Đồ án Kỹ thuật đa anten trong thông tin di động 3G+

Trong tiến trình phát triển của xã hội loài người, sự ra đời của thông tin di động là một bước ngoặt lớn và thông tin di động đã nhanh chóng trở thành một ngành công nghiệp viễn thông phát triển, là lĩnh vực tiên phong, điều kiện kiên quyết cũng như cơ hội để mỗi quốc gia, mỗi dân tộc thu hẹp khoảng cách phát triển, tránh nguy cơ lạc hậu, tăng cường năng lực cạnh tranh. Cho đến nay, thông tin di động đã trải qua nhiều thế hệ. Thế hệ thứ nhất là thế hệ thông tin di động tương tự sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA). Thông tin di động thế hệ hai sử dụng kỹ thuật số với các công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) và theo mã (CDMA). Ngày nay, công nghệ thông tin di động 3G đã được đưa vào thương mại hóa, nhưng nhu cầu về chất lượng dịch vụ cũng như tốc độ dữ liệu vẫn ngày càng tăng. Do đó, sự phát triển sau 3G đang được các tổ chức đặc biệt là 3GPP nghiên cứu triển khai. Tiểu biểu cho công nghệ thông tin di động sau 3G là HSPA phát hành 7 (HSPA+) và LTE. Để đáp ứng nhu cầu về chất lượng dịch vụ và tốc độ dữ liệu, các công nghệ này đã được bổ sung thêm nhiều đặc tính mới và tiến bộ, một trong số đó là kỹ thuật đa anten MIMO. Những năm gần đây các hệ thống đa anten MIMO đã trở thành các chủ đề thu hút nhiều tổ chức nghiên cứu trên toàn cầu. Hệ thống MIMO rất có triển vọng trong các hệ thống thông tin di động thế hệ sau bởi lẽ nó không chỉ cho phép đạt được hiệu quả sử dụng phổ tần cao hơn nữa mà còn có tính khả thi về phần cứng cũng như phần mềm do sự tiến bộ của các công nghệ xử lý tín hiệu số DSP và biến đổi tương tự số tốc ADC độ cao. Với mục đích tìm hiểu sâu về kỹ thuật MIMO và ứng dụng thực tiễn của nó cũng như xu hướng phát triển của thông tin di động, em đã chọn đề tài “Kỹ thuật đa anten trong công nghệ thông tin di động 3G+” Nội dung tìm hiểu của đồ án gồm 3 chương sẽ lần lượt trình bày các vấn đề sau: Chương 1:Tổng quan về thông tin di động 3G+ Chương 1 của đồ án sẽ giới thiệu một cách khái quát về sự phát triển của hệ thống thông tin di động đồng thời trình bày những nét cơ bản nhất của hai công nghệ HSPA+ và LTE. Chương 2:Tổng quan về kỹ thuật đa anten Trong chương này, đồ án sẽ trình bày một số kỹ thuật đa anten cơ bản nhất cũng như các kỹ thuật đa anten được sử dụng trong hệ thống thông tin di động sau 3G. Chương 3:Kỹ thuật đa anten trong HSPA+ và LTE Chương 3 của đồ án trình bàykỹ thuật đa anten sử dụng trong HSPA+ và LTE và một số các vấn đề liên quan.

doc94 trang | Chia sẻ: tuandn | Ngày: 29/04/2013 | Lượt xem: 1042 | Lượt tải: 7download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Kỹ thuật đa anten trong thông tin di động 3G+, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG  CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc   KHOA VIỄN THÔNG 1 -------***-------  -------***-------   ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên: Bùi Thị Thùy Dương Lớp: D04VT1 Khoá: 2004 – 2008 Ngành học: Điện Tử - Viễn Thông Tên đề tài: KỸ THUẬT ĐA ANTEN TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G+ Nội dung đồ án: Nội dung của đồ án được chia thành ba phần chính như sau: Tổng quan về thông tin di động 3G+ Tổng quan về kỹ thuật đa anten Kỹ thuật đa anten trong HSPA+ và LTE Ngày giao đồ án:……/...../2008 Ngày nộp đồ án: ……/11/2008 Ngày …. tháng 11 năm 2008   Giáo viên hướng dẫn     TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng   NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Điểm: ........ (bằng chữ ………………..) Ngày..........tháng 11 năm 2007 Giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Điểm: ........ (bằng chữ ………………..) Ngày..........tháng 11 năm 2008 Giáo viên phản biện MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi LỜI NÓI ĐẦU x CHƯƠNG 1 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G+ 1 1.1. Mở đầu 1 1.2. Sự phát triển của thông tin di động 1 1.3. Tổng quan HSPA+ 4 1.3.1. Khả năng của HSPA+ 5 1.3.2. Đặc tính của HSPA+ 5 1.3.2.1. MIMO 6 1.3.1.2. Điều chế bậc cao HOM 6 1.3.1.3. Kết nối gói liên tục CPC 7 1.4. Tổng quan công nghệ LTE 9 1.4.1. Các mục tiêu yêu cầu của LTE 10 1.4.1.1. Các khả năng của LTE 10 1.4.1.2. Hiệu năng hệ thống 11 1.4.1.3. Các khía cạnh liên quan tới triển khai 13 1.4.1.4. Quản lí tài nguyên vô tuyến 15 1.4.1.5. Các vấn đề về mức độ phức tạp 15 1.5. Tổng kết 16 CHƯƠNG 2 17 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐA ANTEN 17 2.1. Mở đầu 17 2.2. Cấu hình đa anten 17 2.3. Lợi ích của kỹ thuật đa anten 18 2.4. Mô hình MIMO tổng quát 18 2.5. Kênh SVD MIMO 20 2.5.1. Mô hình kênh SVD MIMO 20 2.5.2. Mô hình hệ thống SVD MIMO tối ưu 24 2.6. Đa anten thu 25 2.6.1. Mô hình kênh phân tập anten thu 25 2.6.2. Sơ đồ kết hợp chọn lọc SC 26 2.6.3. Sơ đồ kết hợp tỷ lệ cực đại MRC 27 2.6.4. Kết hợp loại bỏ nhiễu IRC 29 2.7. Đa anten phát 32 2.7.1. Phân tập phát 33 2.7.1.1. Sơ đồ Alamouti hai anten phát với một anten thu 33 2.7.1.2. Sơ đồ Alamouti hai anten phát và Nr anten thu 37 2.7.1.1. Phân tập trễ 40 2.7.1.2. Phân tập trễ vòng CDD 41 2.7.1.3. Phân tập bằng mã hóa không gian thời gian 42 2.7.1.4. Phân tập dựa trên mã hóa không gian-tần số 43 2.7.2. Tạo búp sóng phía phát 44 2.8. Ghép kênh không gian 47 2.8.1. Nguyên lý cơ bản 47 2.8.2. Ghép kênh dựa trên tiền mã hóa 51 2.8.3. Xử lý bộ thu phi tuyến 53 2.9. Tổng kết 54 CHƯƠNG 3 55 KỸ THUẬT ĐA ANTEN TRONG HSPA+ VÀ LTE 55 3.1. Mở đầu 55 3.2. Kỹ thuật đa anten trong HSPA+ 55 3.1.1. Truyền dẫn HSDPA-MIMO 56 3.1.2. Điều khiển tốc độ cho HSDPA-MIMO 60 3.1.3. HARQ kết hợp mềm cho HSDPA-MIMO 61 3.1.4. Tín hiệu điều khiển cho HSDPA-MIMO 61 3.1.5. Hỗ trợ kênh điều khiển đường lên MIMO 64 3.1.6. Năng lực UE 69 3.3. Kỹ thuật đa anten trong LTE 71 3.3.1.Phân tập phát sử dụng mã hóa khối không gian- tần số hai anten SFBC 72 3.3.2. Phân tập trễ vòng CDD 73 3.3.2. Tạo búp sóng 73 3.3.3. Ghép kênh không gian 74 3.3.4. Tín hiệu hoa tiêu truyền dẫn đa anten đường xuống 76 3.4. Tổng kết 77 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sự phát triển công nghệ thông tin di động 3 Hình 1.2. Các phát hành của 3GPP 4 Hình 1.3.Hoạt động giảm HS-SCCH 8 Hình 1.4. Chuyển đổi trạng thái trong LTE 11 Hình 1.5. Yêu cầu trễ mặt bằng U trong LTE 11 Hình 1.6. Băng tần hoạt độngcủa LTE 14 Hình 1.7. Trạng thái UE và các quá trình chuyển đổi 16 Hình 1.8. Các trạng thái UE trong UMTS 16 Hình 2.1.Mô hình kênh MIMO với Nt anten phát và Nr anten thu 19 Hình 2.2. Phân chia kênh phađinh phẳng MIMO thành các kênh phađinh phẳng song song tương đương dựa trên SVD 23 Hình 2.3. Mô hình SVD MIMO tối ưu 24 Hình 2.4. Sơ đồ kết hợp chọn lọc 26 Hình 2.5. Kết hợp anten thu tuyến tính 28 Hình 2.6. Kịch bản đường xuống với một nguồn nhiễu trội 30 Hình 2.7. Kịch bản phía thu với một nguồn nhiễu mạnh từ máy đầu cuối di động 31 a) Nhiễu trong ô. B) Nhiễu ngoài ô 31 Hình 2.8. Xử lý tuyến tính không gian/thời gian 2 chiều (2 anten thu) 32 Hình 2.9. Xử lý tuyến tính không gian/ tần số 2 chiều (2 anten thu) 32 Hình 2.10. Sơ đồ Alamouti hai anten phát và một anten thu 34 Hình 2.11.Sơ đồ Alamouti hai anten phát và hai anten thu 37 Hình 2.12. Phân tập trễ 2 anten 41 Hình 2.13. Phân tập trễ vòng 2 anten (CDD) 42 Hình 2.14. Phân tập phát không gian- thời gian WCDMA (STTD) 43 Hình 2.15. Phân tập phát không gian/tần số 2 anten 43 Hình 2.16. Tạo búp song cổ điển với độ tương cao anten cao: 44 a) Cấu hình anten. b) Cấu trúc búp sóng 44 Hình 2.17. Tạo búp sóng dựa trên tiền mã hóa trong trường hợp tương quan anten thấp 45 Hình 2.18.Tiền mã hóa trên mỗi sóng mang con của OFDM (2 anten phát) 47 Hình 2.19. Cấu hình anten 2x2 49 Hình 2.20. Thu tuyến tính/Giải ghép kênh các tính hiệu được ghép không gian 50 Hình 2.21. Ghép kênh không gian dựa trên tiền mã hóa 51 Hình 2.22. Trực giao hóa tín hiệu ghép không gian thông qua tiền mã hóa. 52 Hình 2.23. Truyền dẫn một từ mã (a) và đa từ mã (b) 53 Hình 2.24. Giải ghép kênh/giải mã tín hiệu ghép không gian dựa trên SIC 54 Hình 3.1. Xử lý kênh HS-DSCH trong trường hợp truyền dẫn MIMO 56 Hình 3.2. Sơ đồ D-TxAA 57 Hình 3.3. Mẫu điều chế kênh hoa tiêu chung với A=1+j 59 Hình 3.4. Thông tin kênh HS-DSCH khi hỗ trợ MIMO 61 Hình 3.5.Mã hóa kênh cho kênh HS-DPCCH 64 Hình 3.6.Ví dụ về báo cáo PCI/CQI loại A và B cho UE có cấu hình MIMO 68 Hình 3.7.Tổ hợp PCI/CQI 69 Hình 3.8.Quan hệ giữa HSPA và LTE 71 Hình 3.9. Sơ đồ tổng quát tạo tín hiệu băng gốc đường xuống 72 Hình 3.10.Mã hóa khối không gian-tần số SFBC trong cơ cấu đa anten LTE 73 Hình 3.11.Tạo búp sóng trong trong cơ cấu đa anten LTE 73 Hình 3.12.Ghép kênh không gian trong khung hoạt động đa anten LTE (NL=3, NA=4) 74 Hình 3.13. Tín hiệu hoa tiêu ghép kênh không gian đường xuống 76 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1.Các đặc tính chủ yếu của HSPA+ 5 Bảng 1.2. Tốc độ dữ liệu HSPA+ 6 Bảng 1.3. So sánh thông số tốc độ và hiệu suất sử dụng băng tần giữa LTE trên đường xuống và HSDPA 12 Bảng 1.4. So sánh thông số tốc độ và hiệu suất sử dụng băng tần giữa LTE trên đường lên và HSDPA 12 Bảng 1.5. Yêu cầu gián đoạn cho LTE 15 Bảng 2.1. Mã hóa và chuỗi ký hiệu phát cho sơ đồ phân tập phát hai anten 38 Bảng 2.2 .Định nghĩa các kênh giữa anten phát và anten thu 38 Bảng 2.3. Ký hiệu các tín hiệu thu tại hai anten thu 38 Bảng 3.1. Biên dịch thông tin sơ đồ điều chế và thông tin khối truyền tải từ HS-DSCH 63 Bảng 3.2. Kết hợp các quá trình HARQ cho truyền dẫn đa luồng (12 quá trình HARQ) 63 Bảng 3.3 .Biên dịch HARQ trong hoạt động MIMO 65 Bảng 3.4. Bảng CQI cho UE loại 15 trong trường hợp truyền hai luồng (bản tin loại A) 66 Bảng 3.5. Bảng CQI cho UE loại 16 trong trường hợp truyền hai luồng (bản tin loại A) 67 Bảng 3.6. Bảng ánh xạ trọng số tiền mã hóa sang giá trị PCI 69 Bảng 3.7 .UE phát hành 7 từ 15-18 hỗ trợ MIMO 71 Bảng 3.8. Bảng mã tiền mã hóa cho trường hợp hai anten phát 75 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3GPP  Third Generation Partnership Project  Nhóm cộng tác 3GPP   A   ACK  Acknowledgement  Xác nhận   AMPS  Advanced Mobile Phone System  Hệ thống điện thoại di động tiên tiến   ARIB  Association of Radio Industries and Businesses  Hiệp hội các doanh nghiệp và công nghiệp vô tuyến   ARQ  Automatic Repeat reQuest  Yêu cầu phát lại tự động   ATIS  Alliiance for Telecommunications Industry Solutions  Liên minh cho các giải pháp công nghiệp viễn thông   AWGN  Additive White Gaussian Noise  Tạp âm Gauss trắng cộng   B   BPSK  Binary Phase-Shift Keying  Khóa dịch pha nhị phân   C   CCSA  China Communications Standards Association  Hiệp hội chuẩn truyền thông Trung Quốc   CDD  Cyclic Delay Diversity  Phân tập trễ vòng   CDMA  Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã   CEPT  European Conference of Postal and Telecommunications Administations  Hội nghị Châu Âu về quản lý Bưu chính Viễn thông   CPC  Continuous Packet Connectivity  Kết nối gói liên túc   CPICH  Common Pilot Channel  Kênh hoa tiêu chung   CQI  Channel Quality Indicator  Chỉ thị chất lượng kênh   D   DPCCH  Dedicated Physical Control Channel  Kênh điều khiển vật lý riêng   DRX  Discontinuous Reception  Thu không liên tục   DTX  Discontinuous Transmission  Phát không liên tục   D-TxAA  Dual Transmit -Diversity Adaptive Array   E   E-AGCH  E-DCH Absolute Grant Channel  Kênh cấp phát tuyệt đối E-DCH   E-DCH  Enhanced Dedicated Channel  Kênh riêng nâng cao   EDGE  Enhanced Data rates for GSM Evolution and Enhanced Data rates for Global Channel  Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GPRS   E-RGCH  E-DCH Relative Grant Channel  Kênh cấp phát tương đối E-DCH   F   FDD  Frequency Division Duplex  Ghép song công phân chia theo tần số   FDM  Frequency Division Multiplex  Ghép kênh phân chia theo tần số   FDMA  Frequency Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo tần số   G   GERAN  GSM EDGE RAN  Mạng truy nhập vô tuyến GSM/ EDGE   GPRS  General Packet Radio Services  Dịch vụ vô tuyến gói chuntg   GSM  Global System for Mobile communications  Hệ thống thông tin di dộng toàn cầu   H   HARQ  Hybrid ARQ  ARQ lai ghép   HOM  High Order Modulation  Điều chế bậc cao   HSDPA  High Speed Downlink Packet Access  Truy nhập gói tốc độ cao đường xuống   HS-DPCCH  High Speed Dedicated Physical Control Channel  Kênh vật lý điều khiển riêng tốc độ cao   HSPA  High Speed Packet Access  Truy nhập gói tốc độ cao   HS-DSCH  High Speed Downlink Shared Channel  Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao   HS-PDSCH  High Speed Physical Downlink Shared Channel  Kênh vật lý chia sẻ đường xuống tốc độ cao   HS-SCCH  High Speed Shared Control Channel  Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao   HSUPA  High Speed Uplink Packet Access  Truy nhập gói tốc độ cao đường lên   I   IRC  Interference Rejection Combining  Kết hợp triệt nhiễu   IMS  Internet Multimedia Subsystem  Phân hệ đa phương tiện Internet   J   J-TACS  Japanese Total Access Communication System  Hệ thống truyền thông truy nhập hoàn toàn Nhật bản   L   LTE  Long Term Evolution  Phát triển dài hạn   M   MAC  Medium Access Control  Điều khiển truy nhập môi trường   MBMS  Multimedia Broadcast/Multicast Service  Dịch vụ quảng bá /đa phương   MIMO  Multi Input Multi Output  Đa đầu vào đa đầu ra   ML  Maximum Likelihood  Khả năng giống cực đại   MMSE  Minimum Mean Square Error  Sai lỗi trung bình bình phương cực tiểu   MRC  Maximum Ratio Combining  Kết hợp tỷ lệ lớn nhất   MU-MIMO  Multi User MIMO  MIMO đa người dùng   N   NACK  Negative Acknowledgement  Không xác nhận   O   OFDM  Orthogonal Frequency Division Multiplex  Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao   P   PARC  Per-Antenna Rate Control   PCI  Precoding Control Indicator  Chỉ thị điều khiển tiền mã hóa   P-CPICH  Primary CPICH  Kênh CPICH sơ cấp   PDC  Personal Digital Cellular   R   RAN  Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến   RLC  Radio Link Control  Điều khiển liên kết vô tuyến   S   SAE  System Architecture Evolution  Phát triển kiến trúc hệ thống   SC  Selective Combining  Kết hợp lựa chọn   S-CPICH  Secondary CPICH  Kênh CPICH thứ cấp   SDMA  Spatial Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia không gian   SIC  Successive Interference Combining  Kết hợp nhiễu thành công   SMS  Short Message Service  Dịch vụ nhắn tin   SNR  Signal to Noise Ratio  Tỷ số tín hiệu trên tạp âm   STBC  Space-Time Block Coding  Mã hóa khối không gian thời gian   STTD  Space-Time Transmit Diversity  Phân tập phát không gian thời gian   SU-MIMO  Single User MIMO  MIMO đơn người dùng   SVD  Sigular Value Decomposition  Phân chia giá trị đơn   T   TACS  Total Access Communication System  Hệ thống truyền thông truy nhập hoàn toàn   TDD  Time Division Duplex  Ghéo song công phân chia theo thời gian   TDM  Time Division Multiplex  Ghép kênh phân chia theo thời gian   TDMA  Time Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo thời gian   TTA  Telecommunication Technology Association  Liên hiệp công nghệ viễn thông   TTC  Telecommunication Technology Committee  Ủy ban công nghệ viễn thông   TTI  Transmission Time Interval  Khoảng thời gian truyền dẫn   U   UE  User Eqipment  Thiết bị người dùng   UMTS  Universal Mobile Telecommunications System  Hệ thống viễn thông di dộng toàn cầu   UTRAN  Universal Terrestrial Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu   V   VoIP  Voice over IP  Thoại qua IP   W   WCDMA  Wideband Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng   WLAN  Wireless Local Area Network  Mạng cục bộ không dây   Z   ZF  Zero Forcing  Cưỡng bức không   LỜI NÓI ĐẦU Trong tiến trình phát triển của xã hội loài người, sự ra đời của thông tin di động là một bước ngoặt lớn và thông tin di động đã nhanh chóng trở thành một ngành công nghiệp viễn thông phát triển, là lĩnh vực tiên phong, điều kiện kiên quyết cũng như cơ hội để mỗi quốc gia, mỗi dân tộc thu hẹp khoảng cách phát triển, tránh nguy cơ lạc hậu, tăng cường năng lực cạnh tranh. Cho đến nay, thông tin di động đã trải qua nhiều thế hệ. Thế hệ thứ nhất là thế hệ thông tin di động tương tự sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA). Thông tin di động thế hệ hai sử dụng kỹ thuật số với các công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) và theo mã (CDMA). Ngày nay, công nghệ thông tin di động 3G đã được đưa vào thương mại hóa, nhưng nhu cầu về chất lượng dịch vụ cũng như tốc độ dữ liệu vẫn ngày càng tăng. Do đó, sự phát triển sau 3G đang được các tổ chức đặc biệt là 3GPP nghiên cứu triển khai. Tiểu biểu cho công nghệ thông tin di động sau 3G là HSPA phát hành 7 (HSPA+) và LTE. Để đáp ứng nhu cầu về chất lượng dịch vụ và tốc độ dữ liệu, các công nghệ này đã được bổ sung thêm nhiều đặc tính mới và tiến bộ, một trong số đó là kỹ thuật đa anten MIMO. Những năm gần đây các hệ thống đa anten MIMO đã trở thành các chủ đề thu hút nhiều tổ chức nghiên cứu trên toàn cầu. Hệ thống MIMO rất có triển vọng trong các hệ thống thông tin di động thế hệ sau bởi lẽ nó không chỉ cho phép đạt được hiệu quả sử dụng phổ tần cao hơn nữa mà còn có tính khả thi về phần cứng cũng như phần mềm do sự tiến bộ của các công nghệ xử lý tín hiệu số DSP và biến đổi tương tự số tốc ADC độ cao. Với mục đích tìm hiểu sâu về kỹ thuật MIMO và ứng dụng thực tiễn của nó cũng như xu hướng phát triển của thông tin di động, em đã chọn đề tài “Kỹ thuật đa anten trong công nghệ thông tin di động 3G+” Nội dung tìm hiểu của đồ án gồm 3 chương sẽ lần lượt trình bày các vấn đề sau: Chương 1:Tổng quan về thông tin di động 3G+ Chương 1 của đồ án sẽ giới thiệu một cách khái quát về sự phát triển của hệ thống thông tin di động đồng thời trình bày những nét cơ bản nhất của hai công nghệ HSPA+ và LTE. Chương 2:Tổng quan về kỹ thuật đa anten Trong chương này, đồ án sẽ trình bày một số kỹ thuật đa anten cơ bản nhất cũng như các kỹ thuật đa anten được sử dụng trong hệ thống thông tin di động sau 3G. Chương 3:Kỹ thuật đa anten trong HSPA+ và LTE Chương 3 của đồ án trình bàykỹ thuật đa anten sử dụng trong HSPA+ và LTE và một số các vấn đề liên quan. Do nhiều mặt còn hạn chế đồng thời trong quá trình tìm hiểu cũng mang nhiều tính chủ quan trong nhìn nhận nên nội dung của đề tài không tránh khỏi những sai sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn đọc để đồ án được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Tiến sỹ Nguyễn Phạm Anh Dũng và các thầy cô giáo trong bộ môn Vô tuyến đã tạo điều kiện tốt trong suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án. Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã dành cho tôi sự quan tâm, giúp đỡ trong thời gian vừa qua và mong muốn tiếp tục nhận được những tình cảm quý báu đó trong cuộc sống và trong công tác. Hà Nội, ngày… tháng… năm 2008 Sinh viên Bùi Thị Thùy Dương CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G+ 1.1. Mở đầu Bắt đầu từ những thử nghiệm đầu tiên với truyền dẫn vô tuyến của Guglielmo Marcono trong những năm 1980, con đường cho truyền thông vô tuyến di động đã thực sự trải dài. Để hiểu được hệ thống truyền thông di động 3G phức tạp ngày nay, điều quan trọng là phải hiểu được điểm xuất phát cũng như hiểu được hệ thống tế bào đã phát triển thế nào từ một công nghệ đắt đỏ dành cho một số cá nhân đặc biệt tới các hệ thống truyền thông di động toàn cầu với hơn một nửa dân số thế giới sử dụng như ngày nay. Sự phát triển các công nghệ di động đã có sự thay đổi, từ một vấn đề mang tính quốc gia hoặc khu vực trở thành một nhiệm vụ phức tạp do tổ chức phát triển các chuẩn quốc tế đảm nhiệm, như là 3GPP và liên quan tới hàng nghìn con người. Các công nghệ tế bào mà 3GPP nghiên cứu được triển khai rộng rãi trên toàn thế giới, với số lượng người sử dụng trên 2 tỷ trong năm 2006. Bước tiến mới nhất của 3GPP là nghiên cứu phát triển 3G lên LTE và SAE. Đi ngược lại thời gian, đồ án sẽ trình bày lịch sử phát triển của hệ thống tế bào khi mới bắt đầu hình thành, ngoài ra đồ án sẽ trình bày tổng quan về mạng truy nhập vô tuyến của 3G+, đó là HSPA+ và LTE. 1.2. Sự phát triển của thông tin di động Sự phát triển của công nghệ thông tin di động tính đến nay được tóm tắt như sau: Công nghệ thông tin di động 1G Các hệ thống 1G đảm bảo truyền dẫn tương tự dựa trên FDM với kết nối mạng lõi dựa trên TDM. Hệ thống truyền dẫn di động đầu tiên trên thế giới là hệ thống NMT tương tự (Hệ thống điện thoại di động Bắc Âu), được giới thiệu ở các quốc gia Bắc Âu năm 1981 cùng thời điểm với AMPS tương tự (Hệ thống di động tiên tiến) được sử dụng ở Mỹ. Các công nghệ tế bào khác đã triển khai rộng rãi trên thế giới là TACS và J-TACS. Chúng có chung đặc điểm là thiết
Luận văn liên quan