kênh truyền vô tuyến
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (222.3 KB, 27 trang )
KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN
1.1 Giới thiệu chương
!"#$%
&'(%)*
"( $ (
+', "/
$%"(-01"23
3 "4 * 5 6 $
"78"/9$
$:, ,$ 8
/ "/;<
# "/=
"/$, "/
6( " > ?
-1/*
1.2 Khái niệm về hệ thống thông tin vô
tuyến
@,AB8$%$,
&$%*6+
"?1$!(+8$
=9)$!(
8*C=( "/ 0"
D)-1$! /
88"/E$5/
F? /- &
"/G-D #
$D#$)H
" 1 ? )( ? $
I1D$!
Ngu n tinồ
Mã hoá kênh
(Channel coding)
Mã hoá ngu nồ
(Source coding)
Tín hi u đíchệ
(Destination)
Gi i mã hoá kênhả
(Channel decoding)
Gi i mã hoá ngu nả ồ
(Source decoding)
Đi u chề ế
(Modulation)
Kênh vô tuy nế
(Channel)
Gi i đi u chả ề ế
(Demodulation)
{ }
k
a
{ }
,
k
a
Mô hình kênh
(Discrete channel)
Hình 1.2: Mô hình h th ng thông tin vô tuy nệ ố ế
#$ 3 D
J%(3 "/
/$!(-
K(-L'$?"
7M$3 "/
".$ $%
"(-L'NKO
1.3 Kênh truyền vô tuyến
1.3.1 Giới thiệu
3 &*
J % / ( "/ $
D"/9$$
I* "/
PQ8=R(
"/((S.
-/=T="(0DD
1 "/
Q "# # ( 4
(0*UQE E T
E U2
V=:-1#$
"3/.-&D
</ # 3
&*K(
W$XD&
"/.Y8
82R$% D 3
"4 & * -D ? &
Y)**&
*
@ V= "( $% *
80( ;
Z= Y$ "% ["\N)\ V=]
V=Y$^[)$N)\V=]
Z=Y$"%=T)R)&
",)3D(X%)
( "/=()R=8"(
$% F "% @ Q
# # )R ( . & Q , [+
4"9-(Y]$
$ 67 D
Q\-3#'(
* /V=Y$"%(
_?%)( "/
\($&-(
Z=Y$^=T)RP
-8#.%D</E
" =( )R P ` "( Q "D
-[`-(a?)]
DDZ=Y$^
.bN)R"7[$\N
)"\=]&DXD
P\(7[$\N"]&
"/<*?5=J=%
"/P\(7,)R=
8&DD=S
)RP7"/)
D#)R
"/ & D "( * =
%;
c dE Ee"-D)9
$ ( $% $X M f ? -D
?"3?)(??)D
gZ
c6TE Ee"-7"/)
DQ"##$%
$'$'%(-D?
?)(??)6TE
D ( . 0 h
gZ "/ 9 D
D$-Y7"/f
6 7 2 5 W
[)=(i],"7E 8
%-QW#'
-8"/E.1
cE Ee"-)9 $
( $% $X f ? + / $ (
hQ""[E ](X
E "3?"($
"7*'870
"E %j%(
1.3.2 Các hiện tượng ảnh hưởng đến chất
lượng kênh truyền
1.3.2.1 Hiện tượng đa đường (Multipath)
"($%*
)5E 97-(
7"/"R\
</Ee"=(
+ '8"#)R
"/)"RK(')'
D)R+'&)
9 ? - # )R E
-4E E 9(0*
'8-@2
)R "/ ) 7 [
"((]K(7D
P&)(D
)( Q ) (
"T=Q # S
k%(&9Y$
D+'8-J
(XQ` (( 6("
-"/D)* 5 E
8Q$_(-1 "/7
'5E%'
Che khu tấ
Tr m di đ ngạ ộ
Truy n th ngề ẳ
Khúc xạ
Tán xạ
Ph n xả ạ
Tán xạ
Tr m g cạ ố
Hình 1.3: Hi n t ng truy n sóng đa đ ngệ ượ ề ườ
-@2)R0
5 E [$)\ =)\")(]
@$_(0"# "/
7,D8F
#DM%0M
1.3.2.2 Hiệu ứng Doppler
@ 5 K(\" 0 " =( )R 8
% * $ $
", # , Al m 3 &
P & D
QE.)(?Y)*"0$
$%-(2Y)*K(\"
n ? & )( ?
?8%&$o
-
Y)*K(\"&pqr;
( )
=
n0D
αcosf
c
v
f
n
[AA]
α1
Tuy n 2ế
)(
2
t
τ
)(
1
t
τ
Tr m phátạ
Hình 1.4: Hàm truy n đ t c a kênhề ạ ủ
"( V
s
Y Y )*
) $ & * ' * 8
%*&$)(?$
'*)6o
ts,Y)*
K(\"?3)H;
=
0maxD,
f
c
f
v
[AB]
2
max
0
1
−
−
f
ff
A
0
các tr ng h p còn l iườ ợ ạ
max,0max,0 DD
fffff +≤≤−
( )
fj
πα
2
yy
n D $ M
/+-?7%
#-W$2?-P&
D5?Y)*K(\"
8=T)pqr;
[Au]
dPD8=T #
,Aq
'%PDQ##
5K(\"=(v-\,$"h$Awxl
:2Pv-\yz&P
DD);n
D#Y)*)$
V
s
-D)H-'
#DE".Y)*)$V
s
$Q=Q/D?%=Q
V
K$E
,#AqGR=QY)*
# )R + % & /
*
1.3.2.3 Suy hao trên đường truyền
)R)$)3",
&D-"/ 9$
Hình 1.5: M t đ ph c a tín hi u thuậ ộ ổ ủ ệ
$ GR$)3=(
\W)(8-JM
/-8)3
1.3.2.4 Hiệu ứng bóng râm (Shadowing)
K(#&'"#".
7"/D=J ( (
Y24+U$(.%
D Q ) $ .
{E"".$%-(
? . * % P '$ :, '
52V='$
1.3.3 Các dạng kênh truyền
F\(5Y)*& "/
h&D$
c I. "/ 2 2 Y )*
"/-22Y)*
cI."/227
"/-227
1.3.3.1 Kênh truyền chọn lọc tần số và
kênh truyền không chọn lọc tần số
C "//+ $%-(
Y)*$"(-(5Y)*
& "/Y $2
Y)*[8E\$f]-(Y
)*2(\"\m=i=
-b".,A|V
s
".,A|'3 "/
V
s
`/)(?h&
Hình 1.6a: Kênh truy n ch n l c t n s (fề ọ ọ ầ ố
0
<W)
DK( $%)*Y)*
".hY "/-(D
1 Y Y)*
-&D"/Q
)R)$=Q - K
"/ ' 2
"/22Y)*
Hình 1.6b: Kênh truy n không ch n l c t n sề ọ ọ ầ ố (f
0
>W)
6 ".,A| "/
V
s
?/)(?h&
D$2Y3)*&
D"/1 Q)R)
$=QY D,
' "/ 2
"/ - 2 2 Y )* (X
"/V=f
1.3.3.2 Kênh truyền chọn lọc thời gian và
Kênh truyền không chọn lọc
thời gian
I."/P.
J\(7,'3".
7"/P/D"D'
*U'8$?E3
'8}$3UG
9"/".7"/
E E U 1 ' 8 .
?.%}P
\(7
D3& "/$
M$%$)*2(\"\$\<
-(7$"(5
7& "/P"3D
[8E\$f/7]
I "/ D ? -k -b
[)$( ="(] "3 ? )( ?
(\"\$\, "/2
"/2276
-"/D?-k-b
[)$( ="(] "3 ` )( ?
(\"\$\, "/
2 "/ - 2 2 7
f/7
1.3.4 Các mô hình kênh cơ bản
1.3.4.1 Kênh theo phân bố Rayleigh
"( =%0
*g\7=F8$
3P\(7&7(
DV=f(X7
(&$%Y7".~
4"M7(&P
DTn))"R(0\(
0*g\d0*g\$
$'%E)3plrpAlr;
<
∞≤≤
−
=
)0(0
)0(
2
exp
)(
2
2
2
r
r
rr
rp
σσ
[Al]
:? • "Q "$) [ =J] &
D'"?%
7([\\(\=\\(]•
B
)3",\(7
€)387(&D'
- 1 $% "Q g (
"?(#$0*D};
−−==≤=
∫
2
2
0
2
exp1)()()(
σ
R
drrpRrPRP
R
r
[Aq]
n "Q " , "
$\
& 0 *
g\(#;
σ
π
σ
2533.1
2
)(][
0
====
∫
∞
drrrprEr
mean
[A|]
:)
2
r
σ
[)3Y
&7(D];
[ ]
222
0
222
2
4292.0
2
2
2
)(][
σ
π
σ
π
σσ
=
−=−=−=
∫
∞
drrprrErE
r
[Ax]
n"Q=J&7(
σ
2
[h'&"Q",,
]n"Q$\=&",$-
",;
Hình 1.7: Hàm m t đ xác su t c a phân b Rayleighậ ộ ấ ủ ố
0
σ
2σ 3σ 5σ4σ
p(r)
σ
/6065.0
∫
=⇒=
med ian
r
median
rdrrp
0
177.1)(
2
1
σ
[A•]
:,'"Q$\$\={-
$sqq=m"("7
Dg\V=4b"M
"Q$\=7)a=J"(R
,=g\V=7
( "( $ "7 $ 4
-83'0\($%0
*X(mM)a=J"Q
$\=,"Q",4
=T=)()0*V=-
[ "Q " , - ]
@, Ax $ 2 $ $' % E )3
g\
1.3.4.2 Phân bố Ricean
"("7V=g\-
YD"R$
$-QE E [
Y N(VN)] ? )3
"%IY0*)H
g\ "( "7
Y7S. % ?
-E+.D
N(VN) ‚ " & %
7(/#
%.$Y=(
Y7S.n*"(
"7=>))"(-QT
# & D N(VN
)[)3"%]%
F?D 7 [
)3])H$(0*g\"‚
"IYN(VN)Q
)DP"*
T7(\(0*g\
:, ' 0 * Q "# 0 *
g\ "( "7 Y
N(VN)$3
@$$'%0*E)3&0*
g\;
<
≥≥
=
+
−
00
)0,0(
)(
2
0
2
)(
2
2
22
r
rA
Ar
Ie
r
rp
Ar
σσ
σ
[Aw]
O;m.%{& YN
(VN)
ƒ(;„$m\))\)aP( A's
d0 *g\ 7 $#
)*-Qz{)*
)3 D E Q [
Y N(VN)] )3
Y7;
2
2
2
σ
A
k =
[AAs]
@ =? =
=m;
dB
A
dBk
2
2
2
log10)(
σ
=
[AAA]
- EQ0*g\2
)*g\
IO…
s- s[
∞−
=m]YN
(VN)Q)$/.%0*
g\ "# 0 * g\ @,
→
