Đang tải... (xem toàn văn)
Tiểu luận hệ thống UWB
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ---------- TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Giáo viên hướng dẫn: Th.S Chu Tiến Dũng Nha Trang, 09/2015 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB MỤC LỤC I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UWB...............................................................7 I.1.Giới thiệu về hệ thống UWB...........................................................................7 a Lịch sử phát triển của UWB......................................................................8 b Các ưu điểm của UWB..............................................................................9 c Những thách thức của UWB......................................................................9 I.2.Các thuộc tính của hệ thống và tín hiệu UWB.............................................10 a Mặt nạ phổ công suất...............................................................................10 Hình 1.1: Mặt nạ phổ do FCC áp đặt cho các hệ thống truyền thông UWB. .11 b Mẫu xung.................................................................................................11 Hình 1.2: Các monoycle px(t) với x=0…2 với PW=0.9 ns và các dạng phổ mật độ công suất của chúng.......................................................................................13 Hình 1.4: Chi tiết của việc tạo xung trong hệ thống truyền thông UWB: (a) Chuỗi xung chữ nhật; (b) Chuỗi xung dạng Gaussian; (c) xung đạo hàm bậc 1; (d) các xung Gaussian doublet............................................................................14 c Chuỗi xung................................................................................................14 Hình 1.5: Chuỗi xung UWB................................................................................15 d Đa đường..................................................................................................15 Hình 1.6: Phổ của chuỗi xung chưa được làm trơn (a) và của chuỗi xung được làm trơn bằng cách dịch lên phía trước hoặc sau một khoảng nhỏ (TH)........16 Hình 1.8: Hai xung đến với khoảng thời gian lớn hơn độ rộng một xung sẽ không chồng lấn và sẽ không gây nhiễu.............................................................18 e Các đặc điểm khác....................................................................................18 Hình 1.9: a) Hai xung chồng lấn và b) dạng sóng thu được bao gồm các xung chồng lấn..............................................................................................................20 Bảng 1.1: So sánh tốc độ của UWB với các chuẩn không dây cũng như có dây .............................................................................................................................. 20 Bảng 1.2: Công suất tiêu thụ của UWB và các chip truyền thông di động khác .............................................................................................................................. 21 I.3.Các lĩnh vực ứng dụng của UWB.................................................................21 1 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 1.10: Kết nối các thiết bị sử dụng UWB...................................................22 I.4.Tổng kết..........................................................................................................23 Bảng 1.3: Dải tần quy định cho các lĩnh vực ứng dụng UWB khác nhau.......24 II.MÔ HÌNH KÊNH VÔ TUYẾN TRONG UWB............................................24 II.1.Mở đầu..........................................................................................................24 Hình 2.1: Mô hình kênh vô tuyến UWB đa đường đơn giản trong nhà..........25 Hinh 2.2: Dạng xung phát và thu với Tp=0.55 ns và minh hoạ trong 10 ns đầu. .............................................................................................................................. 26 Hình 2.4: Minh hoạ mô hình hoá PDP của tín hiệu UWB................................29 II.2.Mô hình kênh................................................................................................29 a Sử dụng mô hình......................................................................................30 Hình 2.5: Đáp ứng xung UWB điển hình ở khoảng cách 10 m........................30 II.3.Tổng kết........................................................................................................30 III.TRUYỀN THÔNG UWB..............................................................................31 III.1.Các phương pháp điều chế trong truyền thông UWB..............................31 Hình 3.1: Phân loại các phương pháp điều chế trong truyền thông UWB......32 Hình 3.2 Minh hoạ PPM và BPSK trong truyền thông UWB..........................33 a Điều chế vị trí xung (PPM)......................................................................33 Hình 3.3: Các dạng xung PPM với các bit ‘1’ và ‘0’.........................................34 Bảng 3.1: Các giá trị độ dịch thời gian tối ưu với BPPM trong kênh AWGN 35 Hình 3.4: Hàm tự tương quan chuẩn hoá của các dạng sóng khác nhau, và với một số độ rộng xung khác nhau trong đó tp1=0.7521 ns, n=2,5,14; tp2=0.5 ns, n=2,5; với n là bậc của xung Gaussian...............................................................36 ...................................................................................................................... 36 b Tổng kết về các phương pháp điều chế...................................................36 Hình 3.8: mô phỏng các hệ thống một người dùng UWB trong kênh AWGN39 Bảng 3.2: Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp điều chế khác nhau39 III.2.Bộ phát.........................................................................................................39 Hình 3.9 Sơ đồ khối thu phát UWB chung........................................................40 III.3.Các kĩ thuật đa truy nhập áp dụng trong UWB.......................................40 2 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB IV.ĐÁNH GIÁ VỀ HỆ THỐNG UWB..............................................................42 IV.1.Dung lượng của các hệ thống UWB...........................................................42 Hình 4.1: Dung lượng người dùng với nhiều người sử dụng là hàm của số người sử dụng Nu với hệ số trải phổ ©IEEE 2002............................................44 IV.2.So sánh với các hệ thống truyền thông băng rộng....................................45 Hình 4.2: So sánh các phạm vi ứng dụng của các công nghệ truyền thông vô tuyến khác nhau theo khoảng cách....................................................................46 Hình 4.3: Quan hệ thời gian-tần số của hai người dùng sử dụng trải phổ nhảy tần......................................................................................................................... 47 Hình 4.4: Quan hệ thời gian-tần số của hai người dùng sử dụng trải phổ chuỗi trực tiếp. Hai người dùng phân biệt với nhau bởi hai mã khác nhau.............47 Hình 4.5: So sánh BER của ba hệ thống băng rộng DSSS, FHSS, và UWB trong trường hợp một người dùng.....................................................................49 Hình 4.6: So sánh BER của ba hệ thống khi 30 người dùng đồng thời truyền dẫn........................................................................................................................50 Hình 4.7: So sánh BER theo số người dùng với các hệ thống UWB và DSSS.50 IV.3.Ảnh hưởng nhiễu qua lại giữa hệ thống truyền thông UWB và các hệ thống truyền thông khác.....................................................................................51 Hình 4.8: Các hệ thống truyền thông vô tuyến khác vận hành trên dải tần của hệ thống UWB gây nhiễu lên hệ thống UWB và ngược lại...............................52 a Các mạng nội hạt không dây (WLAN)...................................................52 Hình 4.9 Thiết lập thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của nhiễu từ các bộ phát UWB công suất cao tới card WLAN..................................................................53 b Bluetooth...................................................................................................53 c GPS............................................................................................................54 d Các hệ thống thông tin tế bào.................................................................54 IV.4.Tổng kết.......................................................................................................54 3 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB 4 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB LỜI NÓI ĐẦU So với các lĩnh vực truyền thông khác, thông tin vô tuyến có sự tăng trưởng nhanh chóng. Xu hướng hiện nay là sử dụng các thiết bị di động để truy cập các dịch vụ Internet tốc độ cao. Một trong những hướng đi của vấn đề này là sử dụng công nghệ UWB. Công nghệ này cho phép các kết nối vô tuyến có tốc độ cao hơn hẳn so với các kết nối vô tuyến khác. Đây là một công nghệ mới không chỉ mới ở Việt Nam mà còn là một công nghệ mới mẻ trên thế giới và là một công nghệ có nhiều tiềm năng ứng dụng cao. Vấn đề xử lí tín hiệu có một vai trò hết sức quan trọng trong các hệ thống vô tuyến nào. Cũng như bất kì một hệ thống truyền thông nào khác, vấn đề xử lí tín hiệu trong truyền thông UWB là một trong những vấn đề quyết định đến sự thành công của hệ thống, qua đó có thể xem xét đẩy hiệu năng của hệ thống lên các giới hạn có thể. Trong nội dung đồ án này em sẽ nghiên cứu tổng quan về hệ thống truyền thông UWB và đánh giá hệ thống dưới quan điểm xử lí tín hiệu. Về nội dung đồ án được chia thành IV: I Tổng quan về hệ truyền thông UWB: giới thiệu tổng quan về hệ thống UWB, các đặc tính cơ bản của tín hiệu và hệ thống UWB từ đó cho thấy tiềm năng ứng dụng của UWB là rất lớn. Các đặc điểm đặc biệt quan tâm của hệ thống UWB là các quy định về phổ tần của FCC đưa ra. Lợi thế về băng thông, khả năng chống đa đường của tín hiệu UWB làm tín hiệu UWB trở lên rất hấp dẫn đối với lĩnh vực viễn thông. Ngoài ra các đặc tính khác của tín hiệu UWB như khả năng đâm xuyên, định vị làm lĩnh vực ứng dụng của nó trở nên rất rộng và linh hoạt. II Mô hình kênh cho UWB: trình bày một mô hình kênh vô tuyến trong nhà áp dụng cho truyền thông UWB. III Truyền thông UWB: trình bày các thành phần quan trọng hệ thống truyền thông, nhấn mạnh vào cách khía cạnh quan trọng của hệ thống như điều chế, đa truy nhập và sử dụng máy thu Rake để thu tín hiệu. 5 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB IV Đánh giá một số khía cạnh của hệ thống truyền thông UWB: xem xét các vấn đề quan trọng có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của hệ thống truyền thông UWB như dung lượng; ảnh hưởng nhiễu qua lại với các hệ thống truyền thông vô tuyến khác; so sánh hiệu năng với một số hệ thống truyền thông băng rộng hiện tại; và các trường hợp ứng dụng cụ thể của nó. 6 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB I. I.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UWB Giới thiệu về hệ thống UWB Chương này giới thiệu các khái niệm chung về UWB và giải thích mà không sử dụng quá nhiều công thức để chứng minh UWB là một kĩ thuật hấp dẫn và có tính đột phá. Trước hết tôi trình bày về lịch sử phát triển của UWB để thấy rằng UWB không hoàn toàn là kĩ thuật mới cả về phương diện khái niệm lẫn các kĩ thuật xử lí tín hiệu được sử dụng. Với các ưu thế như tốc độ cao, công suất tiêu thụ thấp, gây nhiễu nhỏ v,v, các ứng dụng UWB rất hấp dẫn cả ở hiện tại và trong tương lai với các ứng dụng không dây. Trước khi tìm hiểu về truyền thông UWB trước hết tôi trình bày định nghĩa về truyền thông UWB. Định nghĩa: UWB mô tả các hệ thống truyền dẫn trải phổ tới 500 MHz hay tỉ số băng tần lớn hơn 20%. η= fH − fL ≥ 0.2 fc (1.1) Trong đó B:=fH-fL chỉ băng tần 10 dB của hệ thống, và tần số trung tâm hệ thống UWB với fc=(fH+fL)/2 với fH là tần số cao với công suất thấp hơn 10 dB so với tần số có công suất cực đại, và fL là tần số thấp với công suất thấp hơn 10 dB so với tần số có công suất cực đại. Về mặt lịch sử, các hệ thống rada UWB được phát triển chủ yếu để phục vụ mục đích quân sự bởi vì chúng có thể “nhìn xuyên qua” cây cối và mặt đất. Tuy nhiên, gần đây kĩ thuật UWB chủ yếu sử dụng trong lĩnh vực dân sự như các ứng dụng điện tử viễn thông. Các đặc điểm lí tưởng của các hệ thống UWB là công suất tiêu thụ thấp, giá thành thấp, tốc độ cao, khả năng định vị chính xác và gây nhiễu cực nhỏ. Mặc dù các hệ thống UWB đã phổ biến nhiều năm trước nhưng gần đây mới thực sự được chú ý trong ngành công nghiệp vô tuyến. Kĩ thuật UWB có khác biệt so với các kĩ thuật truyền dẫn không dây băng hẹp thông thường- thay bằng truyền dẫn trên các kênh tần số riêng biệt, UWB trải tín hiệu trên một dải rộng tần số. Dạng truyền thông điển hình dựa trên sóng vô tuyến dạng sin được thay thế bởi 7 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB các chuỗi xung với tốc độ hàng triệu xung trên một giây. Với băng tần rộng và công suất rất nhỏ làm tín hiệu UWB giống như tạp âm nền. a Lịch sử phát triển của UWB Phần lớn mọi người nghĩ rằng UWB là một công nghệ “mới”, do nó là công nghệ cho phép thực hiện những điều trước đó không thể có. Đó là tốc độ cao, kích cỡ thiết bị nhỏ hơn, tiêu thụ công suất thấp hay cung cấp các ứng dụng mới. Tuy nhiên, đúng hơn UWB là công nghệ mới theo nghĩa các thuộc tính vật lí mới của nó được phát hiện và được đưa vào ứng dụng. Tuy nhiên, phương pháp chiếm ưu thế trong truyền thông vô tuyến hiện nay dựa vào các sóng dạng sin. Truyền thông dựa vào sóng điện từ dạng sin đã trở nên phổ biến trong truyền thông vô tuyến đến nỗi nhiều người không biết rằng hệ thống truyền thông đầu tiên thực tế dựa trên tín hiệu dạng xung. Năm 1893 Heirich Hertz sử dụng một bộ phát xung để tạo sóng điện từ cho thí nghiệm của ông. Các sóng đó hiện nay có thể được gọi là các tạp âm màu. Trong khoảng 20 năm sau những thí nghiệm đầu tiên của Hertz, các bộ tạo sóng chủ yếu là các bộ phát tia lửa điện giữa các điện cực cacbon. Tuy nhiên, truyền thông dựa trên sóng dạng sin trở thành dạng truyền thông chủ yếu và chỉ đến những năm 1960 các ứng dụng UWB mới được khởi động lại một cách nghiêm túc và tập trung chủ yếu vào phát triển các thiết bị rada và truyền thông. Ứng dụng trên lĩnh vực rada được chú ý rất nhiều vì có thể đạt được các kết quả chính xác với các hệ thống rada dựa trên truyền dẫn xung cực ngắn. Các thành phần tần số thấp của tín hiệu UWB có đặc tính đâm xuyên vật thể tạo cơ sở để phát triển các loại rada quan sát những vật thể che khuất như rada lòng đất. Năm 1973 có bằng sáng chế đầu tiên cho truyền thông UWB. Lĩnh vực ứng dụng UWB đã chuyển theo hướng mới. Các ứng dụng khác, như điều khiển giao thông, các hệ thống định vị, đo mực nước và độ cao cũng được phát triển. Phần lớn các ứng dụng và phát triển diễn ra trong lĩnh vực quân sự hay nghiên cứu được tài trợ bởi chính phủ Mĩ dưới các chương trình bí mật. Trong quân đội, các chương trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ UWB như rada chính xác hoạt động dưới danh nghĩa các chương trình nghiên cứu và phát triển. Điều chú ý là trong những năm đầu, UWB được gọi là kĩ thuật băng gốc, kĩ thuật không sóng mang, và kĩ thuật xung. Bộ Quốc phòng Mĩ được coi là nơi đầu tiên sử dụng thuật ngữ ultra wideband. 8 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Những năm cuối thập kỉ 90 bắt đầu thương mại hoá các hệ thống và thiết bị truyền thông UWB. Các công ty như Time Domain và đặc biệt là XtremeSpectrum được thành lập quanh ý tưởng truyền thông sử dụng tín hiệu UWB. b Các ưu điểm của UWB Các ưu điểm của UWB có thể tổng kết là: 1. Tốc độ cao 2. Giá thành thiết bị thấp 3. Chống đa đường 4. Đo đạc (định vị) và truyền thông trong cùng một thời điểm Tôi sẽ trình bày chi tiết hơn những ưu điểm này trong các mục tiếp theo, nhưng trước tiên tôi muốn nói đến khía cạnh hấp dẫn nhất của truyền thông UWB đó là tốc độ cao. Tốc độ cao cho phép đưa ra các ứng dụng và các thiết bị mới mà hiện tại chưa có. Tốc độ lớn hơn 100 Mb/s đã đạt được và có khả năng vượt qua tốc độ trên ở khoảng cách ngắn. Biểu thức Shannon được biểu diễn: S C = B log 1 + ÷ N (1.2) Trong đó C là dung lượng tối đa của kênh, với đơn vị [b/s]; B là băng tần kênh [Hz]; S là công suất tín hiệu [W] và N là công suất tạp âm [W]. Biểu thức này nói cho thấy có ba cách có thể làm để tăng dung lượng kênh. Có thể tăng băng tần, tăng công suất tín hiệu hay giảm tạp âm. Có thể thấy rằng dung lượng kênh tăng tuyến tính với băng tần B nhưng chỉ theo hàm loga với công suất tín hiệu S. Kênh UWB có băng tần rất lớn và thực tế có thể hy sinh (tăng) độ rộng băng tần để giảm công suất phát và nhiễu đến các nguồn vô tuyến khác. Qua biểu thức Shannon có thể thấy các hệ thống UWB có khả năng cung cấp tốc độ rất cao cho các hệ thống truyền thông không dây. Vấn đề này sẽ được xem xét tỉ mỉ hơn ở chương 4. c Những thách thức của UWB UWB có nhiều lí do làm nó rất hấp dẫn cho truyền thông vô tuyến cũng như nhiều ứng dụng khác trong tương lai, nó cũng có một số thách thức phải vượt qua để trở thành một kĩ thuật được sử dụng phổ biến. 9 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Các hệ thống vô tuyến luôn phải tuân thủ các điều lệ để tránh nhiễu giữa các người dùng khác nhau. Do UWB chiếm một băng tần lớn, có nhiều người cũng sử dụng có băng tần nằm trong dải tần này có thể bị ảnh hưởng và cần phải chắc chắn rằng UWB sẽ không gây nhiễu cho các dịch vụ hiện tại của họ. Đặc biệt là trong trường hợp những người dùng này được độc quyền sử dụng dải tần của họ. Do đó giải quyết vấn đề phổ tần là đặc biệt quan trọng trong hệ thống UWB. Những thách thức khác bao gồm cả việc các nhà sản xuất chấp nhận các tiêu chuẩn để đảm bảo sự tương thích giữa các thiết bị UWB. Hiện nay chưa có sự nhất trí hoàn toàn về các chuẩn thì khả năng có sự xung đột giữa các tiêu chuẩn cũng như các thiết bị là rất rõ ràng. Giá thành thấp nhưng thêm vào đó là sự phức tạp của thiết bị UWB để loại bỏ nhiễu và vận hành ở công suất thấp có thể lại đẩy giá thành thiết bị UWB lên tương đương với các thiết bị vô tuyến hiện tại. I.2. Các thuộc tính của hệ thống và tín hiệu UWB Phần này trình bày các đặc điểm cơ bản của hệ thống và tín hiệu UWB. Chi tiết của mỗi đặc điểm được trình bày trong các chương tiếp theo. Trước hết ta nghiên cứu mặt nạ phổ công suất được áp dụng cho UWB. a Mặt nạ phổ công suất Phổ của tín hiệu UWB là một trong những vấn đề chính gây tranh luận giữa ngành công nghiệp vô tuyến và chính phủ để thương mại hoá UWB. Thực tế, tên của công nghệ là siêu băng rộng đã cho thấy vấn đề phổ là trung tâm của công nghệ UWB. Tất cả các hệ thống truyền thông vô tuyến phải tuân thủ các điều lệ và quy định khác nhau về công suất phát trong các băng tần cho trước để tránh nhiễu tới các người dùng khác ở gần hoặc chung dải tần số. 10 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 1.1: Mặt nạ phổ do FCC áp đặt cho các hệ thống truyền thông UWB Các hệ thống UWB chiếm băng tần rất rộng và gây nhiễu tới các người dùng hiện tại. Để giữ nhiễu ở mức tối thiểu FCC và các nhóm chuẩn hoá khác định nghĩa các mặt nạ phổ cho các ứng dụng khác nhau với công suất phát được phép ở mỗi dải tần số khác nhau. Trong hình 1.1 chỉ ra mặt nạ phổ của FCC cho các hệ thống UWB trong nhà. Băng tần lớn liên tục 7.5 GHz nằm giữa tần số 3.1 GHz và 10.6 GHz ở công suất phát tối đa cho phép là -41.3 dBm/MHz. Lí do chính của công suất đầu ra cho phép vô cùng nhỏ ở các băng tần 0.96 GHz-1.61 GHz là do các nhóm đại diện cho các loại hình dịch vụ hiện tại, như thông tin di động, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), và các ứng dụng trong quốc phòng gây áp lực để tránh gây nhiễu lên các dịch vụ đó. Công suất cho phép -41.3 dBm/MHz là khá thấp so với ảnh hưởng nhiễu thực tế hệ thống UWB có thể gây ra và nhiều nhóm chuẩn hoá hi vọng đạt được công suất phát cao hơn. b Mẫu xung Dạng xung cơ bản được sử dụng trong UWB thường được gọi là monocycle (đơn chu trình) vì nó chỉ có một chu kì và có thể là bất kì hàm nào thoả mãn yêu cầu về mặt nạ phổ. Các dạng xung phổ biến là các xung Gaussian, Laplacian, Rayleigh và Hermittian ,v,v thường sử dụng các dạng đạo hàm của xung Gaussian. Lí do để sử dụng xung Gaussian là các kĩ thuật sử dụng để tạo các xung Gaussian là tương đối đơn giản và chúng có phổ tần khá phù hợp với mặt nạ phổ. Trong nội dung đồ án này tôi chỉ nghiên cứu hệ thống và phân tích hệ thống sử dụng xung Gaussian (bao gồm xung Gaussian và các đạo hàm của nó). Monocycle px(t) được giả thiết là đạo hàm bậc x của xung Gaussian p(t): 11 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB −t 2 1 exp 2 ÷ 2πσ 2σ d x p (t ) px (t ) = dt x p (t ) = (1.3) (1.4) Trong đó σ 2 là phương sai của xung Gaussian. Mật độ phổ công suất (PSD) của xung Gaussian là: ∑ 2 P ( f ) = P( f ) = 2 ∞ ∫ p(t ) exp(− j 2π ft ) = exp(−(2πσ f ) 2 ) (1.5) −∞ Với P(f) là biến đổi Fourier của p(t). PSD của monocycle px(t) nhận được là : ∑ px ( f ) = (2π f ) 2x ∑ p (f) (1.6) Kết quả đưa ra trong công thức (1.6) chỉ ra đạo hàm xung cơ bản có thể là một cách điều chỉnh PSD của monocycle trong trường hợp này được giả thiết là xung Gaussian. Một vấn đề khác là phải xác định độ rộng xung, bởi vì xung Gaussian lí tưởng có độ dài không xác định. Rõ ràng đây là một điều không thực tế và cần phải giới hạn độ rộng xung thực tế. Một phương pháp hợp lí để xác định độ rộng xung là chọn độ rộng xung phù hợp với phần trăm năng lượng trong khoảng thời gian độ rộng xung chiếm. Trong nội dung đồ án này độ rộng xung pw được định nghĩa là: pw 2 p − w 2 ∞ ∫ ∫ −∞ px2 (t )dt 2 x p (t )dt ≥ 99.9% (1.7) Trong hình 1.2 các monocycle px(t) với x=0,1,2 và độ rộng xung pw=0.9 ns được chỉ ra đồng thời với mật độ phổ công suất tương ứng và có thể thấy sự thay đổi phổ của monocycle phụ thuộc vào bậc của đạo hàm. Nếu ứng dụng khác với một tiêu chuẩn khác thì giới hạn chiếm 99.9% công suất trong đồ án có thể phải thay đổi cho phù hợp với những tiêu chuẩn này. Bây giờ coi như độ rộng xung đã biết, số lượng mẫu trên một xung có thể được xác định. Đây là điều quan trọng để biểu diễn tín hiệu số để sử dụng trong sử Một dạng xung UWB điển hình là Gaussian doublet (x=2). Kiểu xung lí tín hiệu số và mô phỏng. Đối với p2(t), thường sử dụng trong lí thuyết mô phỏng, có 12 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB thể biểu diễn bởi 10 mẫu trên một xung, nếu có chênh lệch cỡ 50 dB nằm giữa cực đại PSD và ở một nửa PSD cực đại thì tốc độ lấy mẫu đó là hiệu quả. Hình 1.2: Các monoycle px(t) với x=0…2 với PW=0.9 ns và các dạng phổ mật độ công suất của chúng Một đặc điểm cần chú ý khác là các anten sử dụng trong các bộ phát và thu. Lí do là anten hoạt động với tín hiệu UWB khác với các tín hiệu băng hẹp. Có thể thấy từ các phương trình Maxwell các anten tương tác với tín hiệu UWB sẽ có khác biệt [7p.33-34]. Thành phần điện bức xạ sẽ tỉ lệ với đạo hàm của xung phát và xung thu được sẽ tỉ lệ với đạo hàm bậc hai của xung được đưa đến anten. Những ảnh hưởng này phải được tính đến để thực hiện giải điều chế hiệu quả. Tạo xung Gaussian . 13 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 1.3: Mô hình Matlab đơn giản để tạo tín hiệu Gaussian doubletnày thường được sử dụng trong các hệ thống UWB bởi vì dạng xung của nó tạo ra dễ dàng. Xung dạng chữ nhật có thể tạo ra dễ dàng bằng cách tắt mở nhanh transistor Hình 1.4: Chi tiết của việc tạo xung trong hệ thống truyền thông UWB: (a) Chuỗi xung chữ nhật; (b) Chuỗi xung dạng Gaussian; (c) xung đạo hàm bậc 1; (d) các xung Gaussian doublet Hình 1.3 và 1.4 đưa ra một mô hình tạo xung đơn giản, nó mô tả quá trình tạo xung Gaussian doublet, các ảnh hưởng của anten phát và thu tín hiệu. Chúng ta bắt đầu với xung chữ nhật ở hình 1.4(a). Các xung UWB có độ rộng cỡ ns hay ps. Chuyển mạch tắt mở nhanh tạo các xung không có dạng chữ nhật mà có dạng xấp xỉ dạng xung Gaussian. Đó là lí do của tên xung Gaussian, monocycle hay doublet. Mạch đơn giản tạo xung Gaussian doublet được trình bày trên hình 1.3. Phát xung trực tiếp đến anten các thành phần xung bị lọc tuỳ thuộc vào các đặc tính của anten. Quá trình lọc này có thể mô hình như là quá trình đạo hàm [8]. Ảnh hưởng tương tự cũng xảy ra ở anten thu. Ở đây tôi chỉ mô hình kênh là trễ và giả thiết xung được khuyếch đại ở phía thu. c Chuỗi xung Một xung bản thân nó không thể truyền nhiều thông tin. Thông tin hay dữ liệu cần được điều chế vào một chuỗi các xung được gọi là một chuỗi xung như 14 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB hình 1.5 minh hoạ. Khi các xung được phát ở các khoảng thời gian lặp lại, thường được gọi là độ lặp xung hay tỉ lệ thời gian chiếm, phổ thu được sẽ bao gồm các đỉnh phổ ở các tần số ứng với độ lặp đó. Những tần số này là bội số của nghịch đảo của tốc độ lặp xung. Các đường công suất đỉnh này gọi là các đường răng lược bởi vì nó trông giống một chiếc lược. Xem hình 1.6 (a). Hình 1.5: Chuỗi xung UWB Các đỉnh xung giới hạn công suất phát đáng kể. Một phương pháp tạo dạng phổ giống tạp âm là làm “nhoè phổ” tín hiệu bằng việc thêm vào một độ dịch ngẫu nhiên vào mỗi xung: hoặc làm trễ xung hoặc phát xung trước một khoảng nhỏ so với thời điểm phát xung thông thường (thời điểm danh định). Dạng phổ thu được từ sử dụng dịch ngẫu nhiên được chỉ ra trên hình 1.6 (b) và có thể so sánh với hình 1.6 (a) thấy rằng các đường răng lược đã được làm giảm đi rất rõ rệt. Chúng ta sẽ thấy ở chương sau, việc tạo trễ này không hoàn toàn ngẫu nhiên nhưng lặp theo mã giả ngẫu nhiên đã biết (PN) d Đa đường Mục này sẽ xem xét ảnh hưởng của hiện tượng đa đường, đặc biệt trong kênh vô tuyến trong nhà. Do bề rộng xung cực nhỏ, nếu các xung được xử lí trong miền thời gian thì các ảnh hưởng của hiện tượng đa đường, như giao thoa kí hiệu (ISI), có thể giảm nhẹ. Đa đường là hiện tượng phía thu thu được nhiều phiên bản khác 15 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB nhau của một tín hiệu điện từ được truyền đến bằng các đường khác nhau tới đầu thu. Xem hình 1.7 cho ví dụ về truyền dẫn đa đường trong một phòng. Nguyên nhân của hiệu ứng này là do phản xạ, hấp thụ, tán xạ, và nhiễu xạ năng lượng điện từ bởi các vật thể giữa cũng như xung quanh bộ thu và bộ phát. Hình 1.6: Phổ của chuỗi xung chưa được làm trơn (a) và của chuỗi xung được làm trơn bằng cách dịch lên phía trước hoặc sau một khoảng nhỏ (TH) 16 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Nếu không có vật thể nào hấp thụ hay phản xạ năng lượng thì hiện tượng này có thể không xảy ra và năng lượng bức xạ bức xạ từ bộ phát chỉ phụ thuộc vào đặc điểm của anten phát. Tuy nhiên, trong thực tế các vật nằm giữa bộ phát và thu tạo ra các hiệu ứng vật lí như phản xạ, hấp thụ, tán xạ, nhiễu xạ và chúng gây nên hiện tượng đa đường. Do chiều dài của các đường khác nhau, các xung sẽ đến bộ thu ở các khoảng thời gian trễ khác nhau với tỉ lệ với độ dài đường đi. Các hệ thống UWB thường có đặc điểm chống đa đường. Kiểm tra các xung đã mô tả ở phần trước, chúng ta có thể thấy rằng nếu các xung đến trong khoảng một độ rộng xung chúng sẽ gây nhiễu và nếu chúng tách biệt ít nhất độ rộng một xung chúng sẽ không gây nhiễu. Nếu các xung không bị chồng lấn, chúng có thể được lọc ra trong miền thời gian hay nói cách khác có thể bỏ qua. Giả thiết rằng một kí hiệu điều chế trên một xung thì chúng sẽ không gây giao thoa trong cùng một kí hiệu. Mặt khác năng lượng từ các thành phần đa đường lại có thể cộng lại trong một bộ thu Rake. Hình 1.8 và 1.9 mô tả các xung không chồng lấn và chồng lấn tương ứng. Hình 1.7: Mô hình đa đường điển hình trong nhà, xung phát bị phản xạ bởi các vật thể trong nhà tạo ra các phiên bản của xung ở bộ thu với cường độ, độ trễ khác nhau 17 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Từ biểu thức: ∆d = c.∆t . Trong đó ∆d , ∆t là chênh lệch quãng đường, thời gian đến bộ thu giữa hai thành phần đa đường tương ứng. Để hai thành phần đa đường không chồng lấn nhau thì ∆t ≥ pw . Do đó khoảng thời gian tách biệt cần thiết giữa các đường để tránh hiện tượng chồng lấn giảm khi độ rộng xung giảm đi. Đây là lí do độ rộng xung càng nhỏ càng tốt đặc biệt trong môi trường trong nhà. Một phương pháp khác để giảm nhiễu đa đường là giảm thời gian chiếm dụng (duty cycle) của xung. Bằng cách phát những xung với khoảng thời gian lớn hơn độ trễ đa đường lớn nhất, những phản xạ không mong muốn có thể bị loại bỏ dễ dàng ở đầu thu. Cách này rõ ràng là không hiệu quả và tạo ra giới hạn tốc độ truyền dẫn dữ liệu tối đa đối với một hệ thống với phương pháp điều chế cho trước. Trong trường hợp giới hạn nếu các xung được phát liên tục thì hệ thống sẽ tương tự với hệ thống truyền dẫn sóng dạng sin. Hình 1.8: Hai xung đến với khoảng thời gian lớn hơn độ rộng một xung sẽ không chồng lấn và sẽ không gây nhiễu e Các đặc điểm khác Tốc độ phát dữ liệu 18 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Một trong những lợi ích của truyền dẫn UWB cho truyền thông là tốc độ cao của nó. Hiện này tốc độ chip liên tục được cải thiện, phần lớn các ứng dụng nhằm đạt tốc độ trong khoảng 100 Mb/s tới 500 Mb/s [9], tương đương Ethernet có dây tới USB 2.0. Tốc độ đó tương đương với 100 đến 500 lần tốc độ của Bluetooth, khoảng 50 lần tốc độ của 802.11b hay 10 lần tốc độ của WLAN. Như thấy ở bảng 1.1 tốc độ dữ liệu hướng tới cho truyền dẫn UWB trong nhà là trong khoảng 110 Mb/s đến 480 Mb/s, khá lớn so với các chuẩn không dây hiện nay. Thực tế tốc độ truyền dẫn hiện tại được chuẩn hoá vào ba tốc độ: 110 Mb/s với khoảng cách cỡ là 10 m, 200 Mb/s với khoảng cách cỡ 4 m và 480 Mb/s với khoảng cách nhỏ hơn 4m. Lí do của các loại khoảng cách này dựa trên chủ yếu các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, 10m phù hợp với kích thước của một phòng. Khoảng cách nhỏ hơn 4m phù hợp với các thiết bị như home server và ti vi. Khoảng cách nhỏ hơn 1m phụ vụ cho các thiết bị trong máy tính cá nhân. 19 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 1.9: a) Hai xung chồng lấn và b) dạng sóng thu được bao gồm các xung chồng lấn Một trong những lợi thế quan trọng của kĩ thuật UWB là độ phức tạp ít và giá thành hạ, với lượng rất ít thiết bị RF. Số lượng thiết bị ít dẫn đến giá thành thấp. Bộ phát UWB đơn giản nhất chỉ bao gồm bộ tích phân xung, mạch định thời, và một anten. Bảng 1.1: So sánh tốc độ của UWB với các chuẩn không dây cũng như có dây Chuẩn UWB, USB 2.0 UWB (khoảng cách cỡ 4 m), 1394a (4.5 m) UWB (khoảng cách cỡ 10 m) 20 Tốc độ (Mb/s) 480 200 110 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Fast Ethernet 802.11a 802.11b Ethernet Bluetooth 90 54 11 10 1 Công suất tiêu thụ thấp Với thiết kế hợp lí thiết bị UWB có công suất tiêu thụ tương đối thấp. Công suất tiêu thụ mục tiêu của các chip UWB là nhỏ hơn 100 mW. Bảng 1.2 đưa ra số liệu của về công suất tiêu thụ của các chip truyền thông di động khác Bảng 1.2: Công suất tiêu thụ của UWB và các chip truyền thông di động khác Chip ứng dụng 802.11a LSI 1394 tốc độ 400 Mb/s MPU 32 bit RISC di động Bộ ADC camera số UWB (mục tiêu) Bảng hiển thị màu TFT trong thiết bị di động LSI giải mã MPEG-4 LSI mã hoá trong thiết bị di động I.3. Công suất tiêu thụ (mW) 1500-2000 700 200 150 100 75 50 19 Các lĩnh vực ứng dụng của UWB R&O (Report and Order) định nghĩa ba loại hệ thống UWB là: Các hệ thống chụp ảnh, các hệ thống truyền thông và đo đạc, và các hệ thông rada giao thông. Phổ tần áp dụng cho các ứng dụng trên được liệt kê ra ở bảng 1.3. ♦ Các mạng WPAN (Wireless Personal Area Network): Đây là lĩnh vực ứng dụng chủ yếu của UWB. Được hiểu là các mạng vô tuyến trong nhà. WPAN kết nối trong một khoảng cách ngắn (thường là từ 10-20 m) giữa các thiết bị di động, các thiết bị truyền thông. Chúng cho phép truyền thông video và audio thời gian thực chất lượng cao, truyền file giữa các hệ thống lưu trữ, thay thế dây cáp cho các hệ thống giải trí tại nhà. Điều này có thể chứng tỏ một đặc điểm thú vị là xây dựng hệ thống với các thiết bị toàn số trong tương lai gần. Một điểm khác nữa là tất cả các thiết bị có thể được kết nối tốc độ cao với nhau qua giao diện vô tuyến. Nó kết nối tất cả các loại thiết bị đa dạng như: các PDA, máy di động, TV, tủ lạnh, máy 21 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB tính và tất cả các bộ cảm biến đồng thời các thiết bị này có thể biết được vị trí của các thiết bị khác do khả năng định vị của tín hiệu UWB. Điều này mở ra một loạt các khả năng áp dụng các dịch vụ mới. Chẳng hạn như điều khiển từ xa từ thiết bị di động các ứng dụng trong nhà hay hệ thống an ninh thực hiện nhận diện và mở cửa cho bạn v.v. Do đó, kĩ thuật UWB phát triển có thể xây dựng lớp vật lí đầy hứa hẹn cho các hệ thống WPAN do đặc điểm tốc độ cao trên khoảng cách ngắn, với giá thấp, công suất thấp và tỉ lệ thời gian chiếm thấp. Hình 1.10: Kết nối các thiết bị sử dụng UWB ♦ Mạng cảm biến (sensor network): Mạng cảm biến bao gồm một số lượng lớn các trạm trải trên một vùng nào đó. Các trạm có thể cố định, ví dụ triển khai để theo dõi tình trạng ô nhiễm; hoặc di động, nếu được trang bị cho binh lính, lính cứu hoả, hoặc robot trong quân đội và trong giải quyết các tình trạng khẩn cấp.Yêu cầu quan trọng cho mạng cảm biến vận hành trong các điều kiện khó khăn trên là giá thành rẻ, tiêu tốn ít năng lượng, và đa chức năng. Các hệ thống 22 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB truyền thông UWB tốc độ cao cho phép thu thập, phân phối và trao đổi một lượng lớn thông tin cảm biến trong thời gian ngắn. Đặc biệt, năng lượng là rất hạn chế trong mạng cảm biến so với các mạng WPAN bởi khó khăn trong việc nạp lại acqui cho các thiết bị cảm biến. Các nghiên cứu chỉ ra áp dụng công nghệ UWB cho mạng cảm biến đáp ứng những yêu cầu về năng lượng và giá thành. Hơn nữa, có thể khai thác khả năng định vị chính xác của UWB đặc biệt tại những nơi GPS chưa được sử dụng. ♦ Các hệ thống chụp ảnh: Khác với các hệ thống rada thông thường nhiệm vụ chủ yếu là xác định các nguồn phát xạ, các xung rada UWB định vị ở khoảng cách nhỏ hơn. Tín hiệu phản xạ từ vật thể cần định vị không chỉ thay đổi về biên độ, thời gian mà còn thay đổi cả về dạng xung. Kết quả là tín hiệu UWB có độ nhạy cao hơn nhiều so với các tín hiệu rada thông thường. Đặc tính này đã được áp dụng cho các hệ thống rada. Mặt khác do các thành phần tần số thấp của tín hiệu UWB có khả năng đâm xuyên nên có thể mở rộng với các ứng dụng khác như chụp ảnh xuyên tường, lòng đất, và đại dương; hay các thiết bị chẩn đoán y tế, giám sát đường biên giới. ♦ Các hệ thống rada giao thông: Cảm biến dựa trên UWB có khả năng cải thiện vấn đề của các sensor chuyển động ở khoảng cách ngắn. Dựa vào khả năng định vị có độ chính xác cao của UWB, có thể xây dựng các hệ thống điều khiển giao thông và tránh tai nạn thông minh. Các hệ thống này có thể cải thiện hoạt động của các túi khí bảo hiểm trong phương tiện giao thông và hỗ trợ điều khiển giao thông cũng như tự thay đổi chế độ hoạt động phù hợp tình trạng giao thông. Kĩ thuật UWB còn có thể tích hợp vào các hệ thống giải trí và dẫn đường trong phương tiện giao thông bằng cách download dữ liệu từ các bộ phát UWB hướng dẫn dọc theo hai bên đường. I.4. Tổng kết Chương này đã giới thiệu tổng quan về hệ thống cũng như tín hiệu UWB, và phân tích một số khía cạnh của tín hiệu UWB như phổ tần, dạng xung của xung UWB. Điều đặc biệt quan trọng của hệ thống UWB là công suất phát cũng như mật độ phổ công suất của tín hiệu UWB bị giới hạn bởi mặt nạ phổ công suất do FCC đưa ra. Chúng ta thấy rằng do công suất phát trên phổ tần rất thấp -41.3 dB/ 23 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB MHz, trong điều kiện của phading, chúng rất ít có khả năng gây nhiễu đến các hệ thống truyền thông vô tuyến khác. Độ rộng xung cực nhỏ nên các xung có thể phân biệt với các thành phần đa đường không mong muốn khác dễ dàng do khả năng phân giải thời gian cao. Điều này dẫn đến đặc điểm chống đa đường của tín hiệu UWB. Ngoài các ưu điểm ứng dụng trong lĩnh vực truyền thông các đặc tính khác của tín hiệu UWB như khả năng đâm xuyên vật thể và khả năng định vị cao làm cho công nghệ UWB có phạm vi ứng dụng rất rộng như truyền thông, rada, chụp ảnh v.v cũng như tích hợp hiệu quả đồng thời nhiều ứng dụng trên nền tảng công nghệ này. Chẳng hạn như tất cả các thiết bị trong phòng có thể thực hiện truyền thông vô tuyến tốc độ cao với nhau đồng thời có thể biết được vị trí của nhau. Hơn nữa, do đặc điểm các bộ thu và phát không cần các linh kiện lớn và đắt đỏ của tầng trung tần do không phải thực hiện chuyển đổi trung tần (IF) nên có thể giảm giá thành, kích cỡ, trọng lượng, và công suất tiêu thụ đáng kể của các hệ thống UWB so với các hệ thống truyền thông băng hẹp khác. Bảng 1.3: Dải tần quy định cho các lĩnh vực ứng dụng UWB khác nhau Truyền thông trong nhà [GHz] Truyền Chụp ảnh Chụp ảnh Chụp ảnh thông tần thấp tần cao tần trung cầm tay [GHz] [GHz] bình [GHz] [GHz] [3.1,10.6] [3.1,10.6] 3β / ρ 0 ) hiệu năng bị giới hạn bởi nhiễu. Sử dụng biểu thức (4.9) dung lượng một người dùng CM-PPM là hàm của trạng thái kênh SNR ρ I là M CM − PPM ( ρ I ) = log 2 M − Ev x1 log 2 ∑ e ρ I ( vm − v1 ) (4.10) m =1 được đo bằng số bit trên một kí hiệu. Ở đây, vm là giá trị ngẫu nhiên với m nằm trong khoảng 1 và M và có phân bố điều kiện trên tín hiệu phát x1 v1 : N ( ρ I ,1) vm : N (0,1), m #1 (4.11) Trên hình 4.1 các ảnh hưởng của nhiễu nhiệt được bỏ qua, chúng ta có thể coi như chỉ có nhiễu đa truy nhập. Kênh đa truy nhập sẽ đạt cung cấp dung lượng người dùng đủ khi số người dùng Nu[...]... dựa trên UWB là mô hình hoá kênh ngoài trời và trong nhà và các hiệu ứng truyền dẫn cần phải được nghiên cứu tỉ mỉ trước khi thực hiện mỗi cải tiến hay ứng dụng trên các hệ thống UWB Bỏ qua những điều này không thể đánh giá chính xác được hiệu năng của hệ thống và ảnh hưởng nhiễu giữa hệ thống UWB và các hệ thống truyền thông vô tuyến khác 24 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Truyền dẫn các tín hiệu UWB trong... hoá UWB Thực tế, tên của công nghệ là siêu băng rộng đã cho thấy vấn đề phổ là trung tâm của công nghệ UWB Tất cả các hệ thống truyền thông vô tuyến phải tuân thủ các điều lệ và quy định khác nhau về công suất phát trong các băng tần cho trước để tránh nhiễu tới các người dùng khác ở gần hoặc chung dải tần số 10 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 1.1: Mặt nạ phổ do FCC áp đặt cho các hệ thống truyền thông UWB. .. Trước đây UWB là hệ thống băng gốc không sử dụng sóng mang Tuy nhiên việc sử dụng sóng mang để dịch các monocycle, với băng tần khoảng 500 MHz , đến tần số trung tâm cao đã được đề nghị áp dụng với các hệ thống UWB gần đây, đó là cơ sở của phương pháp OFDM đối với UWB Phương pháp OFDM thực hiện đối với hệ thống UWB rất hiệu quả do phổ tần của hệ thống UWB rất lớn Nó chia băng tần rất lớn của UWB ra thành... hướng, mục tiêu tương lai và sự phát triển của công nghệ UWB Nếu kênh được mô tả tốt, các ảnh hưởng nhiễu giữa các hệ thống UWB và các hệ thống vô tuyến khác có thể được giảm thiểu bằng các bộ thu phát thích hợp Do đó, mô tả kênh truyền dẫn vô tuyến UWB là yêu cầu chủ yếu cho thiết kế các hệ thống truyền thông UWB Hình 2.1: Mô hình kênh vô tuyến UWB đa đường đơn giản trong nhà Một khía cạnh quan trọng... đối với một hệ thống với phương pháp điều chế cho trước Trong trường hợp giới hạn nếu các xung được phát liên tục thì hệ thống sẽ tương tự với hệ thống truyền dẫn sóng dạng sin Hình 1.8: Hai xung đến với khoảng thời gian lớn hơn độ rộng một xung sẽ không chồng lấn và sẽ không gây nhiễu e Các đặc điểm khác Tốc độ phát dữ liệu 18 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Một trong những lợi ích của truyền dẫn UWB cho truyền... các hệ thống lưu trữ, thay thế dây cáp cho các hệ thống giải trí tại nhà Điều này có thể chứng tỏ một đặc điểm thú vị là xây dựng hệ thống với các thiết bị toàn số trong tương lai gần Một điểm khác nữa là tất cả các thiết bị có thể được kết nối tốc độ cao với nhau qua giao diện vô tuyến Nó kết nối tất cả các loại thiết bị đa dạng như: các PDA, máy di động, TV, tủ lạnh, máy 21 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB. .. thông bằng cách download dữ liệu từ các bộ phát UWB hướng dẫn dọc theo hai bên đường I.4 Tổng kết Chương này đã giới thiệu tổng quan về hệ thống cũng như tín hiệu UWB, và phân tích một số khía cạnh của tín hiệu UWB như phổ tần, dạng xung của xung UWB Điều đặc biệt quan trọng của hệ thống UWB là công suất phát cũng như mật độ phổ công suất của tín hiệu UWB bị giới hạn bởi mặt nạ phổ công suất do FCC... chuẩn không dây cũng như có dây Chuẩn UWB, USB 2.0 UWB (khoảng cách cỡ 4 m), 1394a (4.5 m) UWB (khoảng cách cỡ 10 m) 20 Tốc độ (Mb/s) 480 200 110 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Fast Ethernet 802.11a 802.11b Ethernet Bluetooth 90 54 11 10 1 Công suất tiêu thụ thấp Với thiết kế hợp lí thiết bị UWB có công suất tiêu thụ tương đối thấp Công suất tiêu thụ mục tiêu của các chip UWB là nhỏ hơn 100 mW Bảng 1.2 đưa ra... thiết bị UWB lên tương đương với các thiết bị vô tuyến hiện tại I.2 Các thuộc tính của hệ thống và tín hiệu UWB Phần này trình bày các đặc điểm cơ bản của hệ thống và tín hiệu UWB Chi tiết của mỗi đặc điểm được trình bày trong các chương tiếp theo Trước hết ta nghiên cứu mặt nạ phổ công suất được áp dụng cho UWB a Mặt nạ phổ công suất Phổ của tín hiệu UWB là một trong những vấn đề chính gây tranh luận. .. vọng Để sử dụng PDP để tìm các hệ số bộ lọc, các thuộc tính về dấu của các hệ số phải biết Rõ ràng là sự phản xạ làm đảo cực của xung và nó phải được tính vào mô hình Trong các hệ thống vô tuyến băng hẹp thông thường hiện tượng này thường được tính bằng cách để pha của tín hiệu băng gốc phức phân bố đều 28 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB trong khoảng [ 0, 2π ], nhưng với tín hiệu UWB để dấu của các thành phần ...TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB MỤC LỤC I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UWB .7 I.1.Giới thiệu hệ thống UWB a Lịch sử phát triển UWB b Các ưu điểm UWB c Những thách thức UWB. .. ứng với hiệu tối đạt sử dụng hệ thống BPPM chồng lấn 38 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Hình 3.8: mô hệ thống người dùng UWB kênh AWGN Kết luận thu để tối đa hiệu hệ thống UWB, nên sử dụng BPSK Phần đồ... thống UWB Bỏ qua điều đánh giá xác hiệu hệ thống ảnh hưởng nhiễu hệ thống UWB hệ thống truyền thông vô tuyến khác 24 TIỂU LUẬN HỆ THỐNG UWB Truyền dẫn tín hiệu UWB môi trường nhà hay nhàngoài nhà