1. Trang Chủ
  2. Điện-Điện tử-Viễn thông
  3. Đồ án tốt nghiệp: Các phương pháp mã hóa kênh trong thông tin di động 4G

Đồ án tốt nghiệp: Các phương pháp mã hóa kênh trong thông tin di động 4G

Mục đích nghiên cứu nhằm mã hóa kênh là nhằm chuẩn bị các luồng dữ liệu sao cho với những lỗi xảy ra trong quá trình truyền, các máy thì chắc chắn có thể phát hiện ra và chuẩn hóa lại được. Công việc này được thực hiện hoàn toàn thông qua quá trình tính toán dữ liệu dự phòng từ các luồng dữ liệu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ Giáo viên hướng dẫn là TS. Lâm Hồng Thạch. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này l

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện-Điện tử-Viễn thông

Số trang 114

Ngày tạo 3/30/2020 3:05:24 PM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước 2.40 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Các phương pháp mã hóa kênh tron... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ  Giáo viên  hướng dẫn là TS. Lâm Hồng Thạch. Các nội dung    nghiên cứu và kết  quả   trong   đề   tài  này  là  trung  thực  và  chưa  từng  được   ai  công  bố   trong  bất  cứ công trình nghiên  cứu nào trước đây.  Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả,  tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu  hoàn toàn trách nhiệm. Hội An, ngày 05  tháng 05 năm  2012 Sinh viên thực hiện  Nguyễn Thị Thu Hương GVHD: Lâm Hồng Thạch i                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để  hoàn thành đồ  án tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin chân thành cảm  ơn   các thầy giáo, cô giáo Khoa Khoa học và công nghệ  Trường Đại học Phan Châu   Trinh, những người đã dạy dỗ, trang bị  cho em những kíến thức bổ  ích trong bốn   năm học vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo Lâm Hồng Thạch,  người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực tập và làm đồ án.                                                     Em xin chân thành cảm ơn ! Hội An, ngày 10 tháng 04 năm 2012                                                                                                                       Sinh viên                                                                                  Nguy ễn Th ị Thu H ương GVHD: Lâm Hồng Thạch ii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC                                                                                  Nguy ễn Th ị Thu H ương ii    MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ xiii                                                                                  Nguy ễn Th ị Thu H ương ii xiii    MỤC LỤC iii xiii                                                                                  Nguy ễn Th ị Thu H ương ii iii xiii    MỤC LỤC iii iii xiii DANH MỤC HÌNH VẼ ix iii xiii LỜI MỞ ĐẦU 1 iii xiii Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT  NAM 1 iii xiii 1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1 iii xiii 1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7 iii xiii Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9 iii xiii Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan  xen nhau 10 iii xiii Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12 iii xiii Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17 iii xiii Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19 iii xiii GVHD: Lâm Hồng Thạch iii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22 iii xiii 2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22 iii xiii Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24 iii xiii 2.2 Vai trò của mã hóa  25 iii xiv 2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26 iii xiv Hình 2.2  Mã hóa khối 27 iv xiv Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28 iv xiv Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31 iv xiv Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33 iv xiv Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34 iv xiv Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41 iv xiv 2.6  Kết luận chương 43 iv xiv 3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44 iv xiv Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46 iv xiv Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51 iv xiv Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52 iv xiv Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53 iv xiv Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55 iv xiv Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59 iv xiv Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60 iv xiv GVHD: Lâm Hồng Thạch iv                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 64 iv xiv Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 65 iv xv Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68 iv xv Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 78 v xv Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 81 v xv Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83 v  xv thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83 v xv DANH MỤC HÌNH VẼ ix xv LỜI MỞ ĐẦU 1 xv Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT  NAM 1 xv 1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1 xv 1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7 xv Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9 xv Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan  xen nhau 10 xv GVHD: Lâm Hồng Thạch v                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12 xv Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17 xv Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19 xv Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22 xvi 2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22 xvi Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24 xvi 2.2 Vai trò của mã hóa  25 xvi 2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26 xvi Hình 2.2  Mã hóa khối 27 xvi Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28 xvi Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31 xvi Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33 xvi Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34 xvi Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41 xvi 2.6  Kết luận chương 43 xvi 3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44 xvi Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46 xvi Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51 xvi Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52 xvi Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53 xvi GVHD: Lâm Hồng Thạch vi                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55 xvi Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59 xvi Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60 xvi Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 64 xvii Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 65 xvii Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68 xvii Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 78 xvii Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 81 xvii Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83  xvii thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83 xvii LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT  NAM 1 1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1 1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7 Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9 GVHD: Lâm Hồng Thạch vii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan  xen nhau 10 Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12 Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17 Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19 Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22 2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22 Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24 