1BÁO cáo tốt NGHIỆP đại học đề tài ANTEN THÔNG MINH và ỨNG DỤNG TRONG W CDMA

1
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ănten thông minh và ỨNG DỤNG
TRONG W-CDMA
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN PHẠM ANH DŨNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐINH THỊ THÁI MAI
LỚP : D01VT
2
NỘI DUNG BÁO CÁO

TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH

CÁC KỸ THUẬT TRONG ĂNTEN THÔNG
MINH

ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY

ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA ĂNTEN THÔNG
MINH TẠI MÁY CẦM TAY
3


TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
Dàn ănten thông minh
4


TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
Nguyên lý hoạt động của ănten thông minh

5


TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
Cấu trúc sắp xếp của các phần tử ănten
6
TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH
Ưu điểm của ănten thông minh

Giảm trải trễ và pha đinh đa đ ường

Giảm nhiễu đồn g kênh

Tăng dung lượng hệ thống và cải thiệu h iệu suất phổ

Tăng hiệu su ất truyền dẫn

Giảm chuyể n giao

Mở rộng tầm sóng

Tăng diện tích vùng ph ủ sóng

Giảm công su ất phát trạm di động

Cải thiệu ch ất lượng tín hiệu

Tăng tốc độ dữ liệu
7

CÁC KỸ THUẬT TRONG ĂNTEN THÔNG MINH

KẾT HỢP PHÂN TẬP

KẾT HỢP TƯƠNG THÍCH

Phân tập chuyển mạch

Phân tập lựa chọn

Phân tập kết hợp tỷ lệ tối đa

Kết hợp độ lợi cân bằng

Kết hợp lựa chọn tổng quát hoá
KẾT HỢP PHÂN TẬP
8
KẾT HỢP PHÂN TẬP
Phân tập chuyển mạch
Giải điều chế
Tách sóng
đường bao
Phân tập lựa chọn (SD)
Tách sóng
đường bao
Tách sóng
đường bao
Tách sóng
đường bao
Giải điều chế

1
1
L
l
SNR
l
γ
=
= = Γ
∑
9
KẾT HỢP PHÂN TẬP
Phân tập kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC)
Γ Γ
1
L
L
l
L
γ
=
= =
∑
Đồng pha
Tách sóng
đường bao
Đồng pha
Tách sóng
đường bao
Đồng pha

Tách sóng
đường bao
Giải điều chế
∑
Kết hợp độ lợi cân bằng (EGC)
1 ( 1)
4
L
L
π
γ
 
= + − Γ
 
 
10
KẾT HỢP PHÂN TẬP
Kết hợp lựa chọn tổng quát hoá (GSC)
γ
1
m
i
i=
∑
1
m
i
i
γ
=

∑
m a
T
γ
≥
1m a
T
γ
+
<
1
m
i
i
γ
=
∑
∞
0 1
n
T≤ ≤
1
m
n
T
γ
γ
≥
1
1

m
n
T
γ
γ
+
<
1
m
i
i
γ
=
∑
m thay đổi để và ATGSC(Ngưỡng, T
n
(m thay đổi để và
NT-GSC(1,L)/
NT-GSC (0,L)
m thay đổi để
và

Ngưỡng,Tn
( )
NT-GSC
AT-GSC( ,L)/
AT-GSC(0,L)
m thay đổi để
và

Ngưỡng,T
a
AT-GSC
GSC(1,L)/GSC(L,L)
m cố địnhSố lượng
nhánh, m
GSC
Giới hạn
dưới/trên
SNR kết
hợp
Số lượng các nhánh
lựa chọn
Điều kiện
cho trước
Kỹ thuật
γ
1
m
i
i=
∑
γ
1
m
i
i=

∑
γ
1
m
i
i=
∑
γ
m a
T≥
γ
1m a
T
+
<
0 1
n
T≤ ≤
∞
γ
γ
1
m
n
T≥
γ
γ
1
1
m

n
T
+
<
11
TẠO BÚP SÓNG

Kỹ thuật tham chiếu thời gian

Kỹ thuật tham chiếu không gian

Thuật toán Mođun hằng
12
KỸ THUẬT THAM CHIẾU THỜI GIAN
1
x
ω
1
2
x
ω
2
L
x
ω
L
∑
Ước tính
trọng số
( )r t

ε
( )t
( )y t
ε ω
2
2
( ) ( ) ( )
H
t r t x t
 
= −
 
ε
2
( )MSE E t=
 
 
ω
ε ω
2
( ( ) ) 2 2E t z R∇ = − +
 
 
Hệ số quênKích thước bậc hội tụKích thước bậc hội tụ
Hệ số
hội tụ
Cậpnhật
trọng số
Bắt đầu
Bình phương tối thiểu đệ

quy (RLS)
Bình phương trung bình tối
thiểu chuẩn hoá (N- LMS)
Bình phương trung
bình tối thiểu(LMS)
(0) 0=
ω
( ) ( ) ( )
H
y n n x n=
ω
*
( ) ( ) ( ) ( )
H
n x n n r n= −
ε ω
*
( 1) ( ) ( ) ( )n n x n n+ = +
ω ω µ ε
[ ]
µ
1
0
tr R
< <
(0) 0=
ω
0
(0)R I=
δ

0
(0)z I=
δ
0
R(n)= ( 1) ( ) ( )
H
R n x n x n− +
δ
1
1
0
( 1) ( )
( )
( ) ( 1) ( )
H
R n x n
q n
x n R n x n
−
−
−
=
+ −
δ
*
( ) ( 1)
( ) ( ) ( 1) ( )
H
n n
q n r n n x n

= − +
 
− −
 
ω ω
ω
0
0 1< <
δ
(0) 0=
ω
0
(0) =
µ µ
( ) ( ) ( )
H
y n n x n=
ω
*
( ) ( ) ( ) ( )
H
n x n n r n= −
ε ω
*
( 1) ( ) ( ) ( ) ( )n n n x n n+ = +
ω ω µ ε
0
2
( )
( )

n
a x n
=
+
µ
µ
µ
0
0 2< <
13
KỸ THUẬT THAM CHIẾU KHÔNG GIAN
14
THUẬT TOÁN MÔ ĐUN HẰNG
( ) 2
( ) ( ( ) ( ))
p
p
p
D n E y n R n
 
= −
 
2
( )
( )
( )
p
p
p
E a n

R n
E a n
 
 
=
 
 
2p =

Hàm chi phí:

Công thức cập nhật trọng số:
2
( 1) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
p
n n R n y n y n x n
 
+ = + −
 
ω ω µ
15
ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY

MỘT SỐ ĂNTEN TẠI MÁY CẦM TAY

MÔ HÌNH KÊNH
16
ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY
MRC
Đầu ra

Hệ thống ănten kép cho HDR
Bộ cầm tay ănten thông minh cho hệ thống DECT
Bộ vi
điều khiển
Chuyển mạch
dữ liệu
Bộ dịch pha
biến đổi
EGC
Bộ thu
Bộ dịch pha
biến đổi
EGC
Bộ thu
17
ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY
Cải thiện SINR
18
TƯƠNG QUAN ĐƯỜNG BAO
2
0
2
( )
e
d
J
π
ρ
λ
=

19
MÔ HÌNH KÊNH
2
( )r t
1
( )r t
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
0
Z
τ
−
1
Z
τ
−
2
Z
τ
−

( )s t
LCFCM
20
MÔ HÌNH KÊNH
SCFCM
0
Z
τ
−
1
Z
τ
−
2
Z
τ
−
( )s t
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
2
( )r t
1
( )r t
0
j

e
θ
−
1
j
e
θ
−
2
j
e
θ
−
21
MÔ HÌNH KÊNH
ECFCM
[ ] [ ]
1 2 1 2
2
1 0
w w
1
(1 ) 1
2
T T
x x
K j K
 
 
=

 
+ −
 
 
0
Z
τ
−
1
Z
τ
−
2
Z
τ
−
( )s t
Hai tín hiệu pha
đinh Rayleigh
với tương
quan đường bao
Pha đinh
Rayleigh
Pha đinh
Rayleigh
2
( )y t
1
( )y t
Hai tín hiệu pha

đinh Rayleigh
với tương
quan đường bao
Hai tín hiệu pha
đinh Rayleigh
với tương
quan đường bao
0
j
e
φ
−
1
j
e
φ
−
2 sin
i
i
d
π θ
φ
λ
=
2
j
e
φ
−

[ ]
1
1 2
2 1
2 sin
( )exp( ( ) )
T
x
y y
d
abs x j angel x
π θ
λ
 
 
=
 
 
−
 
 
 
 
22
Mô hình kênh
GBSB đường tròn
23
Mô hình kênh
GBSB elip
24

Thủ tục lấy profile sử dụng GBSB
25
HIỆU NĂNG CỦA ĂNTEN THÔNG MINH
TẠI MÁY CẦM TAY

Hiệu năng của kết hợp phân tập

Hiệu năng của kết hợp tương thích

Hiệu năng của kết hợp lai ghép