Trongchương2chúngta đãđượckhảo
sátmốiliên hệqualại côngsuấtthông
tin của dải thông tin không dây trên
kênhMIMO.Trongseminar nàysẽ khảo
sátkênhtruyền sóngvàfading Tiếpđó
sẽthảo luận mộtvàimôhìnhtruyền và
khảosátcácloại kỹthuậtkhácnhau
130 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 3509 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Phân tích kênh truyền ,fading và mô hình truyền sóng vô tuyến, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐiỆN TỬ - ViỄN THÔNG
CAO HỌC KHÓA 17
SẸMINAR
PHÂN TÍCH KÊNG TRUYỀN ,FADING VÀ
MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN
GVHD : TS Lê Quốc Cường
HVTH : Bùi Xuân Nguyên
MỤC LỤC
• 1.1 Giới thiệu
• 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động
• 1.3 Tỷ lệ Fading lớn
• 1.4 Tỷ lệ Fading nhỏ
• 1.5 Đo giảm âm cực nhỏ
• 1.6 Antenna đa năng
1.1 Giới thiệu
• Trong chương 2 chúng ta đã được khảo
sát mối liên hệ qua lại công suất thông
tin của dải thông tin không dây trên
kênh MIMO.Trong seminar này sẽ khảo
sát kênh truyền sóng và fading Tiếp đó
sẽ thảo luận một vài mô hình truyền và
khảo sát các loại kỹ thuật khác nhau .
1.2 Sóng truyền vô tuyến di động
• Kênh vô tuyến di động có nhiều hạn
chế về hiệu suất của hệ thống vô
tuyến.Đường truyền có thể thay đổi
từ đường thẳng thành đường phức
tạp và gây nghẽn bởi các cao ốc và
tán lá cây.
1.2 Sóng truyền vô tuyến di động (tt)
Hình 1.1
1.2.1 Phản xạ (Reflection)
• Phản xạ thường xuất hiện từ bền mặt
của trái đất và va chạm các toàn
nhà.
Hệ số phản xạ là một hàm phụ thuộc
vào sự phân cực sóng,góc tới và tần
số của sóng truyền .
1.2.1 Phản xạ (Reflection)
Hình 1.2
1.2.2 Nhiễu xạ(diffraction)
• Nhiễu xạ xuất hiện tại cạnh chắn của vật
thể có kích thước có thể so sánh với bước
sóng.Tia sóng bị uốn cong theo độ cong
của bề mặt vật chắn.
Hình 1.3
1.2.3 Tán xạ (scattering)
• Tán xạ xảy ra khi sóng vô tuyến va
chạm vào bề mặt gồ ghề năng lượng
phân tán dải rộng toàn bộ vùng phân
tán.
1.2.3 Tán xạ (scattering)
Hình 1.4
1.2.4 Đa đường (Multipath)
Hình 1.5
1.3 Một số mô hình truyền
1.3.1 Mô hình truyền tự do
trong không gian
• Nếu hướng thông số đường thẳng
giữa máy phát và máy thu bị mất đi
thì chúng ta dùng đến mô hình
không gian tự do.Hệ thống vệ tinh và
viba kết nối đường thẳng vô tuyến
đưa vào không gian truyền tự do .
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Trong mô hình này công suất dự
đoán được phân ra với khoảng từ
máy phát theo những luật công suất
thường là khoảng cách bề rộng từ
máy phát.Vùng công suất tự do máy
thu bởi một antenna là khoảng cách
d từ máy phát cho bởi công thức
sau.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
PG G 2
P( d ) t 1 2 (1.2)
r (4 )2d 2 L
• Pt là công suất máy phát
• Pr(d) là công suất máy thu.
• G1,G2 lần lượt là độ lợi của antenna
truyền và antenna thu.
• L là suy giảm của hệ thống không liên
quan tới truyền (L ≥ 1)
• λ là chiều dài của sóng đơn vị là m
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Độ lợi antenna là :
4 A
G e (1 . 3 )
2
• λ liên hệ với tần số mang bởi công
thức sau
c
(1 .4 )
f
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• ƒ là tần số sóng mang đv : Hz
• C=3.108(m/s)
• Pt và Pr phải biểu diễn đúng đơn vị
• Suy hao hỗn hợp (L ≥ 1)thường gồm
đường phát suy giảm,lọc suy giảm và
antenna suy giảm trong hệ thống
viễn thông .
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• L=1 cho biết hệ thống phần cứng
không suy hao.
• Công suất máy thu phân ra với
khoảng cách với tốc độ 20
dB/decade.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Chúng ta định nghĩa một bức xạ
đẳng hướng bởi vì ý tưởng antenna
tỏa ra công suất với độ lợi như nhau
trong toàn bộ phương hướng và
thường sử dụng độ lợi antenna trong
hệ thống viễn thông.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Hệ số công suất bức xạ đẳng hướng
EIRP (effective isotropic radiated
power)
EIRP = Pt Gt (1.5)
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Tương ứng với công suất có thể
phát ra lớn nhất từ máy phát về
hướng độ lợi antenna lớn nhất so
với phát ra đẳng hướng .Trong
thực tế độ lợi antenna đơn vị là
dBi ( độ lợi dB đối với antenne
đẳng hướng ).
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Đường suy giảm (path loss),là số
lượng của sự suy giảm bởi tín hiệu
(dB)là sự chênh lệch năng lượng
truyền và công suất thu và cho bởi
công thức sau :
2
pt GG t r
PLdB( ) 10log 10 log2 2 (1.6)
pr (4 ) d
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Chú ý quan trọng nhất của mô hình không
gian tự do là có thể áp dụng được duy
nhất trong socalled vùng xa của antenne
truyền ở trong khu vực Frauhofer và có
công thức như sau
2D2
d (1.7)
f
• D là kích thước chiều dài tuyến tính vật lý
của antenna .
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
Sau đây tỉ lệ mô hình truyền lớn sử
dụng gần trong khoảng cách d0 công
suất máy thu biết được liên quan đến
point.Công suất máy thu ở khoảng
cách d > d0 liên quan đến Pr và d0.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Độ lớn Pr(d0 ) có thể dự báo ngoại
suy từ công thức (1.2)
• Trong môi trường sóng vô tuyến
công suất ở máy thu liên quan
đến nhiều điểm (point ) ở khoảng
cách d0 từ máy truyền.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Khoảng cách liên quan phải chọn
phù hợp trong khu vực xa (far –
field).(d0 > df) và d0 chọn nhỏ
hơn khoảng cách thực tế sử dụng
trong hệ thống truyền thông di
động
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Từ (1.2) công suất máy thu
trong không gian tự do ở khoảng
cách tốt hơn d0 như sau :
d
P( d ) P ( d )(0 )2 , d d d (1.8)
r r0d 0 f
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Trong hệ thống vô tuyến di động
Pr thay đổi nhiều về cường độ khi
vượt qua khu vực tín hiệu được
phát ra một vài m2.Trong tầm
quan sát của dải động lớn của
mức độ công suất máy thu
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Đơn vị dBm hoặc dBW sử
dụng biểu diễn mức độ công
suất của máy thu.dBm là
công suất trong dBs nói tới 1
milliwatt.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
Pr( d0 ) d 0
Pr( d ) dBm 10log 20log( ), d d0 d f
0.001W d
(1.9)
Pr(d0) đơn vị là watts.
d0 hệ thống thực tế sử dụng độ lợi antenna
thấp khoảng 1 – 2 GHz điển hình 1m môi
trường trong nhà và 100m hoặc 1 Km môi
trường ngoài trời do đó tử số (1.8) và (1.9) là
bội số của 10
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Ví dụ 1 :Tìn khoảng cách của antenna với
kích thước lớn nhất 2m và tần số dao động
900MHz .
Giải :
• D = 2m
6
• fc = 900MHz = 900.10 Hz
8 6
• do đó λ = c/fc = (3. 10 )/900.10
• λ = 0.33 m
• áp dụng (1.7 )df = 2D2/λ = 2(2)2/0.33
df = 24.24m
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Ví dụ 2 : Nếu công suất của máy phát là
50W biểu diễn đơn vị công suất truyền (a)
dBm và (b) dBW.Nếu 50W ứng với
antenna có độ lợi là 1, tìm công suất máy
thu dBm ở khoảng cách không gian tự do
100m từ antenna.Pr ở 10km ? cho độ lợi
antenna nhận là 2 và hệ thống không
nhiễu .
Ví dụ 2 (tt)
Giải :
công suất truyền Pt = 50W
tần số mang fc = 900MHz
áp dụng (1.9)
(a) công suất truyền:
Pt(dBm)=10log[Pt(mW)/(1mW)]
=10 log [50.10-3] = 47 dBm
(b) công suất truyền :
Pt(dBW)=10 log [ Pt(W)/(1W)]
=10 log [50] = 17 dBW .
Ví dụ 2 (tt)
Công suất máy áp dụng (1.2)
2 2 2
Pr = (PtGtGrλ )/[ 4Π) d L] =
= 50(1)(2)(0.33)2 / [(4Π)2 (100)2 (1)]
= 6.9 x 10-3 mW.
Pr(dBm) = 10 log Pr(mW) =
= 10 log (6.9 x 10-3mW) = -21.6dBm.
1.3.1 Mô hình truyền tự
do trong không gian
• Công suất máy thu 10km có thể biểu
diễn bằng dBm sử dụng (1.9)
• d0 = 100m và d = 10 Km
Pr(10Km)=Pr(100)+20log[100/10000]
= -21.6 – 40 dB = -61.6 dBm
1.3.2 Mô hình truyền
ngoài trời
• Số mô hình truyền có thể dự báo
suy hao.Mô hình khác nó có khả
năng dự đoán cường độ tín hiệu
tại điểm máy nhận cụ thể hoặc
khu vực riêng (gọi là sector)
1.3.2.1 Mô hình Okumura
• Đây là mô hình được sử dụng rộng rãi ở
khu vực thành phố.Có thể áp dụng ở dải
tần số 150 đến 1920MHz và có thể lên tới
3Ghz và khoảng cách 1 tới 100Km.Có thể
dùng ở trạm antenna cơ bản trong khoảng
chiều cao từ 30 tới 1000m .
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
• Okumura liên quan đến khoảng tự nhiên
(Amu) ở khu vực thành phố với những trạm
antenna cơ bản chiều cao (hte) là 200m và
chiều cao antenna di động (hre) là 3m.Mô
hình biểu diễn bởi công thức sau
L50 (dB)=Lf +Amu (f,d)–G(hte)–G(hre)-GAREA (1.10)
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
• L50 là giá trị thứ 50 của suy hao đường
truyền
• Lf là suy hao đường truyền không gian tự
do.
• Amu là suy giảm liên quan giữa trong
khoảng tự nhiên.
• G(hte) là hệ số độ lợi antenna trạm
G(hre) hệ số độ lợi antenna di động
• Garea là độ lợi phụ thuộc vào môi trường .
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
• Đồ thị của Amu(f,d) và Garea với dải
rộng của tần số ở hình 1.2 và 1.3 với
G(hte) là 20 dB/decade và G(hre) là
10 dB/decade chiều cao ít hơn 3m
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
Hình 1.6 Đường cong A(f.d)
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
Hình 1.7 đường cong GARGEA
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
h
G( h ) 20log(te ),1000 m 30 m (1.11)
te 100
h
G( h ) 10log(re ), h 3 m (1.12)
re3 re
h
G( h ) 20log(re ),10 m h 3 m (1.13)
re3 re
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
• Ví dụ 3: Tìm suy hao sử dụng mô hình
Okumura d = 50 Km, hte = 100m,hre = 10m
trong môi trường ngoại ô.Nếu trạm phát
phát ra EIRP là 1KW tần số mang là 900MHz
tìm công suất máy thu(biết độ lợi antenna
thu là 2 ).
Giải :
• Suy hao đường truyền không gian tự do được
tính bởi công thức 1.2
2 2 2
• Lf = 10 log [ λ /(4Π) d ]
= 10 log [0.332 /(4Π)2 (50x103)2] = 125.5 dB
• Từ Amu(900 MHz (50km)) = 43 dB
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
Ví dụ 3 (tt)
• Và GAREA = 9 dB Sử dụng (1.11) và (1.13)
• G(htr ) = 20 log(hte / 200)
G(htr ) = 20 log (100/200) = -6 dB
• G(hre ) = 250 log (hre / 3) = 20 log(10/3)
G(hre ) = 10.46 dB
1.3.2.1 Mô hình Okumura(tt)
Ví dụ 3 (tt)
• Áp dụng
L50(dB)=LF+Amu(f,d)–G(hte)–G(hre) – GAREA
= 125.5 dB + 43 dB – (-6dB) – 10.46 dB –9 dB
=155.04 dB
Do đó công suất máy thu là
PR (d) = EIRP(dBm) – L50 (dB) + GR(dB)
= 60 dBm – 155.04 dB + 3 dB
= -92.04 dBm
1.3.2.2 Mô hình Hata
• Là mô hình mà công thức trình bày đường
suy hao dữ liệu được cung cấp bởi
Okumura và có hiệu lực từ 150 tới
1500MHz .
• Công thức đường suy hao truyền ở khu
vực đô thị như sau :
L50(urban)( dB ) 69.55 26.16log fc 13.82log h te
a( hre ) (44.9 6.55log h te )log d (1.14)
1.3.2.2 Mô hình Hata(tt)
• ƒc là từ 150 tới 15000 Mhz,hte là chiều cao
của antenna truyền đơn vị m dải từ 30 tới
200m,hre là chiều cao của antenna nhận đơn
vị là m trong dải từ 1 tới 10m
• d là khoảng cách T – R (km) và a (hre) là hệ
số hiệu chỉnh chiều cao antenna di động.Hệ
số hiệu chỉnh có công thức như sau :
a (hre) = (1.1 log fc – 0.7)hre
- (1.56 log fc -0.8) dB (1.15)
1.3.2.2 Mô hình Hata(tt)
Đối với thành phố lớn
2
a (hre) = 8.29 (log 1.54 hre ) – 1.1 dB
khi fc ≤ 300MHz (1.16)
2
a (hre ) = 3.2(log 11.75 hre ) – 4.97dB
khi fc ≥ 300MHz (1.17)
1.3.2.2 Mô hình Hata(tt)
• Thu được đường suy hao ở khu vực
ngoại ô công thức Hata phổ biến là
f
L( dB ) L (urban) 2[log(c )]2 5.4 (1.18)
50 50 28
• Và đường suy hao đối với vùng nông
thôn là
2
L50( dB ) L 50 (urban) 4.78[log( fc )]
18.33logfc 40.94 (1.19)
1.4 Fading tỉ lệ nhỏ(small scale fading)
• Tỉ lệ Fading nhỏ thường do dao động
nhanh của biên độ,pha hoặc tích hợp
trì hoãn của của tín hiệu vô tuyến
qua thời gian ngắn hoặc khoảng cách
di chuyển do đó tỉ lệ suy giảm đôi khi
có thể được lờ đi .
1.4 Fading tỉ lệ nhỏ(tt)
• Fading là nguyên nhân số lượng tín
hiệu tới điểm thu thông qua đường
khác nhau dẫn tới giảm sự ổn định
của tín hiệu tổng các vetor của tín
hiệu hoặc trừ đi sự duy giảm của tín
hiệu,phụ thuộc vào pha và giá trị của
biên độ.Tín hiệu khác nhau nhiều
hơn tín hiệu chính gọi là tích hợp
đường sóng (multipath waves) .
1.4 Fading tỉ lệ nhỏ(tt)
• Tích hợp trong kênh vô tuyến tạo ra hiệu
ứng Fading diện hẹp.
• Hiệu ứng thường định nghĩa bởi nguyên
nhân sau :
• Thay đổi nhanh cường độ tín hiệu vượt
qua khoảng cách di chuyển nhỏ .
• Tần số điều biến ngẫu nhiên biến đổi
đường tín hiệu khác nhau .
• Thời gian phân tán (tiếng dội) nguyên
nhân làm trì hoãn nhiều đường truyền.
1.4.1 Fading cực nhỏ
Fading cực nhỏ quy vào dao dộng
nhanh của tín hiệu nhận trong không
gian,thời gian và tần số nguyên nhân
do tắt phân tán giữa máy thu và máy
nhận.Tín hiệu hình bao của máy
nhận được Rayleigh miêu tả bởi công
thức sau
1.4.1 Fading cực nhỏ
x2
2x
f( x ) e u ( x ) (1.20)
• Ω là công suất trung bình máy thu và
u(x) là hàm bậc như sau
1x 0
u( x ) (1.21)
0x 0
1.4.1 Fading cực nhỏ(tt)
• Nếu dường suy giảm giữa máy nhận
và máy thu,tín hiệu hình bao không
dài hơn Rayleigh và tín hiệu phân tán
gọi là Ricean.Sự phân tán tín hiệu
Ricean thường liên quan đến hệ số
Ricean K. Tín hiệu hình bao Ricean
BDF có công thức như sau:
1.4.1 Fading cực nhỏ(tt)
(K 1)2
2(K 1)(K ) K ( K 1)
f( x ) e I (2 ) ( x ) (1.22)
0
• I0 là hàm Bassel giảm bậc zero như
sau :
1 2
I( x ) e x C o s d 1.23
0
2 0
1.4.1 Fading cực nhỏ(tt)
• Nếu hướng đường tín hiệu mất thì
K= 0 và Ricean PDF rút gọn lại
Rayleigh PDF .
• I0(0) = 1 .Hình 1.7 kết hợp hiệu
ứng đi của đường suy giảm và giảm
âm cực nhỏ ở công suất máy thu
trong kênh vô tuyến .
1.4.1 Fading cực nhỏ(tt)
• Chúng chú ý hình 1.7 dải trung
bình giảm tín hiệu truyền tăng
đều đều .Độ lệch địa phương
(local deviations) trung bình tìm
thấy cực nhỏ và giảm âm cực
nhỏ.
1.4.1 Fading cực nhỏ(tt)
Hình 1.7
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm
• Thời gian sóng âm không ổn định
bởi vì chuyển động của tán xạ
hoặc chuyển máy phát hoặc máy
thu hoặc cả hai kết quả sóng âm
truyền đi .
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm
• Giới hạn truyền đi thực tế thường
biểu thị tone tần số nguyên gốc
fc truyền đi hai bên có giới hạn
băng thông là (fc ± fmax) .Mối
quan hệ giữa các hàm của tín
hiệu được đinh nghĩa bởi hàm
Wiener – Khinchin .
Hàm số chuyển Fourier thời gian tự động
tương quan của kênh trả lời tới sóng liên tục
(CV) tone là phổ công suất sóng âm ΨDo(f)
với fc - fmax ≤ f ≤ f + fMax .
Hình 1.8 a
Hình 1.8 b
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm(tt)
• Phổ công suất sóng âm là lớp U có hình
đáng được chỉ rõ và gần với mô hình
Jakes.Sự thay đổi sóng âm biểu thị tín
hiệu truyền bởi fd .
fd = (v fcCos θ) / c (1.24)
• v là tốc độ di chuyển của vật thể .θ là góc
tương đối giữa vật thể di chuyển và điểm
được thừa nhận của tín hiệu sóng âm.Và C
là tốc độ ánh sáng .Sóng âm lớn nhất thì
θ = 00
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm
• Bình phương tối thiểu (RMS) băng
thông của ΨDo(f) gọi là sóng âm
truyền đi có công thức như sau :
__
2
(f f ) D o ( f ) df
f 1.25
R M S (f ) df
D o
f Là tần số trung bình sóng âm truyền
đi.
f D o ( f ) d f
f (1.26)
(f ) d f
D o
Trường hợp sóng được truyền đi suy
giảm là giảm tần số fd.Chúng ta gắn
thời gian của kênh là :
Tc = 1 / fRMS (1.27)
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm
• Tc là thời gian trễ của tín hiệu tự
động tương quan có hệ số rút gon là
0.7.Phổ sóng âm của máy thu di
động tốc độ di chuyển là hằng
số.Mặc dù trong kênh vô tuyến cố
định máy thu là tĩnh nhưng nó lại
chuyển động trong môi trường.Trong
trường hợp sóng âm được truyền đi
như hình 1.8b.
1.4.1.1 Lựa chọn Fading thời
gian truyền của sóng âm
• Trong hình 1.8b phía bên trái của đồ
thị biểu thị sóng âm truyền đi thấp
và phía bên phải là sóng âm truyền
đi ở mức cao .Mức độ cong ở chiều
cao của sóng âm thay đổi theo cấp
độ nhiễu.Nếu di chuyển gần di động
,sóng âm hợp thành có thể tìm thấy
ở tấn số cao nhưng hình dạng sóng
âm truyền đi sẽ giống nhau.
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần số
truyền đi trì hoãn
• Tỉ lệ biến đổi nhỏ của tín hiệu vô
tuyến di động có thể liên quan lập
tức đáp ứng xung lực kênh vô tuyến
di động .Nó xuất phát từ thực tế
kênh vô tuyến di động mô hình như
một lọc tuyến tính với đáp ứng xung
lực thời gian không ổn định,thời gian
biến thiên bởi vì máy thu di chuyển
trong không gian
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Lọc tự nhiên của kênh gây ra bởi
tổng của biên độ và trì hoãn tổng
hợp của sóng .Mặc dù vậy đáp ứng
xung lực mô tả kênh bởi vì nó có thể
sử dụng để dự báo và so sánh hiệu
suất của hệ thống thông tin di động
khác và độ rộng băng thông truyền
liên quan đến kênh.
1.4.1.2 Lựa chọ Fading âm
tần số truyền đi trì hoãn
• So sánh nhiều đường kênh khác
nhau và phát triển thiết kế một vài
nguyên tắc điều khiển hệ thống vô
tuyến ,thông số làm chuẩn để xác
định đường kênh .
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Thông số đó vượt qua giá trị
trung bình trì hoãn ,trì hoãn bình
phương tối thiểu truyền đi và
vượt qua trì hoãn truyền đi và có
thể xác định từ suất trì hoãn .
được biêw diễn ở hình 1.9
Hình 1.9 ví dụ công suất trì hoãn ngoài trời
1.4.1.2 Lựa chọ fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Trì hoãn quá mức trung bình (Mean
excess delay) : là khoảng thời gian
ngắn nhất của trì hoãn công suất
P ( )
k k
k
1.28
P ( k )
k
• Trì hoãn bình phương tối thiểu truyền
đi (RMS delay spead) :
2 2
1.29
( )
Với
2
P (k ) k
2 k 1.30
P ( k )
k
1.4.1.2 Lựa chọ fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Trì hoãn tương đối đều đặn tín hiệu
đến thứ nhất có thể dò ra tại may
thu τ0=0.hàm (1.28) đến (1.30)
không dựa vào mức độ công suất
tuyệt đối P(τ),nhưng duy nhất tương
quan biên độ hợp thành không vượt
quá P(τ).
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Giá trị của trì hoãn bình phương
tối thiểu truyền đi là bậc của một
phần triệu giây (microseconds)
trong kênh vô tuyến di động
ngoài trời và là bậc 1/109 giây
(nanoseconds) đối với kênh vô
tuyến trong nhà
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Trì hoãn vượt qua cực đại (X dB)
(Maximum excess delay) : Là thời
gian trì hoãn thông qua giảm năng
lượng tổng hợp các đường tới XdB
dưới giá trị tối đa.nghĩa là trì hoãn
vượt qua giá trị lớn nhất là τx – τ0 ,
τ0 là tín hiệu tới thứ nhất và τx là trì
hoãn cực đại
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Kết hợp những đường không vượt
qua X dB của các đường tín hiệu đến
mạnh nhất hình 1.9 biểu đồ minh
họa của trì hoãn vượt qua giá trị lớn
nhất kết hợp nhiều đường không
vượt qua 10 dB của giá trị lớn
nhất.Trì hoãn vượt qua giá trị lớn
nhất mang tới một ngưỡng.
1.4.1.2 Lựa chọ Fading tần
số truyền đi trì hoãn
• Trong thực tế giá trị ,và σλ tùy theo chọn
ngưỡng nhiễu từ P(τ).Ngưỡng nhiễu
thường khác nhau giữa kết hợp giữa nhiều
đường máy thu và nhiễu nhiệt.
• Lựa chon tần số giảm có thể mô tả gắn với
độ rộng băng thông Bc .Tần số trễ rút gọn
là 0.7.Chúng ta có độ rộng băng thông
gắn với công thức sau :
•
Bc = 1 / στ (1.31)
1.4.1.3 Số đo của hệ số Rician K
• Đây là một phương pháp kỹ thuật hệ
số Rician K từ công suất .Chúng ta
giải một ví dụ :
• Ví dụ 4: tính trì hoãn quá mức trung
bình ,trì hoãn RMS truyền đi và trì
hoãn vượt quá giá trị lớn nhất (10dB)
từ hinh 1.10.Ước lượng độ rộng băng
thông của kênh.
Ví dụ 4 (tt) Giải
Hình 1.10 Multipath profile
Trì hoãn vượt qua giá trị cực đại là 10
dB chúng ta dò được τ10dB = 3 μsec.
Áp dụng (1.28)
Ví dụ 4 (tt)
(0.01)(0) (0.01)(1) (1)(2) (0.1)(3) (0.01)(4) 2.35
2.08 sec
[0.01+0.01+1+0.1+0.01] 1.13
Moment thứ 2 cho công xuất trì hoãn là
Áp dụng 1.30
(0.01)(0)2 (0.01)(1) 2 (1)(2) 2 (0.1)(3) 2 (0.01)(4) 2 5.07
2 4.49 sec
[0.01+0.01+1+0.1+0.01] 1.13
Trì hoãn RMS truyền đi là : áp dụng 1.29
2
4.49 (2.08) 0.4 sec
Ví dụ 4 (tt)
•Độ rộng Băng thông là
•Áp dụng 1.31
Bc = 1/σ τ = 1/ 0.4μsec = 2.5 MHZ
Hệ thống thông tin đem lại độ rộng
băng thông là 2.5 MHz .
1.