Đồ án Ứng dụng thuật toán ML để đồng bộ pha sóng mang và định thời cho kênh pha ĐING

Với mục đính của đồ án là trình bầy các giải pháp đồng bộ để định thời và pha sóng mang hay nói cách khác là trình bầy các phương pháp khôi phục sóng mang và định thời ký hiệu cho hệ thống truyền thông trong môi trường kênh pha đinh. Muốn vậy việc đầu tiên là phải biết được tính cách của kênh pha đinh nghĩa là phải biết được các thông số đặc trưng của kênh pha đinh, cách thức mà kênh pha đinh gây ảnh hưởng lên dữ liệu tin được truyền trên nó ở dạng các thông số đặc trưng của kênh pha đinh tác động vào các thông số đặc trưng của dữ liệu tin. Theo đó, chương này đồ án trình bầy mô hình kênh pha đinh liên tục và rời rạc, phân loại kênh pha đinh và rút ra các thông số đặc trưng của kênh pha đinh đồng thời cũng đưa ra các thông số đặc trưng cho một số kênh pha đinh quan trọng. Để đáp ứng yêu cầu gia tăng cả về tính di động và chất lượng vụ của nhiều loại hình dịch vụ chất lượng cao, thì việc truyên thông vô tuyến số cho tiếng số hoá, hình ảnh tĩnh hoặc động, bản tin, các dữ liệu khác đóng vai trò vai trò quan trọng trong thiết kế và thực thi các hệ thống thông tin di động và cá nhân [1,2]. Về mặt bản chất, tất cả các kênh vô tuyên dù ít hay nhiều đều có tính phân tán (dispersive) và tính phụ thuộc thời gian (time-variant). Tuy vậy, nhiều môi trường điện từ như: kênh vệ tinh hoặc kênh Vi ba tầm nhìn thẳng LOS,. thường được coi là bất biến theo thời gian (time-invariant), khi này có thể áp dụng các cấu trúc máy thu gồm các bộ đồng hồ được rút ra từ các kênh tĩnh. Mặt khác, các môi trường như kênh di động mặt đất (LM: Land-Mobile), di động vệ tinh (SM: Satellite-Mobile), hoặc sóng ngắn tầng điện ly (tần số cao, HF) tỏ ra biến đổi tín hiệu đáng kể trong phạm vi thời gian ngắn (short-term time scale), sự thăng giáng tín hiệu gây ảnh hưởng gần như ở mọi tầng của hệ thống truyền tin. Đồ án tập chung nghiên cứu cho loại điều chế tuyến tính. Các thay đổi lớn về mức tín hiệu thu do phađing cùng với các phần tử của máy thu số; vì vậy độ chính xác cho các bộ chuyển đổi A/D và xử lý tín hiệu số phải cao hơn so với các kênh tĩnh. Đặc biệt, khi xảy ra phađing sâu, cần phải dùng các kỹ thuật phân tập để khắc phục, thường phân tập thời gian ẩn và hiện (được thấy ở dạng các giao thức phát lại hoặc sử dụng mã hoá kênh thích hợp với đan xen), anten, không gian, và phân tập phân cực [3]. Ngoài ra, nếu phân tán kênh gây ra giao thoa giữa các ký hiệu ISI, thì phải được khắc phục bởi bộ cân bằng (thích ứng). Cuối cùng, việc truyền dẫn trên các kênh pha đinh cần phải có các cấu trúc bộ đồng bộ được thiết kế đặc biệt và các thuật toán, nhìn chung về cơ bản khác so với các kênh tĩnh. Theo đó, đồ án sẽ tập trung rút ra các bộ đồng bộ dưới dạng toán hệ thống, dựa trên mô hình phù hợp cho tất cả các tín hiệu và các hệ thống được cho trong [4]. Đặc biệt quan tâm nhiều nhất vào việc mô hình hoá kênh pha đing thích hợp. Vì khi quan trắc sự thay đổi kênh tại máy thu là ngẫu nhiên, nên ta xét mô hình kênh thống kê. Hơn nữa, do các bộ đồng bộ chủ yếu phải đối phó với các biến đổi ngắn hạn của các đại lượng biên độ và pha của tín hiệu thu, nên thường coi các thuộc tính kênh thống kê là dừng ít nhất trong khung thời gian đủ ngắn. Trên cơ sở đó đồ án sẽ thực hiện xây dựng mô hình toán học đặc trưng hoá cho các kênh pha đinh một cách vắn tắt đối với lớp các kênh phađinh liên tục và rời rạc theo thời gian. Trình bày vắn tắt các đặc tính thống kê của kênh phađinh cũng như việc phân loại kênh phađinh. Đặc biệt mô hình hoá các ảnh hưởng của kênh lên các thông số đồng bộ ở dạng toán học, nhờ đó làm cơ sở nền tảng cho việc ước tính và thực hiện đồng bộ các thông số đồng bộ ở các chương sau.