2.2 Vai trò của mã hóa  25 2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26 Hình 2.2  Mã hóa khối 27 Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28 Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31 Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33 Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34 Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41 2.6  Kết luận chương 43 3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44 Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46 Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51 GVHD: Lâm Hồng Thạch viii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52 Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53 Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55 Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59 Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60 Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 64 Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 65 Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68 Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 78 Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên  kênh fading Rayleigh chậm 81 Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83 thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3G Third generation Thế hệ thứ 3 4G Fourth generation Thế hệ thứ 4 A ARM Adaptive multi rate Tốc độ đa thích ứng GVHD: Lâm Hồng Thạch ix                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ARQ Automatic repeat request Yêu cầu lặp lại tự động AWGN Additive white Gaussian noise Tạp âm Gaussian trắng cộng B BER Bit error rate Tỷ lệ lổi bit BPSK Binary phase shift keying Khoá dịch pha nhị phân C CDMA Code division multiple access Đa truy cập phân chia theo mã CRC Cyclic redundancy check Kiểm tra dư chu trình CSI Channel state information Thông tin trạng thái kênh D DAB Digital audio broadcasting  Phát thanh số DPSK Differential phase shift keying Khoá dịch pha vi sai DVB Digital video broadcasting Truyền hình số E EXIT Extrinsic information transfer Chuyển giao thông tin ngoài F FEC Forward error correction Sủa lổi trước FER Frame error rate Tỷ lệ lổi khung G GPRS General packet radio services Dịch vụ vô tuyến gói chung H HSPA High speed packet access Đa truy cập gói tốc độ cao I IEEE Institute of Electrical and  Viện nghiên cứu kỹ thuật điện và  Electronic Engineers điện tử i.i.d Independent identically  Sự phân bố độc lập nhau distributed L LLR Log­likelihood ratio Tỷ lệ đoạn cực đại LOS Line­of­sight Nhìn thẳng LTE Long term evolution Sự phát triễn trong tương lai LST Layered space­time Tầng không gian thời gian M GVHD: Lâm Hồng Thạch x                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MAP Max a posteriori Giá trị cuối lớn nhất MC­CDMA MultiCarrier Code Division  Đa truy nhập phân chia theo mã  Multiple Access điều chế đa sóng mang  MIMO Multiple­input Multiple­output Nhiều anten ra, nhiều anten vào MLSE Maximum likelihood sequence  Khả năng giống nhất estimator MMS Multimedia messages service Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện MMSE Minimum mean square error Lổi bình phương trung bình nhỏ  nhất MMS Maximal ratio combining Kết hợp tỷ lệ tối đa N NLOS Non line of sight Khuất O OFDMA Othogonal frequency division  Đa truy nhập phân chia tần số trực  multiple access giao P PCBC Parallel concatenated block  Mã khối kết nối song song coder PCCC Parallel concatenated  Mã xoắn kết nối song song convolutional coder PDF Probability density function Hàm mật độ xác suất PSF Phase shift keying Điều chế khoá dịch pha Q QAM Quadrature amplitude  Điều chế biên độ cầu phương modulation QPSK Quadrature phase­shift keying Khoá dịch pha cầu phương QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ S SER Symbol error rate Tỷ lệ lổi hệ thống SCBC Serial concatenated block coder Mã khối theo thứ tự nối tiếp SCCC Serial concatenated  Mã xoắn theo thứ tự nối tiếp GVHD: Lâm Hồng Thạch xi                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP convolutional coder SNR Signal to noise ratio Tỷ số tín hiệu trên tạp âm S/P Serial­to­parallel Nối tiếp/song song ST Space­time Không gian thời gian STC Space­time code Mã không gian thời gian SCBC Space­time block codes Mã khối không gian thời gian STTC Space­time trellis code Mã hoá lưới không gian thời gian SVD Singular value decomposition Phân tích giá trị riêng T TCM Trellis coded modulation Điều chế mã trellis U UE User equipment Thiết bị người dung UMB Ultra Mobile Broadband Di động băng tần siêu rộng UMTS Universal mobile  Hệ thống viễn thông di động toàn  telecommunication systems cầ u UTRAN Universal terrestrial radio access Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất  network toàn cầu W WCDMA Wideband code division access Đa truy nhập phân chia theo mã  băng rộng GVHD: Lâm Hồng Thạch xii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH VẼ                                                                                   Nguy ễn Th ị Thu H ương             .........      ii     MỤC LỤC                                                                                                                ............................................................................................................       iii                                                                                   Nguy ễn Th ị Thu H ương ii         iii ....          MỤC LỤC iii                                                                                                            ........................................................................................................       iii  DANH MỤC HÌNH VẼ xiii                                                                                        ....................................................................................       iii                                                                                   Nguy ễn Th ị Thu H ương ii xiii iii        MỤC LỤC iii xiii                                                                                                     .................................................................................................       iii                                                                                  Nguy ễn Th ị Thu H ương ii iii xiii                                                                                                                                    iii .................................................................................................................................         MỤC LỤC iii iii xiii                                                                                                 .............................................................................................       iii  DANH MỤC HÌNH VẼ ix iii xiii                                                                               ...........................................................................       iii  LỜI MỞ ĐẦU 1 iii xiii                                                                                               ...........................................................................................       iii Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT   NAM 1 iii xiii                                                                                                               ...........................................................................................................       iii  1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1 iii xiii                                     .................................       iii  1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7 iii xiii                                                 .............................................       iii  Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9 iii xiii                                 .............................       iii Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan   xen nhau 10 iii xiii                                                                                                       ...................................................................................................       iii GVHD: Lâm Hồng Thạch xiii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12 iii xiii iii     Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17 iii xiii                                                               ...........................................................       iii  Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19 iii xiii                                  ..............................       iii  Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22 iii xiii          iv .....       2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22 iii xiii                                                              ..........................................................       iv  Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24 iii xiii               ...........       iv  2.2 Vai trò của mã hóa  25 iii xiv                                                                                ............................................................................       iv  2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26 iii xiv                            ........................       iv  Hình 2.2  Mã hóa khối 27 iv xiv                                                                                 .............................................................................       iv  Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28 iv xiv                           .......................       iv  Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31 iv xiv                                                           .......................................................       iv  Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33 iv xiv                                                                        ....................................................................       iv  Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34 iv xiv                                                                        ....................................................................       iv  Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41 iv xiv                                       ...................................       iv  2.6  Kết luận chương 43 iv xiv                                                                                  ..............................................................................       iv  3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44 iv xiv                                      ..................................       iv  Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46 iv xiv                                         .....................................       iv  Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51 iv xiv                                                                               ...........................................................................       iv  Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52 iv xiv                                                       ...................................................       iv  Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53 iv xiv                    ................       iv GVHD: Lâm Hồng Thạch xiv                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55 iv xiv                                              ..........................................       iv  Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59 iv xiv                ............       iv  Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60 iv xiv                                                        ....................................................       iv Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 64 iv xiv                                                                           .......................................................................      v Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 65 iv xv                                                                            ........................................................................      v  Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68 iv xv                                  ..............................      v Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 78 v xv                                                                             .........................................................................      v Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 81 v xv                                                                             .........................................................................      v Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83 v   xv                                                                                                                                   ...............................................................................................................................      v  thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83 v xv                                             .........................................      v  DANH MỤC HÌNH VẼ ix xv                                                                                       ...................................................................................      v  LỜI MỞ ĐẦU 1 xv                                                                                                      ..................................................................................................      v Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT   NAM 1 xv                                                                                                                      ..................................................................................................................      v  1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1 xv                                            ........................................      v  1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7 xv                                                        ....................................................      v GVHD: Lâm Hồng Thạch xv                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9 xv                                        ....................................      v Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan   xen nhau 10 xv                                                                                                              ..........................................................................................................      v  Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12 xv         vi ....       Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17 xv                                                                     .................................................................       vi  Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19 xv                                        ....................................       vi  Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22 xvi              ..........       vi  2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22 xvi                                                                  ..............................................................       vi  Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24 xvi                    ................       vi  2.2 Vai trò của mã hóa  25 xvi                                                                                    ................................................................................       vi  2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26 xvi                                ............................       vi  Hình 2.2  Mã hóa khối 27 xvi                                                                                     .................................................................................       vi  Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28 xvi                               ...........................       vi  Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31 xvi                                                               ...........................................................       vi  Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33 xvi                                                                            ........................................................................       vi  Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34 xvi                                                                            ........................................................................       vi  Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41 xvi                                           .......................................       vi  2.6  Kết luận chương 43 xvi                                                                                      ..................................................................................       vi  3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44 xvi                                          ......................................       vi  Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46 xvi                                            ........................................       vi GVHD: Lâm Hồng Thạch xvi                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51 xvi                                                                                  ..............................................................................       vi  Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52 xvi                                                           .......................................................       vi  Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53 xvi                        ....................       vi  Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55 xvi                                                 .............................................       vii  Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59 xvi                   ...............       vii  Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60 xvi                                                           .......................................................       vii Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 64 xvii                                                                           .......................................................................       vii Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 65 xvii                                                                           .......................................................................       vii  Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68 xvii                                 .............................       vii Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 78 xvii                                                                           .......................................................................       vii Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 81 xvii                                                                           .......................................................................       vii Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83   xvii                                                                                                                               ...........................................................................................................................       vii  thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83 xvii                                           .......................................       vii  LỜI MỞ ĐẦU 1                                                                                                         .....................................................................................................       vii Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT   NAM 1                                                                                                                         .....................................................................................................................       vii GVHD: Lâm Hồng Thạch xvii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động  1                                              ..........................................       vii  1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai 7                                                           .......................................................       vii  Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng. 9                                           .......................................       vii Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan   xen nhau 10                                                                                                               ...........................................................................................................       viii  Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến 12            viii .......       Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G 17                                                                       ...................................................................       viii  Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop 19                                           .......................................       viii  Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG 22                 .............       viii  2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý 22                                                                      ..................................................................       viii  Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số 24                       ...................       viii  2.2 Vai trò của mã hóa  25                                                                                        ....................................................................................       viii  2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G 26                                    ................................       viii  Hình 2.2  Mã hóa khối 27                                                                                         .....................................................................................       viii  Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống 28                                   ...............................       viii  Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3 31                                                                   ...............................................................       