Đồ án Hệ thống MultiCode MultiCarrier CDMA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ---------------------------------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH : Điện Tử Viễn Thông Đề tài HỆ THỐNG MULTICODE MULTICARRIER CDMA PHẦN A GIỚI THIỆU LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp nhóm sinh viên thực hiện phải trải qua không ít khó khăn, nhưng nhờ sự giúp đỡ tận tình của Ths.Dương Thị Cẩm Tú, quý thầy cô và các bạn sinh viên trong khoa Điện – Điện Tử trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh, nhóm sinh viên tực hiện đã vượt được những khó khăn để hoàn thành đề tài này một cách tốt nhất. Nhóm sinh viên thực hiện xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: ThS. Dương Thị Cẩm Tú người đã hết lòng hướng dẫn và ủng hộ tinh thần cho chúng em trong thời gian thực hiện đề tài. Quý thầy cô khoa Điện – Điện tử những người đã truyền đạt cho chúng em vốn kiến thức quý báu của chuyên ngành. Xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã luôn luôn bên cạnh ủng hộ, động viên cả về vật chất lẫn tinh thần giúp tôi có được điều kiện tốt nhất để hoàn thành được luận văn này. Xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn sinh viên đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Trong quá trình thực hiện đồ án này dĩ nhiên sai sót là vấn đề không thể tránh khỏi, rất mong được sự góp ý của mọi người để những đồ án sau này ngày càng hoàn thiện hơn. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2010 Nhóm sinh viên thực hiện HUỲNH HỮU THỂ CHẾ VĂN QUÍ ((( QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI Họ và tên sinh viên: ------------------------------ MSSV: ------------------------------ MSSV: Ngành: Công Nghệ ………………. Tên đề tài: Cơ sở ban đầu: Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Các bản vẽ: Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ((( NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ((( LỜI MỞ ĐẦU I. Lời nói đầu “Học phải đi đôi với hành”- đó là một chân lý mà tất cả chúng ta đều biết. Chỉ có thực hành mới giúp chúng ta hiểu sâu hơn, nắm vững hơn về lý thuyết. Thực hành giúp chúng ta kiểm nghiệm lại lý thuyết. Đồng thời, trong khi thực hành sẽ có những vấn đề nảy sinh mà khi học lý thuyết không thể biết được. Nghiên cứu và giải quyết được những vấn đề đó sẽ đưa chúng ta đến một tầm hiểu biết mới, lĩnh hội được kiến thức mới và tích luỹ được những kinh nghiệm mới cho bản thân. Trong quá trình học tập người thực hiện đã tích lũy được những kiến thức lý thuyết bổ ích. Nhưng chỉ lý thuyết thôi là chưa đủ, chưa đạt mục đích đào tạo mà còn phải trang bị thêm những kỹ năng, kỹ xảo có được tay nghề vững vàng làm hành trang vững chắc giúp người thực hiện tự tin bước vào cuộc sống. Đồ án tốt nghiệp là cơ hội để sinh viên tự trao dồi lý thuyết, rèn luyện tay nghề, tích lũy được những kinh nghiệm cần thiết. Đề tài được nguyên cứu trong thời gian ngắn với kiến thức còn hạn chế, do đó trong qua trình thực hiện còn nhiều thiếu sót. Sinh viên thực hiện đề tài rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên trong trường để đề tài được hoàn chỉnh hơn II. Lý do chọn đề tài Trong những hệ thống thông tin di động tương lai, việc truyền một dữ liệu tốc độ cao dưới môi trường có fading chọn lọc tần số được yêu cầu khắc khe, đặc biệt là đường lên (down link). Gần đây, kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số (OFDM) hứa hẹn sẽ là kỹ thuật chính trong việc thực hiện yêu cầu về truyền dữ liệu dung lượng tốc độ cao và cho hiệu quả về phổ trong hệ thống thông tin không dây (wireless). Sự kết hợp giữa kỹ thuật đa sóng mang (multicarrier-MC) và hệ thống đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) được gọi là MC-CDMA. Kỹ thuật MC-CDMA có thể truyền trong kênh Rayleigh fading và AWGN. Trong MC-CDMA, nguồn dữ liệu tốc độ cao được chuyển thành luồng dữ liệu tốc đô thấp với phổ rộng hơn bằng cách sử dụng bằng cách dùng chuỗi trực giao Hadamard – Walsh và mã ngẫu nhiên Một hệ thống mới đa truy cập phân chia theo mã, đa mã, đa sóng mang (MC-MC-CDMA) được đề xuất và phân tích trong một kênh fading lựa chọn tấn số. Bằng cách cho phép mỗi người sử dụng truyền một chuỗi mã theo mảng, hệ thống MC-MC CDMA được đề xuất để có thể hỗ trợ những tốc độ dữ liệu khác nhau, theo yêu cầu của những chuẩn thế hệ kế tiếp, và đạt được độ lợi trải phổ trong cả miền thời gian và miền tần số, tốc độ lỗi bit (BER) của hệ thống được phân tích trong kênh fading chọn lọc tần số, với nhiễu Gauss và can nhiễu đa truy cập. Để đánh giá hiệu quả của hệ thống MC-MC-CDMA có tốt hơn hệ thống đơn mã đa sóng mang (MC-CDMA) và đơn sóng mang đa mã (CDMA) trong một băng thông cố định thì cần phải tìm hiểu. Vì vậy, nhóm sinh viên tiến hành nghiên cứu đề tài “HỆ THỐNG MULTICODE MULTICARRIER CDMA” III. Mục tiêu của đề tài Đồ án này trình bày về công nghệ CDMA, kỹ thuật OFDM và cách ứng dụng kỹ thuật OFDM vào trong CDMA, việc kết hợp OFDM (đa sóng mang MC)+ CDMA tạo thành MC-CDMA giúp đáp ứng được các dịch vụ về video, data, image… giúp làm tăng hiệu để tăng tốc độ , đáp ứng nhiều loại dịch vụ và đáp ứng yêu cầu của nhiều người dùng. Ngoài ra còn ứng dụng multi code vào hệ thống MC-CDMA nhằm tăng thêm dung lượng của người dùng để truyền trong các kênh fading đa đường được hiệu quả hơn. IV. Đối tượng cần tìm hiểu - Lý thuyết về kỹ thuật CDMA, OFDM, MC – CDMA, Multicode MC-CDMA, kênh truyền, các loại nhiễu, các phương pháp tách sóng. - Chương trình mô phỏng MATLAB. V. Giới hạn đề tài - Việc tìm hiểu hệ thống MC-CDMA cũng chỉ dừng lại ở lý thuyết, không có số liệu thực tế và hệ thống thông tin di động trong nước cũng chỉ mới bắt đầu triển khai hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) nên việc nghiên cứu giữa lý thuyết và thực tiễn còn một khoảng cách khá xa. - Mô phỏng hệ thống MC-CDMA, MC-MC-CDMA, nhận xét và đánh giá hệ thống thông qua các đường đồ thị BER. Mô phỏng hệ thống Multicode multicarier CDMA. VI. Bố cục đồ án Chương 1: Trình bày sơ lược về sự phát triển của các hệ thống thông tin di động, bên cạnh đó chương này cũng cung cấp các kiến thức cơ bản về kênh truyền vô tuyến. Chương 2: Trình bày về hệ thống CDMA cũng như một số giải pháp hạn chế sự tác động của nhiễu đa truy cập thông qua kỹ thuật dò tìm đa user trong hệ thống DS-CDMA Chương 3: Trình bày đặc điểm của hệ thống OFDM, qua đó cho thấy OFDM có khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao qua kênh truyền fading, có tính chọn lọc tần số và sử dụng băng thông hiệu quả. Chương 4: Tìm hiểu hệ thống MC-CDMA, trong chương này sẽ lý giải vì sao các hệ thống đa sóng mang có thể hạn chế sự tác động của fading đa đường. Đối với các hệ thống có nhiều người dùng thì nhiễu đa truy nhập là không thể tránh khỏi vì vậy bên cạnh các kỹ thuật dò tìm đơn user thì các kỹ thuật dò tìm đa user cho các hệ thống đa sóng mang cũng được đề cập trong chương này. Chương 5: Tìm hiểu về hệ thỗng Multicode MC-CDMA, trình bày về các hệ thống Multicode, hai kỹ thuật Multicode được vận dụng vào DSCDMA cũng được vận dụng vào MC-CDMA tạo cho các hệ thống này khả năng cung cấp nhiều tốc độ khác nhau. Bên cạnh đó để nâng cao chất lượng cho các hệ thống này ngoài các kỹ thuật dò tìm đơn user thì các kỹ thuật dò tìm đa user cũng được xem xét. Chương 6: Là sự mô phỏng, nhận xét và đánh giá các hệ thống thông qua các đường đồ thị BER. Chương trình mô phỏng được thực hiện bằng ngôn ngữ MATLAB 7.2 (R2006a). Chương 7: Kết luận và hướng phát triển của đề tài. MỤC LỤC Trang PHẦN A GIỚI THIỆU ii LỜI CẢM ƠN ii QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v LỜI MỞ ĐẦU vi MỤC LỤC ix DANH MỤC HÌNH VẼ xiii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvii PHẦN B NỘI DUNG 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 2 1.1 Khái quát về hệ thống di động tế bào 2 1.2 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động 3 1.3 Kênh truyền vô tuyến 6 1.3.1 Các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 6 1.3.2 Các dạng kênh truyền: 7 1.3.2.1 Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền Fading phẳng 7 1.3.2.2 Kênh truyền chọn lọc thời gian và kênh truyền không chọn lọc thời gian (Time Selective Channel và Time Nonselective Channel) 9 1.3.3. Hiện tượng fading 9 1.3.3.1 Fading phẳng (Flat Fading) 10 1.3.3.2 Fading chọn lọc tần số (Frequency-selective fading) 11 1.4 Các kỹ thuật đa truy nhập (Multiple Access Techniques) 13 1.4.1 Giới thiệu chung 13 1.4.2 Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 13 1.4.3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 14 1.4.4 Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 15 Tổng kết chương 16 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CDMA 17 2.1 Giới thiệu 17 2.2 Kỹ thuật trải phổ 17 2.2.1 Kỹ thuật trải phổ dãy trực tiếp (DS/SS) 19 2.2.2 Trải phổ nhảy tần (Frequency Hopping Spread Spectrum) 20 2.2.3 Trải phổ nhảy thời gian (Time Hopped Spread Spectrum): 23 2.2.4 Các đặc tính của công nghệ CDMA 24 2.2.4.1 Sự đa dạng phân tập trong CDMA 24 2.2.4.2. Điều khiển công suất CDMA 24 2.2.4.3 Công suất phát thấp 24 2.2.4.4 Chuyển giao (handoff) ở CDMA 25 2.2.4.5 Giá trị Eb/No thấp và chống lỗi 26 Tổng kết chương 27 CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG OFDM 28 3.1 Giới thiệu 28 3.2 Các nguyên lý cơ bản của OFDM. 29 3.2.1 Khái niệm nối tiếp và song song: 30 3.2.2 Giải thích sơ đồ khối của hệ thống OFDM 31 3.3 Nguyên lý điều chế OFDM. 32 3.3.1 Sự trực giao (Orthogonal) 33 3.4 Mô tả toán học của OFDM 34 3.4.1 IFFT và FFT 34 3.4.2 Trực giao trong OFDM 34 3.4.3 Tìm hiểu GI 35 3.5 Các kỹ thuật điều chế trong OFDM 37 3.5.1 Điều chế BPSK 38 3.5.2 Điều chế QPSK 39 3.5.3 Điều chế QAM 39 3.5.4 Mã Gray 40 Tổng kết chương 43 CHƯƠNG 4 MULTICARRIER CDMA 45 4.1 MC–CDMA (Multicarrier CDMA) 46 4.1.1 Cấu trúc tín hiệu 46 4.2 MC –DS –CDMA 48 4.3 Các chuỗi mã căn bản 52 4.3.1 Chuỗi PN 52 4.3.1.1 M-sequences 53 4.3.1.2 Chuỗi Gold 54 4.4.1.3 Wash – Hadarmard 55 4.3.1.4 Mã Kasami 55 4.4 Các kỹ thuật dò tìm dữ liệu 56 4.4.1 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đơn USER 57 4.4.1.1 Phương pháp kết hợp độ lợi bằng nhau EGC 57 4.4.1.2 Phương pháp kết hợp tỷ số cực đại (Maximal Ratio Combining) 57 4.4.1.3 Phương pháp kết hợp sai số trung bình bình phương tối thiểu 58 4.4.2 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đa user (Multiuser Detection) 59 4.4.2.1. Dò tìm tối ưu MLSE 59 4.4.2.2. Cận tối ưu 60 4.4.2.2.1. Tuyến tính 60 4.4.2.2.2 Không tuyến tính 61 4.5 Ưu và nhược điểm của hệ thống MC-CDMA 62 4.5.1 Ưu điểm 62 4.5.2 Nhược điểm 63 Tổng kết chương 64 CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG MC-MC-CDMA 66 5.1 Hệ thống Multi-Code CDMA 66 5.2 Kết hợp giải pháp multi-code với hệ thống MC-CDMA 68 Tổng kết chương 73 CHƯƠNG 6 MỘT SỐ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 74 6.1 Mô phỏng sự tương quan giữa các loại mã trải rộng 75 6.2 Mô phỏng hệ thống MC MC CDMA. 78 6.2.1 Mô phỏng hệ thống MC CDMA. 78 6.2.2 Mô phỏng hệ thống MTC MC CDMA 82 6.2.2.1 Hệ thống MC CDMA (Multicode CDMA). 83 6.2.2.2 Hệ thống MTC MC CDMA 85 CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 89 PHẦN C PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC I 93 PHỤ LỤC II 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Cơ bản về hệ thống thông tin di động 3 Hình 1.2 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động 3 Hình 1.3 Những yêu cầu về tốc độ và độ di động đối với các hệ thống thông tin di động 5 Hình 1.4 Hiệu ứng đa đường 6 Hình 1.5a Kênh truyền chọn lọc tần số (f0 < W) 8 Hình 1.5b Kênh truyền fading phẳng (f0 > W) 8 Hình 1.6 Hiện tượng fading đa đường 9 Hình 1.7 Phân loại fading theo chu kỳ và băng thông 10 Hình 1.8 Phân tập không gian 12 Hình 1.9 Phân tập tần số 12 Hình 1.10 Kỹ thuật phân kênh theo tần số (FDMA) 14 Hình 1.11 Kỹ thuật phân kênh theo thời gian (TDMA) 14 Hình 1.12 Kỹ thuật phân kênh theo mã (CDMA) 15 Hình 2.1 Hệ thống thông tin trải phổ 18 Hình 2.2 Tín hiệu trải phổ 19 Hình 2.3 Quá trình trải phổ 19 Hình 2.4 Máy phát DS-SS 20 Hình 2.5 Máy thu DS-SS 20 Hình 2.6 Kỹ thuật trải phổ nhảy tần 21 Hình 2.7 Máy phát FH-SS 22 Hình 2.8 Máy thu FH-SS 22 Hình 2.9 Nhảy tần nhanh 22 Hình 2.10 Nhảy tần chậm 23 Hình 2.11 Trải phổ nhảy thời gian 24 Hình 2.12 Chuyển giao mềm và chuyển giao cứng trong CDMA 26 Hình 3.1 Ghép kênh FDM. 28 Hình 3.2 Ghép kênh OFDM và FDM 28 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống OFDM 29 Hình 3.4 So sánh kỹ thuật sóng mang không trực giao và kỹ thuật sóng mang trực giao. 30 Hình 3.5 Chuỗi dữ liệu nối tiếp sang song song. 30 Hình 3.6 Tín hiệu sau khi qua bộ IFFT 31 Hình 3.7 Tín hiệu trong miền tần số sau khi qua bộ IFFT 32 Hình 3.8 Tín hiệu trong miền thời gian sau khi qua bộ FFT 32 Hình 3.9 Phổ của sóng mang con OFDM 32 Hình 3.10 Trực giao của sóng mang con trong miền thời gian và miền tần số. 33 Hình 3.11 Chiều dài một ký hiệu OFDM 35 Hình 3.12 Ảnh hưởng của ICI 36 Hình 3.13 Chiều dài ký hiệu OFDM có chèn GI 36 Hình 3.14 Các sóng mang con được chèn GI trong miền tần số và thời gian. 37 Hình 3.15 Biểu đồ không gian tín hiệu BPSK 38 Hình 3.16 Biểu đồ tín hiệu tín hiệu QPSK 39 Hình 3.17 Chùm tín hiệu M-QAM 40 Hình 3.18 Giản đồ IQ của 16-PSK khi dùng mã Gray. Mỗi vị trí IQ liên tiếp chỉ thay đổi một bit đơn. 41 Hình 4.1 Sự kết hợp giữa CDMA và OFDM 45 Hình 4.2 Sơ đồ bộ phát hệ thống MC-CDMA 46 Hình 4.3 Sơ đồ bộ thu hệ thống MC-CDMA 47 Hình 4.4 Tín hiệu MC-CDMA cho một user 47 Hình 4.5 Sơ đồ bộ phát MC-CDMA cải tiến 48 Hình 4.6 Sơ đồ bộ phát MC-DS-CDMA 49 Hình 4.7 Sơ đồ bộ thu MC-DS-CDMA 49 Hình 4.8 Tín hiệu MC –DS –CDMA cho một user 50 Hình 4.9 Sơ đồ bộ phát hệ thống MT CDMA 51 Hình 4.10 Sơ đồ bộ thu hệ thống MT CDMA 51 Hình 4.11 Sơ đồ tổng quát hệ thống MC CDMA và MC–DS–CDMA 52 Hình 4.12 Mạch thanh ghi dịch cơ số hai 53 Hình 4.13 Đặt tính tự tương quan của chuỗi 1 + x2 + x5 có chiều dài 124 54 Hình 4.14 Mô hình tạo chuỗi Kasami có n = 6 56 Hình 4.15 Sơ đồ kỹ thuật dò tìm dữ liệu đa user 59 Hình 4.16 Sơ đồ khối dò tìm dữ liệu đa user tuyến tính 60 Hình 4.17 Cấu trúc tổng quát cho K-user, m –giai đoạn PIC 62 Hình 5.1 Sơ đồ khối máy phát và máy thu hệ thống Multicode CDMA 68 Hình 5.2 Sơ đồ hệ thống MC-CDMA 69 Hình 5.4 Sơ đồ khối máy thu Multi-code MC-CDMA 72 Hình 6.1 Giao diện chính của chương trình 74 Hình 6.2 Giao diện mô phỏng hệ thống MC CDMA 74 Hình 6.3 Giao diện mô phỏng hệ thống MTC MC CDMA 75 Hình 6.4 Đặc tính tương quan của chuỗi Mseq
75 Hình 6.5 Đặc tính tương quan của chuổi Gold
76 Hình 6.6 Đặc tính tương quan của chuỗi Kasami
77 Hình 6.7 Đặc tính tương quan của chuỗi Hadamard L=128 77 Hình 6.8 BER của hệ thống MC CDMA, mã WH: tách sóng đơn USER (MRC), 32 sóng mang con. 79 Hình 6.9 BER của hệ thống MC CDMA với MRC, EGC, MMSEC; 64 sóng mang phụ; 32 user; WH code 80 Hình 6.10 Mô phỏng BER theo USER; SNR=10dB; 64 sóng mang; WH code 81 Hình 6.11 Mô phỏng BER;WH code, tách sóng đa user; PINV; 32 sóng mang con 82 Hình 6.12 MC CDMA trong môi trường AWGN 83 Hình 6.13 MC CDMA trong môi trường fading Rayleigh 83 Hình 6.14 MC CDMA trong môi trường fading Rayleigh với kích thước tập mã multi-code khác nhau 84 Hình 6.15 Hệ thống MC–MC-CDMA; So sánh BER theo số user; có và không có điều khiển tốc độ thích nghi 84 Hình 6.16 MTC-MC-CDMA trong môi trường AWGN 85 Hình 6.17 MTC-MC-CDMA trong môi trường fading Rayleigh 86 Hình 6.18 MTC-MC-CDMA trong môi trường fading Rayleigh với kích thước tập mã multi-code khác nhau 86 Hình 6.19 MTC-MC-CDMA điều khiển tốc độ thích nghi 87 Hình 6.20 So sánh BER theo số user; có và không có điều khiển tốc độ thích nghi 87 Hình 6.21 MTC-MC-CDMA điều khiển tốc độ thích nghi trong môi trường fading rayleigh với kích thước tập mã multi-code khác nhau 88 DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Tóm lược các thế hệ trong thông tin di động 4 Bảng 1.2 Tóm tắt các ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật FDMA, TDMA, CDMA 16 Bảng 2.1 So sánh các kỹ thuật trải phổ trong CDMA 27 Bảng 3.1 Các kỹ thuật điều chế trong OFDM 37 Bảng 3.2 : Mã Gray 41 Bảng 4.1 Một số cặp chuỗi M ưa chuộng 55 Bảng 4.2 Những thuận lợi và hạn chế của MC–CDMA và MC–DS–CDMA 65 Bảng 4.3 Những đặc trưng chính của MC-CDMA và MC-DS-CDMA 65 Bảng 6.1 Các thông số mô phỏng 78 Bảng 6.2 Các thông số mô phỏng 82 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A/D Analog-to-Digital AGC Automatic Gain Control CDMA Code Division MultipleAccess CP Cycle Prefix D/A Digital-to-Analog DS-CDMA Direct Sequences CDMA DFT Discrete Fourier Transform DCS Digital Cellular System DVB-T Digital Video Broadcasting DTE Data Terminating Equipment DTI Data Transmission Interface FDM Frequency Division Multiplexing FDMA Frequency Division Multiple Access FFT Fast Fourier Transform FH-CDMA Frequency Hopping CDMA GSM Global System for Mobile Communication GI Guard Interval GP Guard Period GPRS General Packet Radio Service HSCSD High Speed Circuit Switched Data HLR Home Location Register HRS Home location Register Subsystem IC Interference Cancellation ICI Inter-Channel Interference IDFT Inverse Discrete Fourier Transform ISI Inter-Symbol Interference IFFT Inverse Fast Fourier Transform MAI Multiple Access Interference MC-CDMA Multicarrier CDMA MC- MC CDMA Multi Code Multicarrier CDMA MT-CDMA Multitone CDMA MC-DS-CDMA Multicarrier Direct Squence CDMA MLSE Maximum Likelihood Sequence Estimation MLD Maximum Likelihood Detection MMSE Minimum Mean Square Error MUD Multiuser Detection MRC Maximum Ratio Combining MC-SS Multi-Carrier Spread Spectrum ME Mobile Equipment OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing PN Pseudo Noise PIC Parallel Interference Cancellation PAPR Peak-to-Average Power Ratio PDC Personal Digital Cellular SIC Successive Interference Cancellatio TDMA Time Division Multiple Access W-CDMA Wideband CDMA ZF Zero Forcing  PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khái quát về hệ thống di động tế bào Hệ thống thông tin di động vô tuyến (Mobile Radio Communication) có nhiệm vụ kết nối đến các thuê bao di động (gọi tắt là MS – Mobile subscriber), các thuê bao này có thể di chuyển trong nhiều vùng địa lý khác nhau. Việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị di động và mạng di động thông qua giao diện vô tuyến số (Digital Radio Interface ). Toàn bộ vùng phục vụ của hệ thống thông tin di động vô tuyến được chia thành nhiều vùng phục vụ nhỏ gọi là các tế bào vô tuyến (Radio cell). Chính vì thế mạng thông tin di động còn được gọi là mạng thông tin di động vô tuyến tế bào số (Digital Cellular Mobile Radio Network). Mỗi tế bào có một trạm thu phát gốc (Base Station) và được điều khiển bởi hệ thống tổng đài di động sao cho thuê bao có thể vẫn duy trì được cuộc gọi một cách liên tục khi di chuyển giữa các tế bào. Đây chính là một trong những điểm khác biệt chính của mạng thông tin di động với mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN – Public Switched Telephone Network), trong mạng này các thuê bao sử dụng đôi dây thuê bao (Telephone Surscriber Line) đưa đến tổng đài. Một điểm khác biệt cơ bản nữa so với mạng PSTN là thông tin xác định một thuê bao không được gắn liền với đường dây thuê bao mà lại nằm trong một thẻ vi mạch bán dẫn gọi là SIM card (Subscriber Identity Module) được gắn vào thiết bị di động ME (Mobile Equipment). Thẻ SIM này có bộ nhớ để lưu một số thông tin cố định và tạm thời rất cần để điều khiển được quá trình kết nối và duy trì các cuộc gọi. Như vậy một thuê bao di động MS phải là sự kết hợp giữa một thiết bị di động ME với một thẻ SIM. Hệ thống tổng đài di động có thể kết nối đến