[FONT="]MỤC LỤC[FONT="]

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI MỞ ĐẦU 2

MỤC LỤC 3

CÁC TỪ VIẾT TẮT 6

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 11

1.1 Giới thiệu chung. 11

1.2 Mục đích của đồ án. 11

1.3 Bố cục của đồ án. 11

CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT OFDM . 13

2.1 Giới thiệu chương. 13

2.2 Khái niệm OFDM . 13

2.3 So sánh FDM và OFDM . 14

2.4 Tính trực giao. 15

2.5 Cấu trúc OFDM . 16

2.6 Sơ đồ khối của hệ thống OFDM . 18

2.6.1 Bộ chuyển đổi nối tiếp song song. 19

2.6.2 Mã hóa kênh và sắp xếp (Coding & Mapping) trong hệ thống OFDM . 19

2.6.2.1 Mã hóa kênh. 19

2.6.2.2 Ánh xạ (mapping). 20

2.6.3 Ứng dụng kĩ thuật IFT/FFT trong OFDM . 21

2.6.4 Tiền tố lặp CP (Cyclic Prefix). 22

2.6.5 Điều chế RF 23

2.7 Đồng bộ. 24

2.7.1 Đồng bộ kí tự 24

2.7.2 Đồng bộ tần số sóng mang. 25

2.7.3 Đồng bộ tần số lấy mẫu. 26

2.8 Ưu nhược điểm của hệ thống OFDM . 27

2.8.1 Ưu điểm . 27

2.8.2 Nhược điểm . 27

2.9 OFDM trong hệ thống. 29

2.10 Các bước thiết lập một hệ thống OFDM . 30

2.11 Một số ứng dụng của OFDM . 31

2.12 Mô phỏng. 32

2.13 Kết luận chương. 35

CHƯƠNG 3 LÝ THUYẾT VỀ KÊNH TRUYỀN 36

3.1 Giới thiệu chương. 36

3.2 Đặc tính chung của kênh truyền tín hiệu OFDM . 36

3.3 Khái niệm kênh truyền dẫn phân tập đa đường. 36

3.4 Đáp ứng xung của kênh phụ thuộc thời gian (time_invariant channel impulse) 37

3.4.1 Khái niệm về kênh không phụ thuộc thời gian:. 37

3.4.2 Khái niệm về đáp ứng xung của kênh (channel impulse response). 38

3.5 Hàm truyền đạt của kênh không phụ thuộc thời gian (time-invariant channel transfer function). 39

3.6 Bề rộng độ ổn định về tần số của kênh (coherence bandwidth of the channel) 39

3.7 Hiệu ứng Doppler. 40

3.8 Kênh phụ thuộc thời gian. 40

3.9 Bề rộng độ ổn định về thời gian của kênh (coherence duration of the channel) 41

3.10 Các mô hình kênh cơ bản. 42

3.10.1 Kênh theo phân bố Rayleigh. 42

3.10.2 Kênh theo phân bố Rice. 43

3.11 Quan hệ giữa tín hiệu phát, tín hiệu thu và mô hình của kênh. 43

3.11.1 Tín hiệu phát là hàm xác định. 43

3.11.2 Tín hiệu phát là một hàm xác suất. 44

3.11.3 Mối liên hệ giữa hàm tương quan chéo của các tín hiệu vào và ra của kênh 44

3.11.4 Mối liên hệ giữa hàm tương quan của các tín hiệu vào và ra của kênh 44

3.12 Kênh truyền dẫn trong môi trường nhiễu trắng. 45

3.12.1 Khái niệm về nhiễu trắng. 45

3.12.2 Các phép biểu diễn toán học của nhiễu trắng. 46

3.12.3 Phổ công suất của nhiễu trắng có băng tần giới hạn. 47

3.12.4 Ảnh hưởng của AWGN đến hệ thống OFDM . 48

3.13 Nhiễu xuyên kí tự ISI. 49

3.14 Nhiễu ICI (Inter-carrier interference). 49

3.15 Dung lượng kênh vô tuyến. 50

3.15.1 Lý thuyết về dung lượng kênh số của Shannon. 50

3.15.2 Thông lượng kênh tương tự có băng tần giới hạn. 51

3.16 Kết luận chương. 51

CHƯƠNG 4 ƯỚC LƯỢNG KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG OFDM . 52

4.1 Giới thiệu chương. 52

4.2 Ước lượng 1D 53

4.2.1 Phương pháp ước lượng bình phương ít nhất (least squares estimation) 53

4.2.2 LMMSE (least minimum mean square error). 57

4.4 Ước lượng thích nghi 62

4.5 Nội suy. 62

4.5.1 Nội suy trong miền tần số. 63

4.5.2 Phương pháp nội suy trong miền thời gian. 63

4.6 Mô phỏng. 64

4.6.1 Giới thiệu. 64

4.6.2 Kênh truyền. 65

4.6.3 Tiến trình mô phỏng. 65

4.6.4 Lưu đồ thuật toán. 67

4.6.5 Kết quả mô phỏng. 68

4.7 Kết luận chương. 71

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI. 72

5.1 Kết luận. 72

5.2 Hướng phát triển của đề tài 73

Tài liệu thao khảo. 74

PHẦN PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 Giới thiệu chung

Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao là một kĩ thuật truyền mà trong đó tập hợp những sóng mang trực giao với nhau rồi truyền đồng thời. Ứng dụng kĩ thuật OFDM, ta có khả năng truyền thông tin tốc độ cao, sử dụng băng thông hiệu quả, chống được nhiễu liên kí tự ISI, nhiễu liên sóng mang ICI, chống được fading chọn lọc tần số. Kĩ thuật OFDM được biết đến cách đây khoảng 40 năm nhưng mà nó mới được ứng dụng rộng rãi những năm gần đây. Những sản phẩm ứng dụng kĩ thuật OFDM có thể kể đến WIMAX (Worlwide interoperationability for Microwaves Access), WLAN (Wireless Local Area Network) 802.11, x-DSL (x-Digital Subcriber Line) và DVT (Digital Video Broadcasting).

OFDM là một ứng cử viên sáng giá cho các hệ thống thông tin tốc độ cao, do đó ngày càng có nhiều hệ thống thông tin ứng dụng kĩ thuật OFDM. Việc ước lượng kênh truyền đóng vai trò quan trọng trong các hệ thông thông tin nói chung và hệ thống OFDM nói riêng. Với niềm đam mê trong lĩnh vực DSP, cùng với ham muốn tìm hiểu kĩ thuật OFDM, em đã chọn đề tài nghiên cứu này cho đồ án tốt nghiệp của mình.

1.2 Mục đích của đồ án

Đồ án tìm hiểu về kỹ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDM. Trong đó, đồ án tập trung nghiên cứu hai loại ước lượng tương đối đơn giản là MMSE và LS, so sánh 2 phương pháp ước lượng kênh lỗi bình phương trung bình nhỏ nhất (MMSE) và bình phương ít nhất (LS) cũng như tác động của các loại nhiễu và các hiện tượng đa đường đến hệ thống thông tin.

1.3 Bố cục của đồ án

Đồ án chia làm 5 chương :

Chương 1 : Giới thiệu khái quát đồ án

Chương 2 : Trong chương này sẽ lần lượt trình bày về các khái niệm cơ bản trong OFDM, sự khác nhau giữa OFDM và FDM, tính trực giao, cấu trúc OFDM, sơ đồ khối hệ thống OFDM, vấn đề đồng bộ trong OFDM, ưu nhược điểm của hệ thống OFDM, kỹ thuật điều chế sử dụng trong OFDM. Phần còn lại của chương sẽ trình bày các bước thiết kế hệ thống OFDM và các kết quả mô phỏng

Chương 3 : Trong chương này sẽ lần lượt trình bày về các khái niệm cơ bản trong kênh truyền vô tuyến, khái niệm kênh truyền dẫn phân tập đa đường, đáp ứng xung của kênh không phụ thuộc thời gian và kênh phụ thuộc thời gian, các mô hình kênh cơ bản, quan hệ giữa tín hiệu phát, tín hiệu thu và mô hình kênh, kênh truyền dẫn trong môi trường nhiễu trắng và một số kết quả mô phỏng. Ngoài ra vấn đề về dung lượng kênh vô tuyến cũng được đề cập đến.

Chương 4 : Trong chương này sẽ trình bày về kĩ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDM , trong đó đi sâu vào hai phương pháp ước lượng kênh lỗi bình phương trung bình nhỏ nhất ( MMSE ) và bình phương ít nhất ( LS ).

Chương 5 : Kết luận và hướng phát triển đề tài trong tương la