n l hm theo t n s. Tuy nhin, iv i cc hthng thng tin di ng hot ng tn ssng mang in hnh 2 Ghz v chi mmt bng thng 1Mhz th sai l ch tn sti a gia cc sng mang ph do hiung Doppler lkhong 0-5 Mhz. V sai l ch ny l r t nh(c thbqua) so v i khong cch gi a cc sngmang ph l khong 30 Khz nn chng ta xem xt d ch tn sdo tr i Doppler l m t hin

t ng c c tnh gi ng nhau trn t t ccc sng mang ph .Dch tn strong h thng MC-CDMA gy ra 2 nh h ng nghim tr ng:Thnht, n lm suy gi m bin ca tn hi u mong mu n.Thhai, n lm m t tnh tr c giao gi a cc sng mang ph . iu ny s dn n nhiu

lin sng mang ICI.

n gin cho vi c k hiu, phn chng minh sau ch t p trung vo m t trong P ktm mi ng i dng pht i bng cch cho P=1. Khi , N=K MC v T s=T b (tc bit ca d liu).

Xt tuy n xung ca hthng thng in di ng MC-CDMA c K ng i dng anghot ng. c im ca knh truy n h ng xung l tt ccc ng i dng s tr i qua cngmt c tnh knh truy n (knh truy n fading Rayleigh ph ng, ngh a l knh truy n c tnhchn lc tn strn ton b bng thng c a tn hi u pht nh ng khng c tnh ch n lc trntng sng mang ph ) v cc ng i dng ny ng bv i nhau.


46/96



2 1 1 1(2 ) 2

00 0 02

21 1 1( ) 2 ( )

00 0 0 2

1 1 1

00 0 0

1( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

1( ) ( ) ( ) WGN

= (

b

n n m m

b

b

m n m n

b

T N K N j f t j j f t

m k k n k nb T

T N K N j j f f t

m k k n k m b T

N K N

mn k m

D i e G n e a i d m p t e n t dt T

G n a i d m e e dt AT

G

+

= = =

= = =

= = =

= +

= +

( ) sin ( )) ( ) ( ) WGN( )

m n j n m bk k

n m b

f f T n a i d m e A

f f T

+

Tn hiu cao tn s(t) cho k t thi pht t tr m gc l tng ca K tn hi u bng gcca cc ng i dng (tn hi u ca mi ng i dng c d ng nhph ng trnh (3.1)) c itn ln. D ng phc ca tn hiu s(t) l:

s(t) = tt2 jk 1K

0k

1 N

0mk

'me)t( p)m(d)i(a

=

= (3.21)

trong : f m=f c+m/T b v p(t)= p s(t) cho b i cng th c (3.5);f c: sng mang cao t n.

Khi hthng tho iu kin (3.11), m i sng mang ph ca tt ccc ng i dng s tr i qua knh truy n c png xung d ng (3.14). Tn hi u nhn c ti thu bao di ng r(t)ca k tthi c dng:

r(t) = )t(ne)t( p)m(d)i(ae tf 2 jk 1K

0k

1 N

0mk

jm

mm +

=

=

(3.22)

Ph ng trnh (3.22) th c cht l ph ng trnh (3.7) c vit li cho k t thi bng

cch thay P=1 v h m jmk m e

= .

Sau khi gi i iu ch(cho sng mang v c sng mang ph ) ta k t h p tn hiu trnmi nhnh t ng ng v i sng mang ph , ta c bi n quyt nh cho bit d liu thi ca ng idng th 0:

D(i) = dt)t(r )n(GeT1 2

T

2T

0

1 N

0n

)ttf 2( j

b

b

b

nm

=

+ (3.23)

Trong : ,n f n l c l ng pha c a tn ssng mang ph thn; f n=f n=n/T b v i f n l

c l ng tn ssng mang.Th(3.22) vo (3.23), ta c:

(3.24)

Xt bi u thc: (f n-f m)T b= [(f c+n/T b) -(f c+m/T b)]T b (3.25)

Gi l d ch tn schun ho:


47/96



tieplienmangsonghaigiacachkhoangsthcmangsongsotanoffset

=

=b

cc

T f f

1

' (3.26)

Th (3.25) c vit li nhsau:(f n-f m)T b= ( +n-m) (3.27)

Sdng (3.27), ta c th vit li biu thc:

= sineT)f f (sine )( j bmn)( j nmnm (3.28)

Trong )mn(nn' = (3.29)

Th(3.27) v (3.28) vo (3.24) ta c thu c:

D(i) =

=

=

=

+

1 N

0n

1K

0k

1 N

0m

)( jk k 0m mn

sine)m(d)i(a)n(G

1nm +AWGN

= S + MAI + ICI1 + ICI2 + AWGN (3.30)

Trong :S l tn hi u mong mu n

MAI l nhi u a truy c pICI1 l nhi u lin sng mang do cc chip trong cng m tr i ph ca ng i

dng th 0

ICI2 l nhi u lin sng mang do cc chip trong cng m tr i ph ca ng idng th 0 v c a K-1 ng i dng khc.

AWGN l nhi u Gauss tr ng cng.

Cc shng trong bi u thc (3.30) c xc nh nhsau:Cc tn hi u mong mu n S:

T(3.30) cho k=0 v n=m, ta c:

S =

=

1 N

0m00m0 )m(d)n(G)i(a

sin(3.31)

Nhiu a truy c p MAI:V i k 0 v n=m, bi u thc (3.30) c rt gn thnh:

MAI =

)m(d)i(a)m(G

sink k 0m (3.32)


48/96



Nhiu lin sng mang do cc chip trong cng m tr i phca ng i dng th 0 ICI1 c tm b ng cch thay th k=0 v m n vo (3.29):

ICI1 =

=

=

+

1 N

0m

1 N

1k

)( j00m0

nmemn

1)m(d)n(G)i(a

sin(3.33)

Nhiu lin sng mang do cc chip trong m tr i phca ng i dng th 0 v ca K-1ng i dng khc. Nhi u ny c rt ra t (3.30) v i k 0 v m n:

ICI2 =

=

=

+

1 N

0n

1K

0m

1 N

nm0k 0m mn

1)m(d)i(a)n(G

sin(3.34)

AWGN

AWGN =

=

1 N

0m

m0 n)m(G (3.35)

Da trn cc ph ng trnh t ph ng trnh (3.31) n (3.35), ta rt ra nh n xt sau:Tn hiu mong mu n b suy hao b i mt hsl hm theo .

Nhiu a truy c p cng b gim i theo .ICI1 v ICI2 khng xu t hin khi =0. Cc nhi u ny c xem l nhi u cng thm

vo nhi u a truy c p.Tph ng trnh (3.32) cho th y nhiu a truy c p trung bnh i v i mi sng mang

phch phthuc vo tsK/N. Do , i v i hai hthng c cng t sK/N , nhi u MAItrung bnh c a chng i v i mi sng mang l b ng nhau. Tuy nhin, khng gi ng nhnhiuMAI, nhi u ICI li l hm theo s sng mang ph v sng i dng K. V v y, nu tng s sng mang ph ca hai hthng khc nhau th ICI c a mi hthng skhc nhau ngay c nu

tsK/N l gi ng nhau. Tm l i, hthng MC-CDMA no c nhi u sng mang ph h n dodch tn sca sng mang ph ngay ccc hthng c cng K/N.

3.9 Gi i hn BER c a h thng MC-CDMAGisbit pht l c a ng i dng th 0 l -1 th t lli BER l xc su t m D(i) l n

h n 0 hoc t ng ng v i xc su t m -S nh h n MAI+ICI1+ICI2+AWGN, ngh a l:BER = p( -S< MAI+ICI1+ICI2+AWGN) (3.36)

Nu gistt ccc shng MAI, ICI1, ICI2, AWGN trong bi u thc (3.29) c phn

bx p xphn bGauss th BER i v i hthng sdng MRC l:

BER MRC

MRC

MRC

M Nerfc

21 (3.37)


49/96



Trong : erfc(.) l hm sai s bph.

NMRC =2

sin

DMRC = ( )

=

=

+

++

1 N

0n

1 N

ni,0i b

0

2

2

2

E N

insin

NK sin

NK 2 (3.38)

V i E b l nng l ng ca mt bit tin v c nh ngh a nhsau:

E b= b2m

1 N

0i

T)(E21

=

(3.39)

V i E )( 2 m l ton t k vng.

Ngoi nh ngh a E b/N0, mt thng s khc c ng r t th ng g p trong vi c nh gicht l ng ca hthng l tstn hiu trn nhi u SNR:

SNR ={ }2

2iE. N

(3.40)

V i 2 l cng su t nhiu ca bin ngu nhin Gauss trn m i nhnh c a b tch sng.

Nh bit, BER t i thiu c th t c v i hthng n ng i dng v s dng ph ng php MRC. Do , gi i hn BER c a hthng MC-CDMA l:

BER LB =

+SNR

1 N2

1erfc

21

(3.41)

Biu thc (3.41) th c ra l bi u thc (3.37) v i mt sthay i nh 0= , K=1.

3.9.1 Phn lo i

Cng ngh MC-CDMA c chia thnh 2 nhm: Tr i ph trong mi n th i gian MC-DS-CDMA v MT-CDMA : Chu i tnhiu ban u sau khi c chuy n tni ti p sang song song c tr i phbngm tr i ph. Sau cc chip c a cng m t k t s c iu chtrn m t sngmang. phn bi t MC-DS-CDMA v MT-CDMA, ng i ta d a vo kho ngcch gi a cc sng mang ph . Nu k hi u chu k bit d liu l T b v chu k chipl T c th kho ng cch gi a cc sng mang ph trong h thng MC-DS-CDMA l

1/T c cn trong h thng MT-CDMA l 1/T b.


50/96



Khong cch gi a cc sng mang ph f v b ng thng h thng B c tnh theocng th c sau:

ssF

PF ss

F

cc

s

c

s

F

PF s

c

s

F

R N N

N N R N

T N

N f N B

R N

N

N N N

R N

N

T N f

+

===

+

==1

V i )(1 PF sc

s N N R N

N

T += (3.42)

R s l tc tn hiu ban u, N c l hsca bchuyn i S/P, N s l chiu di c am tr i ph, N F l chiu di b chuyn i IFFT, N p l chiu di c a CP.

Tr i ph trong mi n tn sMC-CDMA: Chu i tn hi u ban u c tr i ph bng m tr i ph, sau mi chip c a cng m t k t s c iu ch trn

mi sng mang khc nhau. MC-CDMA tr i ph trong mi n tn s nn khng b gi i hn vkhong tn syu cu tr c giao. V v y, ng xung, MC-CDMAthhin u im h n MC-DS-CDMA

Khong cch gi a cc sng mang ph f v b ng thng h thng B c tnh theocng th c sau:

ssF

PF ssF

ss

sF

PF s

F

R N N

N N R N T N

N f N B

R N

N N R

T N f

+===

+

==1

(3.43)

Nhn xt:

So snh f v B c a 2 hthng, ta nh n thy:

B bng nhau, ph thuc vo chi u di m tr i phv tc dliu ban u. f khc nhau. i v i hthng MC-CDMA, f chnh b ng tc d liu

ban u. Cn i v i hthng MC-DS-CDMA th kho ng cch f ph thuc vo

tc d liu ban u, hsca bS/P v chi u di m tr i ph.Cc s MC-CDMA :

Multicarrier DS-CDMA:

Hthng DS-CDMA a sng mang tr i phlung d liu c chuy n itni ti p sang song song trong mi n th i gian s dng m tr i phCDMA.

K t qudliu trn cc sng mang tr c giao nhau v i s tch bi t nhnht.


51/96



Hnh 3.6 B pht MC-DS-CDMA, Hnh 3.7 M tr i phtrong MC-DS-CDMA

Hnh 3.8 Ph cng su t ca tn hi u pht

Hthng pht MC DS-CDMA cho user j th minh h a trong hnh 3.6 N c l s

sng mang ph trong h thng v m tr i phcho user th j l [ ] jG j j j MDC C C t C ...)( 21= trong hnh 3.7. Ph cng su t ca tn hi u tr i ph c minh h a trong hnh 3.8

Multitone CDMA (MT-CDMA):Cc lu ng d liu c chuy n i tni ti p sang song song c tr i

phbng chu i m tr i phCDMA trong mi n th i gian phca mi sng mang phtr c khi tr i phc ththa mn iu kin tr c giao v i s tch bi t tn s nhnht. Do phca mi sng mang ph khng cn th a mn iu kin tr cgiao n a. S MT-CDMA s dng cc m tr i phdi h n t lv i ssng mang

phso v i s DS-CDMA ( n sng mang ) thng th ng, do hthng c th p ng c nhiu ng i sdng h n s DS-CDMA. M tr i phcho hthngMT-CDMA minh h a trong hnh 3.9.

Hnh 3.9 M tr i phcho hthng MT-CDMA


52/96



3.10 u im ca k thu t MC-CDMA

Cc u im ca k thut MC-CDMA: Hiu qusdng b ng tn tt.

Phn t p tn shiu qu. C kh nng chng li nh h ng ca fading l a chn tn s. Gii quyt vn nhiu lin k t ISI g p phi hthng c t c d liu

cao trn cc knh a ng bng cch chia b ng thng tn hi u thnh nhi u bng con c t c th p tr c giao nhau.

Tn hi u c truy n v nh n mt cch d dng b ng cch s dng thit b chuyn i FFT m khng lm t ng phc t p ca my pht, my thu.

Bo mt.

3.11 Nh c im ca h thng MC-CDMATuy nhin, MC-CDMA c ng tn ti nhng nh c im ca CDMA v OFDM:

Khi xt h thng MC-CDMA, lo i nhiu ng quan tm nh t l nhi u atruy nh p MAI (Multiple Access Interference).

T s ng bao cng su t nh trn cng su t trung bnh (PAPR) cao nn

lm gi m hiu quca bkhuch i cng su t, dn n hiu sut khng cao. Nhy v i dch tn ssng mang.

Nhy v i nhiu pha.

3.12 K t lun ch ng

MC-CDMA l m t trong nh ng hthng a sng mang s dng cng ngh a truy nh p CDMA. N mang theo c nhng u im v khuy t im ca 2 cng

nghtruyn dn OFDM v a truy nh p CDMA. V i nhng u im ni tr i ,MC-CDMA l m t trong nh ng cng ngh a truy nh p chyu ca thng tin di ng4G, nn v n iu khin cng su t r t quan tr ng. Trong ch ng 4 chng ta s ivo tm hi u vmt sk thut iu khin cng su t c ng dng trong h thngMC-CDMA.


53/96


Ch ng 4:IU KHIN CNGSUT TRONG H THNGMC-CDMA

Ch ng 4

IU KHIN CNG SUT TRONGH THNG MC-CDMA

4.1 Gi i thiu ch ngCh ng ny c p n ba thu t ton iu khin cng su t h ng ln: iu

khin cng su t b c c nh (fixed-step power control), iu khin cng su t a

mc (multi-level power control), iu khin cng su t v i gii thut d on fading.

Bn c nh , ph ng php iu ch thch nghi c ng c xut ci thin ch t

l ng BER trong h thng MC-CDMA, ph ng php ny c ng c xem l m t

ph ng php iu khin cng su t.4.2 Mc ch ca iu khin cng sut trong hthng MC-CDMA

Dung l ng ca hthng MC-CDMA b gi i hn b i nhiu t cc user khc

v tt cuser trong m t cell chia s cng m t b ng tn. Hiu ng gn xa v fading

lm cho cng su t thu c tr m gc ca mng thng tin di ng skhc nhau v

s khc nhau ny s lm gi m dung l ng h thng. tng dung l ng h thng,vn hiu ng gn-xa v fading c n phi x l sao cho cng su t tn hi u t cc

my di ng n tr m gc nh nhau. chng li hiu ng gn-xa v fading m t

cch hi u qu , iu khin cng su t ng ln ch t chv chnh xc ngh a l cng

sut t cc my di ng c gi mc nh c thm vn gi c cht l ng

dch v(QoS: Quatity of Service) l r t cn thit trong h thng.

Trong h thng MC-CDMA, d liu thng tin c truy n i trn nhi u bng

tn mt cch song song m m i bng tn tr c giao v i cc b ng cn l i. Nhng ccd liu li ch u nh h ng knh truy n khc nhau nn m c cng su t thu c

tng sng mang ph skhc nhau tr m gc. Hiu sut ca hthng phthuc vo

t l li tng sng mang ph . Do , suy hao knh truy n l n s lm hi u sut

gim tr m tr ng. Nu tn hi u c truy n ch trn m t s knh thu n l i thay v

truyn trn t t ccc knh nh m trnh s suy hao l n ca knh truy n, hiu sut h

thng s c ci thin ng k . V v y, tc d liu, l i x l, v n nh

cng su t pht c n c xem xt khi thi t k m hnh truy n d liu ci tin h


54/96



thng MC-CDMA. Ch t l ng d ch v ca my di ng ph thuc vo QoS c a

tng sng mang ph nn ph i xc nh mc cng su t khc nhau cho t ng sng

mang trong m i user, l cch hi u qu chng li fading c l p cho t ng sng mang.4.3iu khin cng sut trong hthng MC-CDMA

Dung l ng ca h thng MC-CDMA ph thuc vo s hiu qu ca m

hnh iu khin cng su t, c bit ng ln. iu khin cng su t ng ln c

gng iu khin cng su t pht c a my di ng sao cho cng su t thu c t

chng l nh nhau tr m gc.

MS 2

MS 1

MS n

MS k

Hnh 4.1 M hnh h thng v i cc users tch c c

Xt cc h thng MC-CDMA n cell v i tng s ng i dng s dng l K

v m i tr m di ng c N sng mang ph . Gis r ng tc chip v t c bit ca

cc tn hi u l c nh l i x l G c nh. Khi tn hi u thu r k (t) c c tn

hiu nhiu tnhng ng i sdng khc, fading v nhi u nn sl:

kT t T k t t r t r K

mk mk


55/96



+=

=

t T

z f kT gT t hct at Pt t r

c

ic

G

gck ngnininik ni 2cos)()()()()(

1,, (4.2)

Cng su t pht c a tr m di ng th n s dng sng mang ph th i l P ni(t),ani(t) { }1,1 + l bit d liu, c jg,k { }1,1 + l thnh ph n thg ca mt chui tri ph

v i chu k chip l T c v h(t) bi u th mt xung trong kho ng th i gian T c, f c l tn s

trung tm v z i biu th sng mang th i c gi tr nguyn n m trong kho ng

N z i 1 . Mi d liu c iu ch bng m t sng mang ph khc nhau s c

pht qua m t b ng tn s khc nhau v ch u nh h ng fading khc nhau. )(, t in l

thnh ph n ca ng bao fading i v i tr m di ng thn sdng sng mang th i v c phn ph i Rayleigh. ng bao fading )(, t in thay i theo th i gian, nh ng

gis fading thay i v i tc chm h n nhiu so v i tc bit )(, t in c th

c xem nh l hng s trong kho ng th i gian m t bit.t s t ng quan gi a cc tn hi u ca tr m di ng thn v i sng mang z i

v cc tn hi u ca tr m di ng thm v i sng mang z j l R ijnm ; khi ng ra c a

b lc t ng ng i v i tr m di ng thn sdng sng mang ph th i l :

++++= =

=

=

=

K

nmm

N

i j j

nmij

K

i j j

nnij

K

nmm

mniininini R R RPU

1 111

Nhiu (4.3)

Trong ph ng trnh (4.3), s hng u tin m t tn hiu mong mu n, c c t :

ninin

T

nninic

iin

T

nnininnii Pdt t ct cT

Pdt T

t z zt ct c

T P R

==

= )()(1)(2cos)()(1

00

(4.4)

S hng th hai trong ph ng trnh (4.3) l nhi u giao thoa t cc tr m di ngkhc nhau c cng sng mang v t ng quan cho gi a tr m di ng th n sdng

sng mang ph i v tr m di ng thm cng sdng sng mang ph th i l:

dt t ct cT

Pdt T

t z zt ct c

T P R n

T

nmimic

iim

T

nmiminmii )()(

1)(2cos)()(

1

00

=

=

(4.5)

S hng th ba trong ph ng trnh (4.3) l nhi u t cc sng mang ph khc nhau

ca cng m t tr m di ng v t ng quan cho gi a tr m di ng th n s dng

sng mang ph th i v tr m di ng thn sdng sng mang ph th j l:


56/96



dt T

t z z

T Pdt

T

t z zt ct c

T P R

T

c

jinjnj

c

jin

T

nnjnjnnij

=

=

00

)(2cos

1)(2cos)()(

1

S hng th t trong ph ng trnh (4.3) l nhi u t cc tr m di ng khc nhau v icc sng mang ph khc nhau v t ng quan cho gi a tr m di ng th n s dng

sng mang ph th i v tr m di ng thm sdng sng mang ph th j l 0 v tnh

tr c giao c a cc sng mang ph .

dt T

t z zt ct c

T Pdt

T

t z zt ct c

T P R

c

iim

T

nmjmjc

iiT

mnmjmjnmij

=

= )(2cos)()(1)(2cos)()(1

00

Trong ph ng trnh (4.3), cng su t mong mu n l:

ninirvni P E P 2, = (4.6)

Tnh ton ph ng sai c a U ni khng c t p nhi u ta c nhiu giao thoa t ng cng

ca ng i sdng khc l:

Nhiu ca ng i sdng khc = Var [ ]

=

=

K

nmm

nmiini RVar U

,1

Khi shng thnht, thhai v th t trong ph ng trnh (4.3) s l hng

s, ph ng sai t ng ng l 0. t Y= =K

nmm

nmii R,1

; khi gi tr ca Y l:

Y= dt t ct cT

P mT

nmi

K

nmmmi )()(

1

0,1

=

= dt T st hsT t hccPT c

T s

sT c

sm

G

s

snmi

K

nmmmi

c

c

))1(()(1

)1(

1,1

+ +

==

= smG

s

snmi

K

nmm

mic ccP

T

T == 1,1

= [ ]GmGnmnK

nmm

mimic ccccP

T

T ++

=

...111

=

+++++++

+++++

++++

)...(...)...(

)...(...)...(11

11

11

,1,1

11

11

,1,111

111

GK

GnK nKiKi

Gn

Gnnninin

Gn

Gnnninin

Gm

Gnniic

ccccPccccP

ccccPccccP

T

T

V i cng l thnh ph n thg ca chu i tr i phca tr m di ng thn. Khi :


57/96



E[Y 2]=

+++++++

+++++

+++

+

211221

11

1,1

2

21

11

1,1

2211

11

21

2

)...(...)...(

)...(...)...(

,1

,1

GK

GnK nKi

Gn

Gnnnin

Gn

Gnnnin

Gm

Gnniic

ccccPccccP

ccccPccccP E

T

T

Kiin

in

= ( ){ }

++

K

nl

Gl

Gnlnlili

c ccccP E T

T 21122

...

= ( ) ( ){ }

++

=

K

nmm

Gm

Gnnnmimi

c ccccP E T T

,1

222122

...

= [ ]miK

nmmmi

cK

nmmmimi

c P E GT

T GP E

T

T ==

=

,1

22

,1

22

= =

K

nmmrvmi

c PGT T

,1,

2

= =

K

nmmrvmiPG ,1

,

1

E[Y 2] = =

K

nmmrvmiPG ,1

,1

(4.7)

Ph ng sai c a Y l:

Var [ ] [ ] [ ]( ) =

==K

nmmrvmiPG

Y E Y E Y ,1

,22 1 (4.8)

Nhiu tng cng bao g m nhi u ca ng i sdng khc v nhi u nn, v th

nhiu tng cng l t ng cng su t ca nhiu ng i sdng khc v nhi u nn.

Tng nhi u=Var[Y+Noise]=E[Y 2] +GG

PG

K

nmm

rvmi2

,1

,21 += =

(4.9)

V i2

N 02 =

T ph ng trnh (4.6) v (4.9), SNR nh n c ca tr m di ng th n s

dng sng mang ph th i l:

SNR ni=

GP

PK

nmmrvmi

rvni

1

,1

2,

,

+

=

(4.10)

T ph ng trnh (4.10) ta th y SNR c a hthng MC-CDMA d a trn b ng tn c

dng ging nhSNR c a hthng CDMA.


58/96



4.4 Hi tip d ng trongiu khin cng sut ng lnduy tr ch t l ng d ch vmong mu n, SNR nh n c khng c nh

h n gi tr ti thiu SNR c n thit n :

SNR= nK

nmmrvm

rvn

P

GP

+= ,1

2,

, (4.11)

Trong ph ng trnh (4.11), r rng l s user K v gi tr QoS, n t l

ngh ch v i nhau, do cc gi tr t ng ng cn phi chn la tr c khi iu khin

cng su t hot ng. Nu khng, tr m gc skhng tm c lnh iu khin cng

sut nhm t QoS mong mu n, v cng su t ca my di ng hi t, do h

thng s khng n nh. Khi m t my di ng nh n c lnh t ng cng su t t

tr m gc duy tr QoS th h i ti p d ng gy nguy hi m n s n nh hthng

s tng ln. T ng cng su t ca my di ng c ng d n n t ng nhi u cho cc user

khc, khi cc user c ng buc phi tng cng su t pht c a chng. Tnh hu ng

ny x y ra n u cc tham s ca hthng K v n khng c thit l p ng tr c

khi iu khin cng su t hot ng.Dung l ng l n nht t c khi t t cmy di ng t c SNR c n

thit nhnht ti tr m gc. Gis tt cmy di ng c cng SNR c n thit 0 , khi

cng su t thu c ti tr m gc s ging nhau cho m i my di ng. Trong

tr ng h p ny, SNR c th vit li:

02*

*

)(

=

+ Pk GP

(4.12)

Khi *P l cng su t ti u ti tr m gc sl:

0

02

*

)1(

=K G

P (4.13)

Trong ph ng trnh trn th *P s t l thun v i 0 n mt gi tr no ,

v n u SNR 0 l n h n gi tr ny th m u s sm v khng t n ti cng su t ti

u d ng t c SNR mong mu n. T cho th y l i x l v s user s

chn gi tr SNR chu n. Do , bin trn c a SNR chu n sl:


59/96



10 0.

Gis r ng tr m di ng bit ht cc iu kin vknh truy n ca tt ccc

sng mang ph . Khi tr m di ng c th s dng knh t t nht truyn d liu

tin tc. Do ng bao fading l n nht trong s cc ng bao fading c a tt c

cc sng

Documents

DK CS_trong_MC-CDMA (OFDM)_DN