viii  Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo 33                                                                                ............................................................................       viii  Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo 34                                                                               ...........................................................................       viii  Hình 2.7  Sơ đồ khối của một hệ thống MIMO 41                                              ..........................................       viii  2.6  Kết luận chương 43                                                                                          ......................................................................................       viii GVHD: Lâm Hồng Thạch xviii                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  3.1 Phương pháp mã hóa không gian ­ thời gian  44                                             .........................................       viii  Hình 3.1  Một mô hình hệ thống băng tần gốc 46                                                ............................................       viii  Hình 3.2 Sơ đồ mã lưới 51                                                                                      ..................................................................................       viii  Hình 3.3  Bộ mã lưới k=1, K=3 và n=2 52                                                                ............................................................       ix  Hình 3.4  Lưới mã và sơ đồ trạng thái với k=1, K=3 và n=2 53                             .........................       ix  Hình 3.5  Sơ đồ khối của bộ mã hóa STTC 55                                                        ....................................................       ix  Hình 3.6  Đường biên giữa tiêu chuẩn TSC và tiêu chuẩn vết 59                         .....................       ix  Hình 3.7  Bộ mã hóa STTC với 4­PSK 60                                                                 .............................................................       ix Hình 3.8  Đặc tính FER của hệ thống BPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 64                                                                                   ...............................................................................       ix Hình 3.9  Đặc tính FER của hệ thống QPSK Alamouti với 1 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 65                                                                                   ...............................................................................       ix  Hình 3.11    Sơ đồ khối của bộ mã hóa ST Alamouti 68                                         .....................................       ix Hình 3.14  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti với 2 và 1 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 78                                                                                   ...............................................................................       ix Hình 3.15  Đặc tính BER của hệ thống BPSK Alamouti vơi 2 và 2 anten thu trên   kênh fading Rayleigh chậm 81                                                                                   ...............................................................................       ix  Hình 3.17  Đặc tính mã STBC, STBC+TCM, STTC sử dụng mã 4 và 8 trạng 83 ix     thái với 2 anten phát, 3 anten thu (IEEE, 2001) 83                                                   ...............................................       ix  DANH MỤC HÌNH VẼ                                                                                            ........................................................................................       xiii  LỜI MỞ ĐẦU                                                                                                              ..........................................................................................................      1 GVHD: Lâm Hồng Thạch xix                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1     SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIỆT   NAM                                                                                                                              ..........................................................................................................................      1  1.1 Giới thiệu về các hệ thống thông tin di động                                                    ...............................................      1  1.2 Công nghệ thông tin di động tương lai                                                                ............................................................      7  Hình 1.1  Năng lực của các hệ thống  3G mở rộng.                                                ............................................      9 Hình 1.2  Mạng tương lai thống nhất, bao gồm nhiều  hệ thống  truy nhập đan   xen nhau                                                                                                                     .................................................................................................................       10  Hình 1.3  Những vấn đề kỹ thuật liên quan đến công nghệ vô tuyến                 .............       12  Hình 1.4  Cấu hình hệ thống 4G                                                                             .........................................................................       17  Hình 1.5 Liên lạc thông qua các kết nối multi­hop                                                 .............................................       19  Chương 2        MàHÓA KÊNH TRONG  THÔNG TIN DI ĐỘNG                       ...................       22  2.1 Quá trình mã hóa và nguyên lý                                                                            ........................................................................       22  Hình 2.1  Quá trình mã hóa trong hệ thống  truyền  thông  số                             .........................       24  2.2 Vai trò của mã hóa                                                                                               ..........................................................................................       25  2.3 Các phương pháp mã hóa kênh trong hệ thống 3G                                          ......................................       26  Hình 2.2  Mã hóa khối                                                                                               ...........................................................................................       27  Hình 2.3  Bộ mã có tính hệ thống  và không  hệ thống                                         .....................................       28  Hình 2.4  Bộ mã hóa xoắn tỷ lệ 1/3                                                                         .....................................................................       31  Hình 2.5   Bộ mã hóa Turbo                                                                                      ..................................................................................       33  Hình 2.6   Bộ giải mã Turbo                                                                                     .................................................................................       34 GVHD: Lâm Hồng Thạch xx                   SVTH: Nguyễn Thị Thu Hương                                                                      
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược