GIỚI THIỆU
Hiện tượng truyền lan đa đường hoặc môi trường truyền sóng không đồng nhất sẽ gây nên fading, hiện tượng fading này xảy ra liên tục theo thời gian, mức thăng giáng gần như tức thời đã dẫn đến chất lượng các kênh thông tin di động thay đổi liên tục (gần như tức thời) theo thời gian, vì vậy các modem thông thường (với 1 chế độ điều chế cố định) sẽ không đảm bảo chất lượng truyền/nhận dữ liệu, thậm chí đối với cả những hệ thống được thiết kế với mức dự trữ fading lớn cũng không chống lại được fading sâu (deep fading). Một phương pháp hiệu quả để giảm thiểu những tác động bất lợi đến kênh truyền dẫn là điều chế thích nghi và/hoặc mã hóa kênh thích nghi cũng như một loạt các tham số hệ thống khác dựa trên thông tin chất lượng kênh tại máy thu, các thông tin này được phản hồi đến máy phát thông qua kênh phản hồi. Nguyên lý này được Hayes công nhận từ năm 1968.
Hayes đã đề xuất phương án thay đổi công suất phát, trong khi đó Cavers lại đề nghị phương án thay đổi độ dài ký tự (dẫn đến thay đổi về mặt băng thông) để đáp ứng yêu cầu chất lượng kênh ở phía thu. Nhược điểm của phương pháp thay đổi công suất là đồng thời với việc tăng công suất phát là sự gia tăng nhiễu đồng kênh lên các user khác, khi đó phải sử dụng bộ khuếch đại công suất tuyến tính class-A hoặc AB, đồng nghĩa với hiệu quả công suất thấp. Một trong các phương pháp tốt hơn việc thay đổi công suất phát hoặc độ dài ký tự là sử dụng kỹ thuật AQAM (Adaptive Quadrature Amplitude Modulation), phương pháp này được đề xuất bởi Steele và Webb.
Để thực hiện được phương pháp thích nghi trên hệ thống cần đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Máy thu phải ước lượng được trạng thái của kênh (tỷ số tín hiệu/nhiễu SNR, xác suất lỗi Pe…)
- Có 1 kênh riêng giữa máy thu và máy phát để máy thu báo cáo cho máy phát các thông tin về tình trạng chất lượng kênh.
- Máy thu phải sử dụng các thuật toán dự đoán quy luật điều chỉnh của máy phát để thay đổi theo. Các thuật toán đó có thể là: dự đoán mù, dự đoán mờ hay nơ-ron nhân tạo…
Mặc dù vậy, để máy phát có thể thích ứng kịp (thích nghi về mặt điều chế và/hoặc mã hóa kênh) thì sự biến đổi chất lượng kênh phải đủ chậm. Hiệu năng của phương pháp thích nghi sẽ được nâng cao hơn nếu có sự hỗ trợ của kỹ thuật dự đoán chất lượng kênh.
Với giới hạn của Bài tiểu luận, trong chương này sẽ giới thiệu khái niệm điều chế biên độ cầu phương thích nghi (AQAM), theo đó phương thức điều chế được dựa trên sự truyền từng cụm cơ sở. Sự thích nghi thực hiện dựa trên chất lượng của kênh thu nhận với mục đích chính là tăng thêm thông lượng truyền thông với trị số BER đã định.
Mục Lục
1. Điều chế thích nghi cho kênh fading băng hẹp (fading Narrow-Band)
1.1. Tổng quan về điều chế thích nghi
2. Điều chế thích nghi có hỗ trợ điều khiển công suất đối với kênh fading Rayleigh băng hẹp
2.1. Điều khiển công suất ngưỡng cơ sở thiết kế nhằm cải thiện chỉ số BER (Bits Error Ratio)
2.2. Điều khiển công suất ngưỡng cơ sở thiết kế nhằm cải thiện chỉ số BPS (Bits Per Symbol)
2.3. Điều khiển công suất ngưỡng cơ sở thiết kế nhằm tối thiểu hóa chuyển chế độ điều chế.
3. Điều chế và cân bằng thích ứng trong môi trường pha đinh băng rộng 20
3.1. Các giả thiết
3.2. Sơ lược về hệ thống cân bằng và điều chế thích nghi.
3.3. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu giả (SNR giả) đầu ra của bộ cân bằng phản hồi quyết định DFE.
3.4. Chất luợng ngưỡng trên trung bình bằng số của điều chế thích ứng và sự cân bằng hoá hồi tiếp quyết định trong môi trường kênh băng rộng.
3.5. Tối ưu mức chuyển
3.6. Thông lượng của các chế độ điều chế cố định, điều chế thích nghi băng rộng và lược đồ cân bằng phản hồi quyết định.
4. Tổng kết và thảo luận.