Luận án Nghiên cứu triệt tần số doppler và khử nhiễu ici trong hệ thống vô tuyến đường sắt tốc độ cao

e
()  . [] trong máy thu. Do ảnh 
hưởng IFO, tín hiệu truyền X[k] là sự dịch chuyển tuần hoàn bởi  trong máy thu 
và do đó tạo ra X[k-] trong các sóng mang con thứ k. Trừ khi sự dịch tần được 
1 2 .. k . N-1 
33 
bù, còn không nó sẽ phải chịu sự suy giảm đáng kể trong hệ thống thông qua BER. 
Tuy nhiên, lưu ý rằng tính trực giao giữa các thành phần tần số sóng mang con 
không bị phá hủy. Do đó, ICI không xảy ra. 
N-Point
IFFT
(Bên phát)
N-Point
FFT
(Bên thu)
2 /ij n Ne  
2 0/[0] ij Nlx e
 
2 1/[1] ij Nlx e
 
2 2/[2] ij Nlx e
 
2 (N 2)/[N 2] ij Nlx e
  
2 (N 1)/[N 1] ij Nlx e
  
[0 ]l iX  
[1 ]l iX  
[2 ]l iX  
[ 2 ]l iX N  
[ 1 ]l iX N  
[0]lx
[1]lx
[2]lx
[ 2]lx N 
[ 1]lx N 
[0]lX
[1]lX
[2]lX
[ 2]lX N 
[ 1]lX N 
Hình 1-7. Ảnh hưởng của phần nguyên CFO trong tín hiệu máy thu[43] 
 - Ảnh hưởng của phân số độ dịch tần số sóng mang- Fractional Carrier 
Frequency Offset (FFO). 
 Lấy FFT của { [n]} trong biểu thức (1-2), tín hiệu máy thu trong miền tần số 
FFO của  có thể được viết như sau [43]: 
[k] = FFT{ [n]}=  []e
 ⁄


= ∑ 

 
 [][]. 
. ⁄ . 




+  []
 ⁄

=
 

∑ [][]

 ∑ 
 ⁄
 + [] 
=


[][] ∑ 
 ⁄
 +
 

∑ [][]

,  ∑ 
 ⁄
 +
 [] 
34 
=
 




 ⁄
[][] +
 

∑ [][]

, 

(   )

(   ) ⁄
+ [] 
=



 
  
 

 ⁄ 
  ⁄ 
 ⁄ 
[][] +
 

∑ [][]

, 

   (
    
(   ))

    ⁄ (
     ⁄ 
(   ) ⁄ )
+ [] 
=() ⁄ 

  ⁄ 
[][] + 
() ⁄ 
(( −  + ))
 ( ( −  + ) ⁄ )

, 
[][]
()() ⁄ 
+ [] 
= 
 
 (/)
()/ H[k] [k]+  [k] + [k] (1.3) 
[] = 
( )
 ∑ , 
(())
 (()/)
[][]
(  )( )
 (1.4) 
 Thành phần đầu tiên trong biểu thức (1.3) đại diện cho biên độ và độ lệch pha 
của thành phần tần số sóng mang con thứ k do ảnh hưởng FFO. Trong khi đó, [] 
biểu thức (1.3) đại diện cho ICI từ các sóng mang con khác tác động lên thành phần 
tần số sóng mang thứ k, sự trực giao giữa các thành phần tần số sóng mang con 
không được duy trì do FFO. Hình 1-8 cho thấy ba symbol OFDM liên tiếp với các 
giá trị FFO khác nhau với giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của kênh truyền, STO và 
nhiễu được bỏ qua. Rõ ràng từ con số này mà biên độ và lệch pha trở nên nghiêm 
trọng khi FFO tăng, để thấy rõ tác động của ICI lên hệ thống. 
35 
Hình 1-8. Symbol nhận được với  khác nhau[43] 
 Rõ ràng hiệu ứng Doppler sinh ra dịch tần Doppler và nó có mặt trong thành 
phần tín hiệu nhận được ở máy thu. 
1.3.2. Mối liên quan giữa CFO và SNR 
 Theo [44] dịch tần Doppler gây ảnh hưởng tới SNR thể hiện trong biểu thức 
sau: 
2
0
10
( fT)
3ln10
b
freq
E
D
N
  (1.5) 
Trong đó Dfreq(Hz), T(s), Eb và N0 lần lượt là Dịch tần Doppler, chu kỳ symbol 
của tín hiệu OFDM, năng lượng trên bit và mật độ phổ công suất nhiễu 
Ảnh hưởng của dịch tần Doppler tương tự như ảnh hưởng của nhiễu vì nó gây ra 
suy giảm tỷ số tín hiệu trên nhiễu tương tự như dạng của biểu thức (1.6) 
0
bES N R
N
 (1.6) 
1.3.3. Các nghiên cứu về CFO/ICI 
 Kỹ thuật OFDM cũng có những hạn chế đặc biệt là nhạy cảm với dịch tần số 
(CFO) như đã trình bày ở trên. CFO được sinh ra bởi hai nguyên nhân chính. Thứ 
nhất là sự không đồng bộ tần số giữa các bộ dao động tại máy phát và máy thu, kết 
quả là CFO còn lại ở máy thu sau quá trình xử lý tín hiệu. Nguyên nhân thứ hai là 
dịch tần Doppler, là kết quả của hiệu ứng Doppler do sự chuyển động tương đối 
giữa máy phát và máy thu [45, 46]. CFO chuẩn hóa có thể được chia thành hai 
phần: phần nguyên CFO (IFO) và phần phân số CFO (FFO). IFO tạo ra một sự thay 
đổi theo chu kỳ từ phía người nhận đến sóng mang con tương ứng. Nó không phá 
36 
hủy trực giao giữa các sóng mang con. Tuy nhiên, FFO thì phá hủy trực giao giữa 
các sóng mang con [39], sự phá hủy này sẽ tạo ra nhiễu ICI (Inter-Carrier 
Iinterference). ICI có nghĩa là một sóng mang con bị ảnh hưởng bởi các sóng mang 
con khác trong các hệ thống OFDM và nhiễu ICI này có thể gây ảnh hưởng xấu hơn 
cả ảnh hưởng của nhiễu trong hệ thống thể hiện ở biểu thức (1.5). Đó là lý do tại sao 
nhiều thuật toán ước lượng và bù CFO khác nhau đã được đề xuất, những phương 
pháp này có thể được phân thành hai nhánh chính: nhánh một là các phương pháp 
ước lượng và bù CFO trong miền thời gian hay còn gọi là ước lượng và bù trước 
FFT và nhánh thứ hai là các phương pháp tiếp cận trên miền tần số hay còn gọi là 
sau FFT. Phương pháp trước FFT yêu cầu tính toán ít hơn vì không cần xử lý FFT 
nên việc ước lượng và bù CFO nhanh hơn. 
 Nhánh trước FFT có thể được phân thành hai loại: không hỗ trợ dữ liệu (NDA- 
Non-Data-Aided) và hỗ trợ dữ liệu (DA-Data-Aided) [47]. Các phương pháp NDA 
khai thác những điểm tương tự giữa phần tiền tố cyclic (CP) và phần dữ liệu tương 
ứng của một ký hiệu (Symbol) OFDM nhận được để ước lượng FFO [48]. Phương 
pháp này có thể sử dụng để ước lượng cả dịch thời gian. Các phương pháp NDA sử 
dụng CP chỉ có thể ước tính CFO trong khoảng ± 0.5 [49]. Các phương pháp DA sử 
dụng một chuỗi các symbol đã biết được chèn vào phần đầu của mỗi gói OFDM để 
ước lượng CFO. Nhược điểm của các phương pháp DA là hiệu quả truyền dẫn giảm 
do chèn vào các symbol. Tuy nhiên phương pháp này ước lượng CFO kết quả tốt 
hơn và phạm vi ước lượng rộng hơn NDA, phạm vi trong khoảng khoảng ± 1 [50]. 
 Các phương pháp trên chỉ phù hợp với đầu cuối di chuyển tốc độ thấp còn khi 
tàu di chuyển tốc độ nhanh với yêu cầu khắt khe hơn về cả thời gian và chất lượng 
thì các phương pháp này không còn phù hợp. 
1.3.3. Các nghiên cứu đã công bố về CFO trong LTE-R 
 Khi nghiên cứu ứng dụng LTE vào đường sắt tốc độ cao ngày nay để cung cấp 
thông tin vô tuyến băng rộng cho điều độ tàu để đảm bảo tàu chạy nhanh nhưng vẫn 
an toàn và hiệu quả thì đường truyền thông tin vô tuyến đoàn tàu mặt đất cần đảm 
bảo liên tục, hai chiều, thời gian thực, dung lượng lớn. 
37 
 Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ truyền dẫn là độ chính xác của việc 
ước lượng kênh. Khi tàu di chuyển với tốc độ khoảng 500 km/h, các kênh vô tuyến 
chịu một lượng dịch tần Doppler cao và nó sẽ làm tăng độ khó cho việc ước lượng 
kênh. Trong môi trường di động cao, các kênh vô tuyến đều có lựa chọn tần số và 
thay đổi nhanh theo thời gian, còn được gọi là kênh chọn lọc kép[51, 52]. Như 
chúng ta đã biết chất lượng ước lượng kênh có tác động lớn đến hiệu suất tổng thể 
của hệ thống và dịch tần Doppler là một trong những thông số quan trọng của ước 
lượng kênh, nên việc ước lượng dịch tần Doppler tin cậy trong môi trường di động 
cao là rất cần thiết và đang thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu thế giới. 
Trong đường sắt tốc độ cao, tàu di chuyển với vận tốc ngày càng cao thì hiệu ứng 
Doppler sẽ sinh ra CFO lớn nên việc ước lượng CFO trong thời gian ngắn là một 
thách thức đối với các nhà nghiên cứu. Có 4 phương pháp chính ước lượng CFO 
trong kênh thời gian thay đổi nhanh tuy nhiên mỗi phương pháp đều có ưu điểm và 
tồn tại nhược điểm riêng cụ thể như sau: 
 - Phương pháp tỉ lệ vượt mức LCR (Level Crossing Rate)[53] 
 Phương pháp này cải tiến phương pháp LCR thông thường. Nó bao gồm LCR 
thông thường và thêm vào quá trình triệt nhiễu thích nghi Doppler (DANS). Đề xuất 
này xử lý nhiễu dịch tần Doppler này trong miền tần số và nó triệt được đáng kể. 
Quá trình triệt nhiễu này chỉ sử dụng thông tin tần số Doppler phản hồi tối đa từ đầu 
ra của bộ ước lượng LCR. Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả ở vùng SNR thấp 
và môi trường tán xạ không định hướng. Tuy phương pháp này tăng được độ chính 
xác nhưng cũng tăng độ phức tạp trong việc ước lượng, bên cạnh đó phương pháp 
này xử lý nhiễu Doppler trong miền tần số nên thời gian ước lượng cũng sẽ lớn. 
 - Phương pháp khả năng tối đa Maximum Likelihood [54] 
 Việc ước lượng dịch tần Doppler lớn nhất dựa trên thuật toán khả năng đúng 
lớn nhất (ML). Việc ước lượng có thể được triển khai thông qua ngân hàng bộ lọc 
có hệ số có thể được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống để thực hiện độ phức tạp thấp. 
Nhiều thông số thiết kế được liên kết với thuật toán được đề xuất có thể điều chỉnh 
để đáp ứng các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Tuy nhiên đề xuất này cũng thực hiện 
38 
trên miền tần số dựa trên các pilot có sẵn nên việc tính toán vẫn phức tạp và khó 
ứng dụng vào thực tế. 
 - Phương pháp hàm tương quan [55] 
 Phương pháp này dựa vào sự tương quan tự động của Cycle prefix (CP) để ước 
lượng trải Doppler trên kênh fading Rayleigh, phương pháp này không cần thêm dữ 
liệu hay pilot. Tuy nhiên phương pháp này không phù hợp với dịch tần Doppler nhỏ 
đặc biệt là SNR thấp. 
 -Phương pháp dựa trên ước lượng kênh[56] 
 Nhóm tác giả đề xuất việc sử phương pháp ước lượng kênh tự tương quan sử 
dụng giả thiết thực nghiệm để ước lượng trải Doppler. Tuy nhiên đề xuất này có 
nhược điểm chỉ hiệu quả với tấn số dịch tần Doppler thấp. 
 Gần đây có một công trình nghiên cứu tiêu biểu trên thế giới đề xuất việc xử lý 
ICI trong đường sắt tốc độ cao như. 
 (1). Ước lượng và bù tần số Doppler trong LTE-R [57]: phương pháp này ước 
lượng CFO trong tín hiệu nhận được sau đó truyền giá trị CFO này về cho RRU, 
RRU lấy giá trị CFO vừa nhận được bù trước cho tín hiệu truyền đi. Tuy nhiên 
phương pháp này chưa khẳng định được độ chính xác. 
Bd
sd
d 
Vị trí tàu ban đầu
RRU1 RRU2
Hình 1-9. Mô hình bù Doppler của [57] 
39 
Truyền dữ liệu
Bù trước cho dữ liệu 
mới sử dụng giá trị 
vừa ước lượng được
Ước lượng CFO từ 
dữ liệu nhận được
Giá trị phản hổi 
CFO
Nhận dữ liệu đã bù
RRU
1
2
3
MRS
Hình 1-10. Lưu đồ bù Doppler của [57] 
 (2).Ước lượng tần số Doppler trong HSR sử dụng anten tuyến tính phạm vi lớn: 
 Trong đề xuất này mô hình kênh lý thuyết được xây dựng với hệ số kênh, hướng 
sóng đến (DOA) và sự thay đổi Doppler trong hệ thống thông tin vô tuyến HSR với 
ăng-ten thu tuyến tính lớn. Nhóm tác giả đã đề xuất một phương pháp cải tiến ước 
lượng tần số Doppler và nó dựa trên DFT để tái tạo lại tín hiệu nhận được. Một 
thuật toán xoay pha đã được đề xuất cải thiện độ chính xác của việc ước lượng này. 
Phương pháp này độ chính xác cao nhưng phải sử dụng nhiều anten nên giá thành 
cao. Ngoài ra việc xử lý tín hiệu ở băng tần cơ sở nên độ phức tạp tính toán còn lớn 
[58] 
Hình 1-11. Mô hình bù ước lượng CFO của [58] 
40 
 (3).Tối thiểu hóa tần số Doppler trong HSR sử dụng anten định hướng [59]. 
Phương pháp này đề xuất việc triệt dịch tần Doppler ở trong tín hiệu tới máy thu đặt 
trên tàu bằng cách trang bị anten định hướng ở trên đầu tàu và đuôi tàu như trong 
hình 1-12 hoặc trang bị anten định hướng như trên hình 1-13. Các RU đặt dọc 
đường ray và được trang bị anten hai hướng như trên hình 1-14. Phương án đề xuất 
này triệt được phần lớn dịch tần Doppler tuy nhiên khi một trong hai anten chuyển 
giao thì tần số Dopper không được xử lý. 
 Hình 1-12 hai anten định hướng được đặt ở đầu tàu và đuôi tàu, anten đầu tàu 
hướng về RU phía trước, anten đuôi tàu hướng về RU phía sau. 
Hình 1-12. Mô hình triệt CFO sử dụng 2 anten của [59] 
 Hình 1-13 sử dụng một anten hai hướng thay vì hai anten như trong mô hình 1-
12 một hướng về RU phía trước và một hướng về RU phía sau 
Hình 1-13. Mô hình triệt CFO sử dụng một anten của [59] 
41 
Hình 1-14. Mô hình bố trí anten Ru của [59] 
 (4).Khử ICI dựa trên bộ san bằng kênh thích nghi cho kênh biến đổi nhanh trong 
LTE-R [60]. Bài báo đề xuất một phương pháp san bằng kênh thích nghi nhằm triệt 
nhiễu liên kênh ICI trong hệ thống LTE-R sử dụng công nghệ OFDM. Trong đó tác 
giả đã sử dụng phỏng tạo kênh biến thiên nhanh theo thời gian theo kịch bản, mô 
hình WINNER II [61]. Trong phương pháp này chuỗi huấn luyện tối ưu được sử 
dụng và phương pháp san bằng kênh thích nghi đề xuất ở bên thu. Phương pháp này 
vẫn xử lý tín hiệu băng gốc ở bên thu do đó đòi hỏi tốc độ xử lý khá nhanh để thích 
nghi với điều kiện kênh truyền trong hệ thống LTE-R. Tuy nhiên phương pháp này 
có độ phức tạp tính toán vẫn cao và chưa triển khai trên phần cứng để kiểm nghiệm 
tính khả thi của đề xuất. Phương pháp này không bù dịch tần Doppler trong hệ 
thống LTE-R do đó vẫn xảy ra dịch tần Doppler tại bên thu làm cho chất lượng hệ 
thống bị suy giảm. 
1.4. Kết luận chương 1 
 LTE-R được lựa chọn để cung cấp các dịch vụ thông tin vô tuyến băng rộng cho 
cả điều khiển chạy tàu, kinh doanh vận tải và hành khách trong đường sắt tốc độ 
cao. Tuy LTE đã được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới, cũng như ở Việt Nam 
để cung cấp các dịch vụ thông tin vô tuyến băng rộng cho thiết bị đầu cuối di 
chuyển chậm, nhưng để triển khai LTE trong HSR thì còn có một số vấn đề cần 
được nghiên cứu cho phù hợp với vận tốc chạy tàu ngày càng nhanh và ngữ cảnh 
đường sắt. Đường truyền thông tin vô tuyến giữa đoàn tầu và mặt đất là nút thắt 
trong hệ thống thông tin vô tuyến trong đường sắt tốc độ cao. Vì vậy để ứng dụng 
được LTE trong HSR thì việc nghiên cứu dịch tần Doppler là một trong những công 
việc thiết yếu. Hiện nay các nhà nghiên cứu đang tập trung nghiên cứu các vấn đề 
42 
như chuyển giao, ước lượng kênh, dịch tần Doppler trong thông tin vô tuyến HSR. 
Trong luận án này nghiên cứu ảnh hưởng của dịch tần Dopler trong HSR sau đó đề 
xuất mô hình, thuật toán để triệt, bù dịch tần Doppler trong HSR. Các nội dung này 
được trình bày cụ thể trong chương 2 và chương 3. 
43 
2CHƯƠNG 1: CHƯƠNG 2. ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG DOPPLER 
VÀ MÔ HÌNH TRIỆT, BÙ CFO TRONG THÔNG TIN VÔ 
TUYẾN HSR 
2.1. Khái quát chung 
 OFDM là kỹ thuật điều chế then chốt trong hệ thống LTE vì nó có các ưu điểm 
như, tăng hiệu quả sử dụng băng thông, hạn chế fading chọn lọc tần số do các ký 
hiệu có băng thông hẹp nên mỗi sóng mang con chỉ chịu fading phẳng, chống được 
nhiễu liên ký hiệu ISI do chu kỳ ký hiệu dài hơn cùng với việc chèn thêm khoảng 
bảo vệ cho mỗi ký hiệu OFDM, sự phức tạp của máy phát và máy thu giảm đáng kể 
nhờ sử dụng FFT và IFFT, có thể truyền dữ liệu tốc độ cao. Tuy nhiên kỹ thuật này 
cũng có nhược điểm như nhạy với dịch tần số (offset), chỉ cần một sai lệch nhỏ 
cũng có thể làm mất tính trực giao của các sóng mang con. Vì vậy OFDM rất nhạy 
với dịch tần Doppler. Trong hệ thống thông tin vô tuyến đường sắt tốc độ cao tàu 
chạy với tốc độ lớn hơn 200Km/h gây ra dịch tần Doppler lớn. Trong chương này 
trình bày dịch tần Doppler thay đổi và tác động như thế nào lên hệ thống thông tin 
vô tuyến trong đường sắt tốc độ cao. Từ đó đề xuất các mô hình triệt, bù dịch tần 
Doppler trong hệ thống thông tin vô tuyến đường sắt tốc độ cao. 
2.2. Dịch tần Doppler trong thông tin vô tuyến đường sắt tốc độ cao 
2.2.1. Phân tích sự dịch tần Doppler trong HSR 
 Việc nghiên cứu đặc tính của dịch tần Doppler trong đường sắt tốc độ cao là 
một trong những công việc quan trọng nhất của hệ thống tin vô tuyến bởi vì nó 
không những là nguyên nhân gây ra mất trực giao của các sóng mang con gây ra ICI 
ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống mà nó còn ảnh hưởng đến sự chính xác và tin 
cậy trong việc mô hình hóa kênh trong thông tin vô tuyến HSR cũng như ảnh hưởng 
đến điều khiển tàu. Phần này phân tích đặc tính dịch tần Doppler theo ngữ cảnh 
thực tế của đường sắt như: 
 - Tàu luôn di chuyển trên đường ray cố định và hướng di chuyển của tàu đã biết 
trước. 
- Tốc độ của tàu thay đổi chứ không cố định là hằng số như giả thiết của các nhà 
nghiên cứu trước đây, các trường hợp điển hình thay đổi tốc độ của tàu là tàu bắt 
đầu rời ga vận tốc của tàu sẽ tăng, tàu chạy ở vận tốc không đổi trong điều kiện bình 
thường, tàu sẽ hãm khi gặp sự cố và tàu sẽ giảm tốc khi tới ga đến. Nếu biết được 
44 
sự thay đổi của Doppler theo thời gian tàu chạy, có thể xác định chính xác ảnh 
hưởng của dịch tần Doppler lên hệ thống HSR. Trong phần nghiên cứu này nghiên 
cứu 4 trường hợp điển hình thay đổi vận tốc xảy ra trong thực tế đường sắt như sau: 
- Trường hợp 1: Tàu khởi động khi rời ga với gia tốc a = 0,5m/s2 cho đến khi 
đạt vận tốc 100m/s. 
- Trường hợp 2: Tàu chạy với vận tốc không đổi 100m/s 
- Trường hợp 3: Tàu đang chạy với vận tốc 100m/s thì giảm tốc độ với gia tốc 
a= -0,6m/s2 khi về tới ga 
- Trường hợp 4: Tàu đang chạy với vận tốc 100m/s thì giảm tốc đột ngột với 
gia tốc a= -0,9m/s2 khi tàu gặp sự cố 
 Trong cả 4 trường hợp, khi tàu di chuyển hiệu ứng Doppler sinh ra dịch tần số 
Doppler và giá trị dịch tần này sẽ thay đổi theo thời gian được thể hiện bằng biểu 
thức (2.1). Tần số Doppler ngoài phụ thuộc vào vận tốc di chuyển của tàu nó còn 
phụ thuộc vào góc cos  theo như biểu thức (2.1). 
() = 
()

() (2.1) 
 Hình 2-1. Mô hình bố trí E Node-B 
Khi tàu bắt đầu chuyển động lúc rời ga ở trường hợp 1 với gia tốc a=0,5m/s2tàu 
chuyển động thẳng đều, vận tốc của tàu là: 
() =  + at (2.2) 
Quãng đường tàu đi: 
45 
() = .  +


a (2.3) 
(t) là góc giữa sóng tới và hướng di chuyển của tàu theo thời gian, được biểu 
thị qua biểu thức: 
cos () =


()
(


())
 với s(t)< Ds (2.4) 
Cos () = cos (t mod 


) với s(t)>Ds (2.5) 
Với: Dmin (m) là khoảng cách từ trạm E-NodeB tới đường tàu, Ds(m): khoảng 
cách giữa hai trạm E-NodeB 
 Ba trường hợp còn lại góc cos (t) cũng thay đổi theo vận tốc tương tự như 
trường hợp 1. 
2.2.2. Mô phỏng và kết quả 
 Bằng việc sử dụng phần mềm mô phỏng Matlab với kênh mô phỏng là kênh 
Rician và các thông số mô phỏng được lựa chọn hướng đến các ứng dụng thực tế 
của đường sắt cao tốc như bảng 2.1. Sự thay đổi tần số Doppler và BER của hệ 
thống được thể hiện ở các Hình 2-2, Hình 2-3, Hình 2-4, Hình 2-5, Hình 2-6, Hình 
2-7, Hình 2-8 và Hình 2-9 dưới đây. 
Bảng 2.1. Các thông số mô phỏng dịch tần Doppler 
Thông số Giá trị 
Bán kính cell 1000 m 
Chiều cao anten trên tàu 3 m 
Chiều cao anten Ru 6,5m 
Khoảng cách giữa Ru và đường ray 5m 
Vận tốc cao nhất của tàu v=100 m/s = 360 km/h 
Số sóng mang con N=2048 
Phương thức điều chế QPSK 
Khoảng cách giữa các sóng mang con ∆=7,5 kHz 
Tần số lấy mẫu 15,36 MHz 
46 
Tần số sóng mang 2,6 GHz 
Khoảng bảo vệ ¼ chu kỳ Symbol 
Tần số Doppler lớn nhất 866 Hz 
Kênh truyền Rician với K=8 
 Hình 2-2 và Hình. 2-3, thể hiện đường cong tần số Doppler và đồ thị BER khi 
tàu chạy với sự tăng tốc với gia tốc tăng là 0,5m/s2 tương ứng với trường hợp 1. 
 Hình 2-4 và Hình 2-5 thể hiện đường cong tần số Doppler và đồ thị BER khi tàu 
chạy với vận tốc không đổi 100m/s tương ứng với trường hợp 2. 
 Hình 2-6 và Hình 2-7 thể hiện đường cong tần số Doppler và đồ thị BER khi 
tàu chạy giảm tốc với gia tốc là -0,6 m/s2 tương ứng với trường hợp 3. 
 Hình 2-8 và Hình 2-9 thể hiện đường cong tần số Doppler và đồ thị BER khi tàu 
chạy giảm tốc với gia tốc là -0,9 m/s2 tương ứng với trường hợp 4. 
 Trường hợp 1:. 
Hình 2-2. Dịch tần Dopper với a =0,5m/s2 
47 
 Hình 2-2 biểu thị đường cong Doppler khi tàu bắt đầu rời ga, nó sẽ tăng tốc độ 
từ 0 đến 360km/h với gia tốc tăng là 0,5m/s2. Khi vận tốc tăng dần thì dịch tần 
Doppler cũng tăng theo về giá trị tuyệt đối. Dịch tần Doppler có giá trị âm khi tàu đi 
về phía dần xa E-NodeB và bằng 0 khi chuyển giao và giá trị lại tăng dần khi tàu đi 
vào vùng phủ sóng của E-NodeB kế tiếp. 
Hình 2-3. BER với a =0,5m/s2 
 Hình 2-3 thể hiện đường cong BER tương ứng với đường cong Doppler do vận 
tốc di chuyển tăng tốc với a =0,5m/s2 của tàu gây ra. Tuy quá trình tàu tăng tốc từ 0 
đến 100 m/s là ngắn nhưng vẫn sinh ra dịch tần Doppler và gây ảnh hưởng lên hệ 
thống thể hiện qua đường cong BER lúc