Đề tài Ăn ten thông minh và ứng dụng trong WCDMA

MỤC LỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG xi LỜI NÓI ĐẦU xii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĂNTEN THÔNG MINH 1 1.1 M λ đầu 1 1.2 Hệ thống ănten thông minh 1 1.2.1 Khái niệm 1 1.2.2 Nguyên lý hoạt động của ănten thông minh 2 1.2.3 Cấu trúc sắp xếp của các phần tử ănten 3 1.2.4 Các tham số dàn ănten 4 1.3 Mô hình tín hiệu 5 1.4 Ưu điểm của ănten thông minh trong thông tin di động 9 1.4.1 Giảm trải trễ và pha đinh đa đường 9 1.4.2 Giảm nhiễu đồng kênh 11 1.4.3 Tăng dung lượng hệ thống và cải thiện hiệu suất phổ 12 1.4.4 Tăng hiệu suất truyền dẫn 12 1.4.5 Giảm chuyển giao 12 1.4.6 M λ rộng tầm sóng 12 1.4.7 Tăng diện tích vùng phủ sóng 14 1.4.7.1 Mức độ vùng phủ của ănten thu đơn phần tử 14 1.4.7.2 Mức độ vùng phủ của ănten thu L phần tử 15 1.4.8 Giảm công suất phát trạm di động 17 1.4.9 Cải thiện chất lượng tín hiệu 17 1.4.10 Tăng tốc độ dữ liệu 17 1.5 Tổng kết 17 CHƯƠNG II: CÁC KỸ THUẬT TRONG ĂNTEN THÔNG MINH 19 2.1. Kết hợp phân tập 19 2.1.1 Phân tập chuyển mạch 19 2.1.2 Phân tập lựa chọn (SD) 20 2.1.3 Phân tập kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC) 21 2.1.4 Kết hợp độ lợi cân bằng (EGC) 23 2.1.5 Kết hợp lựa chọn tổng quát hoá GSC (Generalized Selection Combining) 23 2.1.6 Tổng kết 26 2.2 Tạo búp sóng 27 2.2.1 Ví dụ về tạo búp sóng 27 2.2.2 Các loại tạo búp sóng 29 2.2.2.1 Tạo búp sóng tương tự 29 2.2.2.2 Tạo búp sóng số 29 2.2.2.3 Tạo búp sóng không gian phần tử 29 2.2.2.4 Tạo búp sóng không gian – búp sóng 31 2.2.3 Kỹ thuật tham chiếu thời gian 34 2.2.3.1 Bình phương trung bình tối thiểu 35 2.2.3.2 Bình phương trung bình tối thiểu chuẩn hoá (NLMS) 38 2.2.3.3 Nghịch đảo ma trận mẫu (SMI) 39 2.2.3.4 Bình phương tối thiểu đệ quy (RLS) 45 2.2.4 Kỹ thuật tham chiếu không gian - Định cỡ ănten 47 2.2.5 Thuật toán mô đun hằng (CM) 49 2.3 Tổng kết 51 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY TRONG HỆ THỐNG WCDMA 53 3.1 Ănten thông minh tại máy cầm tay 53 3.2 Hệ thống truyền thông vô tuyến thế hệ 3 55 3.2.1 Hệ thống 3GPP 56 3.2.2 Hệ thống cdma2000 58 3.2 Các lược đồ kết hợp 59 3.2.1 Kết hợp phân tập 59 3.3.2 Kết hợp tương thích 60 3.3.3 Kết hợp lai ghép 62 3.4 Mô hình kênh 63 3.4.1 Giới thiệu chung về mô hình kênh 63 3.4.2 Tương quan đường bao 65 3.4.3 Mô hình kênh pha đinh tương quan không gian và mô hình kênh pha đinh tương quan không chặt 65 3.4.4 Mô hình kênh pha đinh tương quan đường bao 67 3.4.5 Thủ tục lấy profile kênh sử dụng GBSB 69 3.4.5.1 Mô hình GBSB 69 3.4.5.2 Thủ tục lấy profile kênh sử dụng GBSB 70 3.4.6 Mô hình kênh có phađinh logarit chuẩn 72 3.5 Tổng kết 73 CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA ĂNTEN THÔNG MINH TẠI MÁY CẦM TAY 74 4.1 Hiệu năng của kết hợp phân tập 74 4.1.1 Môi trường mô phỏng 74 4.1.2 Các kết quả mô phỏng trong mô hình kênh đường tròn GBSB 75 4.1.3 Các kết quả mô phỏng trong mô hình kênh elip GBSB 80 4.2 Hiệu năng của kết hợp tương thích 86 4.2.1 Môi trường mô phỏng 86 4.2.2 Các kết quả mô phỏng cho AC 87 4.3 Hiệu năng của kết hợp lai ghép 89 4.3.1 Môi trường mô phỏng cho mô hình GBSB 89 4.3.2 Hiệu năng của DC và AC trong mô hình GBSB 90 4.3.3 Hiệu năng của HC đối với mô hình GBSB 94 4.4 Tổng kết 96 KẾT LUẬN 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO