Tên luận án:
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH, THUẬT TOÁN ƯỚC LƯỢNG SUY HAO TRUYỀN SÓNG VÀ HƯỚNG SÓNG TỚI TRONG HỆ THỐNG VÔ TUYẾN ĐA ANTEN Ở TẦN SỐ 28GHZ VÀ 38GHZ
Ngành:
Kỹ thuật viễn thông
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung nghiên cứu và phát triển các mô hình, thuật toán nhằm ước lượng suy hao truyền sóng và hướng sóng tới trong hệ thống vô tuyến đa anten ở dải sóng millimet, cụ thể tại tần số 28 GHz và 38 GHz. Công trình này giải quyết thách thức về suy hao truyền sóng lớn trong môi trường đô thị bằng cách đề xuất các mô hình dựa trên thuật toán khai phá dữ liệu, bao gồm Hồi quy tuyến tính và K-Nearest Neighbor, được áp dụng và đánh giá hiệu quả trên dữ liệu mô phỏng từ các kịch bản khác nhau tại khu đô thị Times City và trường THPT Nguyễn Huệ. Các tham số như tần số, công suất phát, chiều cao anten và địa hình đều được phân tích ảnh hưởng đến số mũ suy hao.
Bên cạnh đó, luận án đề xuất một kiến trúc hệ thống thu đa anten dựa trên máy thu trung tần số định nghĩa chức năng bằng phần mềm, kết hợp với bộ di pha 90 độ, nhằm xác định hướng sóng tới của tín hiệu. Hệ thống này sử dụng thuật toán phân loại tín hiệu đa đường MUSIC để ước lượng hướng sóng tới với độ chính xác và độ phân giải cao, ngay cả với số lượng mẫu nhỏ. Đối với tín hiệu tương quan, giải pháp phân đoạn không gian và làm mịn không gian được áp dụng để phá vỡ tính tương quan, nâng cao khả năng ước lượng. Các kết quả mô phỏng đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất, góp phần phát triển cơ sở khoa học cho xử lý tín hiệu đa anten và ước lượng tham số kênh truyền sóng trong các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới ở dải sóng milimet.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG VÀ KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN ĐA ANTEN Ở DẢI SÓNG MILLIMET
- 1.1 Truyền sóng ở dải sóng millimet
- 1.2 Các mô hình suy hao truyền sóng ở dải sóng millimet
- 1.2.1 Mô hình suy hao truyền sóng trong không gian tự do
- 1.2.2 Mô hình 3GPP TR 38.900
- 1.2.3 Mô hình Stanford University Interim Model
- 1.2.4 Mô hình suy hao NYU
- 1.3 Kênh vô tuyến ở dải sóng mm
- 1.3.1 Bộ dò kênh vô tuyến
- 1.3.2 Mô phỏng kênh vô tuyến
- 1.4 Các vấn đề tồn tại cần nghiên cứu giải quyết
- 1.5 Kết luận chương
- CHƯƠNG 2: THUẬT TOÁN XỬ LÝ DỮ LIỆU TRONG ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH SUY HAO TRUYỀN SÓNG Ở DẢI SÓNG MILIMET
- 2.1 Thuật toán học máy trong ước lượng mô hình suy hao truyền sóng dải sóng milimet
- 2.1.1 Thuật toán Hồi quy tuyến tính
- 2.1.2 Thuật toán K-Nearest Neighbor
- 2.2 Mô phỏng môi trường truyền sóng
- 2.2.1 Mô phỏng môi trường truyền sóng
- 2.2.2 Kết quả dự đoán mô hình suy hao truyền sóng bằng hai thuật toán đề xuất
- 2.2.3. So sánh với kết quả của 3GPP và NYU Wireless
- Kết luận Chương 2
- CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP XÁC ĐỊNH HƯỚNG SÓNG TỚI CỦA NGUỒN TÍN HIỆU VÔ TUYẾN Ở DẢI SÓNG MM
- 3.1 Hệ thống thu đa anten dựa trên kiến trúc máy thu định nghĩa chức năng bằng phần mềm để xác định hướng sóng tới của tín hiệu vô tuyến ở dải sóng mm
- 3.1.1 Kiến trúc hệ thống
- 3.1.2 Xử lý tín hiệu và ước lượng hướng sóng tới
- 3.1.3 Kết quả mô phỏng
- 3.2 Đề xuất hệ thống thu đa anten dựa trên kiến trúc máy thu trung tần số kết hợp bộ di pha 90 độ để xác định hướng sóng tới của tín hiệu vô tuyến ở dải sóng mm
- 3.2.1 Kiến trúc hệ thống
- 3.2.2 Kết quả mô phỏng
- 3.3 Đề xuất giải pháp xác định hướng sóng tới của tín hiệu vô tuyến tương quan ở dải sóng mm sử dụng giải pháp phân đoạn không gian và làm mịn không gian
- 3.3.1 Phân đoạn và làm mịn không gian
- 3.3.2 Kết quả mô phỏng
- Kết luận chương 3
- KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN