Trong các hệ thống thông tín trải phổ, dai thong cia tin bigu duce mở rộng, thường bằng vài bậc dải thông trước khi phát, Khi chỉ có một người dủng trong, băng tân trải phổ, hiệu qua đải
Trang 1
BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI
PHAM THI ANH HONG
TIONG TIN TRAI PIIO VA UNG DỤNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGÀNH KỸ THUẬT DIỆN TỬ
Hà Nội, 1010
Trang 2
BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAL HOC BACH KHOA HA NOL
PHAM THI ANH HONG
TIONG TIN TRAI PIIO VA UNG DUNG
Trang 3CHUGNG I: TONG QUAN VE KY THUAT TRAT PHO
11 Giới thiệu:
thống
Trong các hệ thống thông tin, ta thường quan tâm dến tính năng cua he
theo khía cạnh hiệu qua đải thông và hiệu quả năng lượng Trong đó, phổ tần vô tuyến lừ lâu đã được soi là nguồn lài nguyên công công quí báu của quốc gia và Lit nhiên Tuy nhiên phỏ tân vô tuyến về cơ bản là tải nguyên hữu hạn, song, dùng lạt được, tức là khi một hệ thông ngừng dừng một tân số nào đó tì môi hệ thống khác
có thể bắt dầu ding tan so này, Mặc di những tiến bộ về công nghệ tiếp tục mỡ rộng đải tân dùng được, các tỉnh chất cơ bản của sóng võ tuyến lam cho mét sé tin
số hay được dùng hơn, đo đó qui giá hơn cáo tần sẻ khác Theo đó, các tính chất
truyền dẫn sớng võ tuyến trong, đái 0.5-3 GHz là đặc biệt qui gáá đối với nhiều dịch
vụ cổ định và đi động
Vấn để là ngày cảng nhiều công nghệ và dịch vụ tranh đành nhan đoạn phố tân qui giả đó, nhất là vị nhu câu về phổ tân vô tuyến tăng nhanh đổi với các dịch vụ
mới, như là địch vụ thông tỉn cá nhân (Personal Communioation Servioe-PCS) và
điện thoại tế bảo Quân lí việc sử dụng phỏ tán là nhiệm vụ cực kỉ phức tạp vì
hiện nay cỏ nhiều loại dịch vụ và võng nghệ mới Trước dây việc nay đườc thực
hiện bằng cách cấp các băng hoặc các blocks phố cho các địch vụ khác nhau như là
quảng bá, di động, nghiệp dư, vệ tĩnh, điểm-điểm và thông tin hang khdng , gần đây có cách tiếp cận khác để giải quyết vẫn đề này, nó dựa trên khả năng của một số phương pháp điều chế chia sẻ cùng băng tần mà không gây nên nhiễu đáng kế Đó chính là phương pháp diểu chế trải phố (Spread Spectrum-SS), nhất là khí dùng kết
hợp với kĩ thuật đa truy nhập phân chúa theo mã (Code Division Multiple Access-
CDMA), hay con gọi là kĩ thuật đa truy nhập wai phd (Spread Spectrum Multiple
Access-SSMA)
Kỹ thuật trải phổ đã đi qua qung đường phát triển dài, nó có từ thời trước chiến tranh Thẻ giới TT Đồng thời ở Mĩ và Đức, vào thời gian đó nó là hoạt động lỗi
Trang 4anal Những cải tiên sau đó, đặc biệt là trong lĩnh vực CDMA, được xem xét lại và
tổ ra là phương tiện hắp dẫn đề xác định vị trí xe cộ , nhờ khá năng xác định cụ li
đồng thời của nó trong khi đang sử đụng kênh Ngoài ra nó còn cưng cấp giải pháp
cho vầu để tắc nghẽn phố trong điện thoại tẾ bào đang phát triển nhanh
Như vậy cỏ thể hình dung, sứ dụng kỹ thuật trải phỏ dang thu lrút sự chú ÿ đáng kế Kỹ thuật trải phổ hoặc là đang str dung hoặc đang được đẻ xuất sử dụng
trong nhiều ứng đụng mới, rhur mạng thông tin cá nhân (Porsonal Comrnumication Networks-PCN), WLAN (Wireless Local Area Networks), tổng đài nhánh cá nhân
vé tuyén (Wireless Private Branch Exchanges-WPBX), cdc hé théng diéu khién kiểm kê vô tuyển, các hệ thống bảo dộng trong tòa nhà và hệ thống dinh vị toàn câu
(Global Positioning System-GPB)
Kỹ thuật trải phố có một số đặc điểm hập dẫn đó là:
« Khả năng chống lại nhiễu cố ý và không cổ ý- đặc điểm nay quan trọng đổi với thông tím trong các vùng đông đúc như thành phố
e Có khả năng loại bỏ hoặc giảm nhẹ ảnh hưởng của đường truyền lan đa
dường, có thể là vật cắn lớn trong thông tin thánh phố
«- Có thể chía sẽ cũng bằng tân (như “tâm phủ”) với các người dùng khác, nhò tính chất tin hiệu giống như tạp âm cũa nó
«- Có thể dùng cho thông tin vệ tĩnh dã cấp phép trong chế dộ CDMA
«- Cho mức độ riêng Lư nhất định thờ dùng các mã trái ngẫu nhiên lãm cho nó khỏ bị nghe trộm
1⁄2 Cae hệ thống thông tin trải phổ:
Trong các hệ thống thông tín, đải thông 4 diéu quan tâm chủ yêu và các hệ thông đều được thiết kế sao cho sử dụng cảng ít đái thông càng tốt Dái thông cân
đề phát nguồn tín hiện tương tự bằng hai lần đải thông của nguồn trong các hệ thống
điều biên bai biên Nó bằng vải lẫn đãi thông của nguồn trong các hệ thông diều tân tủy thuộc vào chỉ số điều chế, Dối với nguồn tín hiệu số, đái thông yêu câu lả cùng,
bậc với tốc độ bít của nguồn, đãi thông, yêu cầu chính xác phụ thuộc vào loại điều chế (BPSK, QPSK, ).
Trang 5Trong các hệ thống thông tín trải phổ, dai thong cia tin bigu duce mở rộng, thường bằng vài bậc dải thông trước khi phát, Khi chỉ có một người dủng trong,
băng tân trải phổ, hiệu qua đải thông là thấp Tuy nhiên trong môi trường đa người
đùng, các người dùng có thể chúa sẽ củng một băng tần trải phổ và hệ thông Irỡ nên hiệu quả về đãi thông trong khi văn duy trị các wu diém của hệ thông trải phổ
Hình 1.1 là sơ đỗ khải chức năng của hệ thống thông tin trải phố điển hình đối với cả hai cầu hình mặt đất và về tình Nguồn có thể là số hay tương tự Nếu nguần là tương tự, đầu tiên nó được số hỏa bằng bộ biển đổi tương tự/số (Analog to digital- A/D) như điều chế xung mã (Pulse code modulatior-DCM) hay điều chế
delta (DM) Bé nén dif ligu loại bỏ hoặc giảm bớt đô dư thừa thông tin trong nguồn
số Sau đỏ tín hiệu ra được rnã hỏa bằng bộ mã hỏa sửa sai, đưa thêm độ dư mã hóa
vào nhằm mục đích phát hiện và sửa các lỗi có thế phát sinh khi truyền qua kênh tân
số vô tuyến (Radio frequency-RE), Phỏ của tín hiệu nhận dược trãi ra trên dãi thông, mong muốn, tiếp sau là bộ điều chế có tác dụng địch phổ đến đải tần phát được gán Sau đồ tin hiệu đã điều chế được khuêch đại và gửi qua kênh truyền mặt đất hoặc vệ tinh Kênh gây ra một số tảc động xấu như: nhiều, tạp âm, suy hao công suit tin
hiệu Chú ý rằng bệ nẻn/giải nén để liệu và bộ mã sửa sai/giải mã là tủy chọn
Ghúng dùng đề cãi thiện chải lượng của hệ thông Vĩ trí cửa cấu chức năng trải phô
và điểu chế có thể dỏi lẫn cho nhau Hai chức năng nảy thường duoc kết hợp và
thục hiện như một khôi đuy nhật.
Trang 6
_ Hình 1,1 Sơ dễ khói hệ thống thông tin số trai pho dién hinh — — -
Tại đầu thu, máy thu cỗ găng khôi phục lại tín hiệu gốc bằng cách biến đối
ngược lại các quá trình sử dụng ở máy phát, nghĩa là tín hiệu thu dược giải điều chế,
giải trải phỏ, giải mã vã giải nén đế nhận được tín hiệu số Nêu nguồn là tương tự,
TIA
tín hiện số được biến đổi thành tím hiệu lương bự nhờ bộ biến đổ
Trong các hệ thống thông thường, các chúc năng trải phổ và giải trai phd không có trong sơ đồ khôi hình 1.1 Đây là điểm khác nhau đuy nhất piứa hệ thống, thông thường và hệ thẳng trải phổ
Hệ thống thông trì số được coi là hệ thông trải phổ nêu thỏa mãn hai tiêu
chuẩn:
« Dãi thông của tín hiệu truyền đi cân phải lớn hơn nhiều so với dải thông của
tín hiệu mang
Trang 7«Su mé réng dai thong được thục hiện nhờ một mã không phụ thuộc đữ liệu
(Đải thông tương đối rộng của tin hiệu mang cần được lao ra bởi một tụ hiểu
dang dễ diều biên, được goi là tín hiệu mã trải, thu hiệu này cần được biết bởi
bộ thu để khôi phục tín hiệu mang tin)
Có 3 loại hệ
hồng indi phổ cơ bare
« Diy trục tiếp (D5/55- Direct sequence spread spectrum): ta six dung điều
biên không lãi Lin,
« Nhày tân (FH/SS- Frequency hopping spread spectrrm): ta sử dụng điều tân,
6 do tan số nhảy được xác định bởi các từ có dé dai k bit nhận duge ti tin
hiệu mã trải
«- Nhấy thời gian(TH/S8- Lime hopping spread spectrum)
Cũng cỏ thể kết hợp các loại trải phổ co bản với nhau, gọi là các kỹ thuật lai bao gẫm cả chuỗi trực tiếp và nhảy tân
Hệ thông DS/88 đạt được trải phỏ nhờ nhân với nguồn tín hiệu giá ngẫu nhiên Hệ thống FH/SS đạt được trải phổ bằng cach nhay Lan sd sóng mang của nó trên một tập lớn các tần số Mẫu nhãy tản là giã ngẫu nhién Trong hé thong TH/SS, khối các bít đờ liệu được nén và phát đi một cách giản đoạn trong znột hoặc nhiều
khe thời gian trong khung gảm mốt sở lớn các khe thời gian Mẫu nhảy thời gian giã
ngẫu nhiên xác dịnh khe thời gian nào được đùng dễ truyền trong mỗi khuna
Tiện nay các quan tâm chính đến hệ thống trải phổ là trong các ứng dụng đa truy nhập, ở đó nhiều người dửng củng chỉa sẽ dãi thông truyền dẫn Trong hệ thống, 5/85, tất cá các người dùng chia sẻ củng một băng tắn và phát tín hiệu của mình
một cách đồng thời Máy thu sit dung tín hiệu giả ngẫu nhiên chính xác để khỏi
phục tin hiệu mong muốn bằng quá trình giải trải phổ Các tín liệu không mong, muốn khác sẽ giống như các can nhiều phỏ rộng công suất tháp, và ảnh hưởng của
chúng được lây trung bình bởi phép giải trải phố Trang các hệ thống FH/SS và TH/88 mỗi người đúng được gắn một rõ giả ngẫu nhiên khác nhau sao cho không
có hai máy phát nảo sử dung củng một tần số hoặc cùng một khe thời gian dòng,
Trang 8thời, nghĩa là máy phát tránh xung đột với nhan Vì thể, EH và TH là một hệ thông
tranh, trong khi D5 là một hệ thống lấy trung bình
1⁄3 Nguyên lý trái phổ:
Nguyên lý trải phổ là cung cấp tất cả các tiểm năng tân số và thời gian déng thời cho mọi thuê bao, không chế mức công suất phát từ mỗi thuế bao đủ để duy trì Tnột tỉ số tin hiệu/lập âm Theo mức chất lượng yêu cầu Miỗi thuê bao sử địng một tin hiệu bằng rộng như tạp âm chiếm toàn bộ dải tần phân bỏ Theo cach do mdi thuê bao tham giá vào tap âm nền tác động lới tật cả các thuê bao khác, nhưng ở pham vì it nhất có thể bằng cách khổng chế công suất phát Như vậy một hệ thông, được coi là trái phổ nếu:
- Tin hiệu trải phẻ (tín hiện phát) phải có độ rậng phố lớn hơn nhiều lần độ
rộng, phố của thông tin gốc cản truyền
- Trãi phố được thực hiện bằng mệt mã độc lập với dữ liệu gốc
Trang 9CHUONG TI: CAC HE THONG THONG TIN TRAT PHO
2.1 Hé théng trai pha dãy trực liếp DS/SS:
2.1.1 Mé dau:
Tín hiệu DS/SS nhan duoc bang cách diéu chế tin tức bởi tín hiệu giả ngẫu
nhiên băng rộng Sản phẩm trở thành tín hiệu bằng rộng Trước tiên Ia nghiên cứu
một số tính chät của các tín hiệu giả ngẫu nhiên, Sau dé ta xem xét các máy phát và
aay thụ của hệ thông DS/88 sử dụng BPSK và QDSK Ta cũng nghiên cứu ảnh
hưởng cửa tạp âm và nhiều cố ý dến chất lượng của hệ thông D8/S5 Cuối cùng ta
nghiên cửu ánh hưởng của việc chia sé cùng kênh với vài người dùng (nhiễu đa truy nhập) và ảnh hưởng của đa tỉa
2.1.2 Tin higu gid tap:
Như đã dé cap trong chuong I, ta dùng mã “ngẫu nhiên” để trải phổ của tin tức tại máy phát và giải trải phố của tín hiệu thu được tại máy thu Mã ngẫu nhiên đóng vai trỏ rất quan trọng trong các hệ thông trái phổ Tuy nhiên nếu mã nảy là
ngẫu nhiên thực sự, thì ngay cả máy thu mong muốn cũng không thể lấy được tin
tức vỉ chưa có phương pháp nào để đẳng bộ với nuã ngầu nhiên thực sự, như vậy hệ
thống trở thành vô dụng Thay vào dó ta phải đùng mã giả ngẫu nhiên, là mã tất
định mà máy thu meng muốn biết được, còn đối với máy thu không mong muốn thì
nó giống như lạp âm Nó thường đuợc gọi là đấy giả tạp (Pacudo Noiso-PN) Dãy
PN ba diy các con số tuân hoàn với chủ kỉ nhất định Ta sử dụng {ci.i=integer}={L,
ea,cs,ei,L) để chỉ dấy PN, Giá sử N là chủ kì của nó túc là can=ei Dồi khi ta còn
gọi N là độ dài của dấy PN, va day tuân hoàn chi đơn thuận là phân rnớ rộng có chu
ki của đấy đài N
Để đây {a¡}la dãy tạp ngẫu nhiên tốt, giá trị của a¡ phải độc lập với giả trị aj với bất kì izj Để điều này xây ra thì đấy không được lặp lại, tức chủ kì phải là so
Vi day PN là Iuần hoàn, chủ kì của nó phải lớn để nhận được tính chất ngẫu nhiên
tốt
Trang 10Trong hệ thống DS/SS, tin higu lién tue thoi gian (goi la tin higu PN)
được lao va tir diy PN dé wat phd Gia sit day PN 1a nhi phan, ure cj—+1,
Hinh 2.1 Vi du cua tin higu PN ¢(t), tao nén ty day PN co chu ki N-15
Đẻ thuận tiện, ta mô hình hóa từ hiệu PK như tin biệu nhị phân ngẫu nhiên tức giá sử œ¡ bằng 1 hoặc -] với xác suất như nhau và rằng oj va c¡ là độc lập riều Ezj
To đó hẳn lự Lượng quan của nó là
Trang 11tỉnh được với T,—NT, Lúc là
ME,
R(r)= tL fel +rkữ)w NI, 4 24)
Tầm tự tương quan nhận được là hàm tuần hoàn với chu kì NT
Một loại daột loại dax gọi lá dãy độ dài cục đại hoặc dãy m đã được nghiên cứu
mạnh mẽ TÄấy it với chủ kì N có hàm tự ương quan chuan hoa xac dinh boi
Trang 12Đăng của nó là hình tam giác như hình 2.2b Voi N lớn, (2.6) xấp xỉ bằng
(2.2) va xét theo các tính chất tự tương quan dấy m trở thành đấy ngẫu nhiên khi
Trang 13có fCL/T, và 00)
Tĩĩnh 2.3 Sơ đề khỏi của máy phat DS/SS-BPSK_
Trong nhiều ứng đụng, một bít tin tức bằng một chu kỉ của tín hiệu DN tức là
T NT Trong hình 2.3 tach N 7 Có thể thay tích b(Qø() bại là tín hiệu nhị phân với biên độ +Ï và có cùng tần số như tín hiệu PN.
Trang 142, Máy thu :
wh 2M AAA ANAM PBAAfRARRA AAñ
Hình 2.4 Sơ đỗ khối máy thu DS/SS-BPSK
Sơ đỗ khốt của máy thu DS/8S-BPSK trên hình 3.4 Mục đích của máy thu la +hôi phục tin tức bít) (dữ liệu {b;}) từ tin hiệu thu được gồm tín hiệu phát cộng với tạp âm Vì có độ rễ + trong truyền sông nên tín hiệu thủ được là
3 r)+ nữ)= Ab(r— rk(t— c)sin(24/— r)+ 8)}+n(?) (2.9)
day n(t) 1a tap 4m tir kénh va ti front-end ctia may thu
Dé giải thích quá trình khôi phục, giã sử rắng không có tạp âm Đầu liên tín hiệu thu dược giải trái phổ dễ dưa băng rộng về băng hẹp, sau dỏ nó dược giải diều chế để nhận được tín hiệu băng gắc Đề giải trải phố, tín hiệu thu được nhân với tín hiệu PN (đồng bộ) c(-+) tao ra tai may thu, kết quả được
w(J)=Ab(t- 2 (1- Duin 2aft+ 8)
—lhft-t)sin (281! 0) G10)
Trang 15Vi c(t)=11 cén 0'=0-2xf, Dây là tín hiệu băng thông đải hẹp với dai théng 2/T Dễ
giải diều chế giả sử rằng máy thủ biết được pha 6” và lần số Í; cũng nhú điểm bắt đầu của mỗi bí Bộ giải điều chế BPSK gồm bộ lương quan theo sau là thiết bị ngưỡng Đề phát hiện bịt dữ liệu thử ¡, bộ tương quan tỉnh toán
ao “Futesin(oa 16'}ae
= hu ĐẶ cosl4s¿ri 29)
G day t=iT+x là điểm đầu của bít thứ ¡ Vì b(†-x) bằng +1 hoặc -1 trong mỗi bit, nên
số hạng dâu tiên trong tích phân có giả trị là Ì hoặc T Số hạng thử hai la thành
phan tần số gấp đôi có giá tri xắp xỉ bằng không sau tích phân Do đó kết quả là zi bảng AT/2 hoặc -AT/2 Cho tin hiệu này đi qua thiết bị ngưỡng (hoặc bộ so
sánh) với ngưỡng bằng 0 sẽ được tin hiệu ra nhị phân 1 (legie “1”) hoặc -1 (logic
“0°) Ngoài thành phản tín hiệu —AT/2, lỗi ra bộ lích phân còn có thánh phần lap
âm, dôi khi gây tiên các lỗi
Luưu ÿ răng thử tự của nhân tin hiệu PN vả nhân sóng mang, cò thể trao đổi
cho nhau mà không làm thay đổi kết quả Tín hiệu PN được cả máy thu mong nuuỗn
và máy phát biết, Vì máy thu mong muốn biết mã nên nó có thể giải trải phỏ tín hiệu SS dé khôi phục tin tức, Mặt khác, máy thu không rnong muốn không biết mã
e(Œ đo đỏ trong điều kiện bình thường nó không thé giải mật tin tức Điều này có
thể thầy rõ từ phương trinh (2.83: máy thu khéng mong muén chỉ nhìn thấy tín hiệu
xuyẩu nhiên —
Ta đã giả thiết rằng máy thu biết được một vài tham sô:1, ti, 0°, f May thu
có thể tạo nên tần số mang fe bang bộ dao động tại chỗ Nêu có sự sai khác nảo đó
Trang 16được gợi là đồng bộ tín liệu PN, thường thực hiện theo hai bước: bắt (đồng bd thd)
va bam (đồng bộ tỉnh), Quá trình xác định t được gọi là khôi phục định thời smbol, cỏn xác định 6ˆ (cũng như È,) được gọi là khỏi phục sóng mang Khỏi phục sóng
mang và khỏi phục định thời là cần thiết trong bất kì máy thu théng tin di ligu nao
Khi 1⁄12=N=chu ki của dãy PN, thi định thời symbol t có thể nhận được một khi đã
biết x Linh 2.4 cũng chí ra các khối chức năng để đồng bệ tin hiệu PN, khôi phục
định thời symbol vá khôi phục sóng mang,
Xét ngắn gon ảnh hưởng của pha sóng mang sai va pha m4 sai trong may
tìm Giả sử rằng máy thu sử dụng sin(2nft+-0’+y) thay cho sin(2nf¿t+0”) để giải
điều chế và sử đụng c(t-v') làm tín hiệu PN tại chỗ, tức sóng mang có sai pha y và
tín hiệu PN có sai pha 1-0” Khi đó ta có:
= A Jol Fe(t—eelt—e'inkratr+e }sintratr+o' + ylde
Trang 17xác suất bằng +l hoặc -L rửnr nhau) Tin tức (với biên dé _1) có tốc độ bít L/T bps
AT,
ø,}-
và có dải thông 2/T Iz Các ví dụ của các PSD được cho trên hình 2.5a và 2.5b, ở
đó ta đã sử đựng T/T,=4 So sánh @ƒ) và gớ), biên độ bị giảm đi một lượng 41/471, và đài thông không- không tăng lên một hệ số T/T Vì thể T/T.=N là tỉ số
trai phd
Trang 18R / mở Giả sử T/T—1
4, Độ lợi xử lý (Processing Gain- PG):
Độ lợi xử lý được định nghĩa như sau
PŒ (đãi thông của tín hiệu S83⁄|2(dãi thông của tín tức bằng gốc) |
Ta thường biểu diễn PG theo dB, bằng 10.1ogio(PG) Độ lợi xứ lý chỉ ra ta
Trang 19tiệu tín tức phát đi được trãi ra bởi hệ thông S8 bao nhiêu lần No là tham số chát lượng của hệ thống S5 vi PG cao hon thường kéo theo khả năng chống nhiễu tốt
hơn Đối với hệ thống DS/SS-BPSK, độ lợi xử lý bằng (2/T2)/(/T)=T/TU=N
Ví dụ với N=1023, dai théng của tin tửe đã điều chế b(Đ)cos(2f#) được tăng lên 1023 lần bởi quá trình trái phổ và PG=1023 hay 30.1 dl3
Trang 21Trong hình 2.3 tá đã đừng BPSK cho quả trình điều chế Các loại điều chế
khảo như là QPSK va MSK cũng thường được sử dụng trong các hệ thống SS So
đổ khỏi chức năng của máy phat DS/SS-QPSK như trên hình 2.6 cùng với các
biểu đổ dạng sóng tại các điểm khác than Nó gồm 2 nhánấr nhánh cùng pha và nhảnh vuông pha Trong vi dụ này củng một đữ liệu vảo b(£) diéu chế các tin hiệu
TN ci@) và c¿(9 trong cả 2 nhánh Tin higu DS/SS-QPSK li:
Tĩnh 2.7 là sơ đồ khải của máy thu DS/3S-QPSK Các thanh phần củng pha
và vuông pha dược giải trải riêng biệt bởi c¡() và x(t).
Trang 22Giả sử rằng độ trễ truyền lan là r thì tín hiệu tới sẽ là (bỏ tạp âm):
s(t— £)— 4Ú ~ z}(— t)ain(bg + Ø }+.4b(r— ryÚ— c)eo(3af,r+ø} (2.20)
Trong đã Ø'=6-2zƒcr Các tín hiệu trước bộ công là
m()=4ð( rhín (B Ø)L 8€ ra xa cm: 8}eos(3a/ + 6)
8.) Ab(r— re (Dat+8 }à 4B— r}i(—r}y— )sm2/1+ 8 Joost 2af2+ 0")
= Able aah I eol4s/! 26 [1 4b chút chị +) }snds/Z 2ø} e2?
Tếng của các tín hiệu này được lẫy tích phân trên một khoảng bít, tạo ra
% AT néu bil Gin trong ứng là —1 hay -AT néu bil tin Luong img 14 -1, vi lal cả các số hạng, có tần số 2f, dều có trung bình bằng 0 Do dé, lỗi ra của bộ so sảnh là
+1 (hoặc “1” logic) khi bít tín là +1, và bằng ~1 (hoặc “0” logic) khi bít tín lá -1
Hai tìm hiệu c¡() và c¿(Q có thể là 2 tín hiệu PN độc lập, hoặc chúng có thể nhận dược từ 1 tin hiệu PN đơn lé vi du e(t) bing cach tach tin higu oft) thanh 2 tin higu er(t) str dung cdc chip 18 eta c(t) va ca(t) sit dụng các chíp chẵn của e(t), với độ dai chip ctia ci(t) va c2(t) bang 2 Lin cia eft)
Có một số tham số đặc trưng cho hiệu suit cia hé théng DS/SS-QPSK: dai
thông được dùng, PŒ nhận được, và SNR (xác định xác suất lỗi) So sánh hệ thông,
D8/SS-QPSK với hệ thông D3/58-BDSK, ta can cd dinh 1 trong các tham sé nay như nhau trong cả 2 hệ thống và so sảnh các tham số còn lại, Ví dụ, tin hiệu dữ liệu
có thể phát bởi hệ thông DS/SS-QPSK sử dụng một nửa đải théng yêu câu bởi hệ thông DS/SS-BPSK có cùng PŒ và SNR Tuy nhiên nếu cùng tốc độ đữ liệu được phát bởi hệ thông J25/S58-QPSK có củng dải thông và PG như hệ thông D8/SS-
BPSK, thi DS/SS-QPSK có tru điểm về SNR, dan đến có xác suất lỗi nhỏ hơn Mặt
khác, hệ thông DS/85-QPSK có thể phat di Hiệu tốc đô cao hơn 2 lần hệ thông
DS/SS-BPSK có cùng đái thông, PG vả SNR
Ưu điểm của hệ thống DS/88-QPSK so với DS/SS-BPSK như đã nói ở trên
là có thể vị tính trực giao của các sóng mang sin(2af.t! @ va cos(2nf.t| 6) trong các nhánh củng pha và vuông pha Nhược điểm oủa DS/SS-QPSK là phúc tạp hơn
Trang 23Ngoài ra nếu 2 sống mang dùng đề giải điều ché tai may tha khdng thực sự trực giao, thì sẽ cỏ xuyên âm giữa hai nhánh làm giảm thêm chất lượng hệ thống
DS/SS-QPSK được dùng cha hệ thống định vị toàn cầu GPS
2.1.5 Hiệu suất của các hệ thũng D§/SS:
Cho dén nay ta chưa xét dến van dé tap 4m va nhiều Phản nảy sẽ xét chất lượng của hệ thông DS/SS-QPSK trong môi trường có AWGN vả có nhiễu cô ý Ta
cũng xót nhiễu da người đừng từ các tín hiệu D8 khác và nhiều tự Hân do da dường Ngoài ra độ khó nghe trộm tín hiệu DS/S5 bởi người ding ngẫu nhiên cũng được xem xét
1, Auk huéng của tạp âm trắng và nhiễu cổ
1linh 2.9 là sơ để khổi chức năng cúa máy phat va may thu DS/SS-BPSK G
đây ta giá thiết rằng tín hiệu N tại chỗ và sóng mang tại chỗ là đồng bộ hoàn hão với tin hiệu PN tới vả sóng mang tới Do đó eó thể giả thiết độ trễ r=0 Lưu y ring pha sóng mang 6 được giả thiết là z⁄2 Muc dích của chúng ta ở đây là tim dược tỉ
36 công suất tìn hiểu trên công suất nhiều (kí hiệu 8MBRa) trước thiết bị ngưỡng cuối cùng (bộ hạn chế cứng) là nơi tạo ra bít) như ước lượng của tin tức b(t) Lỗi vào của
bộ hạn chế cứng gồm 3 thành phản: sạ đo tín hiệu mong muốn, nụ do tạp âm kênh va
Œ) Mãy thụ
Hình 2.9 Sơ đỗ khỏi chức năng của máy phat va ma thu DS/SS-BPSK
Trang 24Trước tiên giả sử răng không có nhiều có ý, lức j()—0 cho nén jo—0 Đề im
SNR¿ ta ước lượng sọ và nọ Với bứ)—+T và c)—+1, từ phương trình (2.11) thành
phan tin hiệu sọ đổi với mỗi bít đữ liệu là
Tức mật độ phố cồng suất tạp Am 2 phia bang No’2 Suy ra nọ là biến ngẫu nhiên
Gag xo với trung bình bằng Ô và phương sai
Có thể thấy rang SNRo khong pu thuée vao téc 46 chip T Nhu vay viée trái phố
không có ưu diém gi déi voi AWGN trong kênh
Chất lượng hệ thống thông tin số thường được đo theo xác suất lỗi bít hay lối
symboL Xác suất lỗi thường được biển điễn theo Eu/Wạ, trong đó Eụ là năng lượng, của 1 bít tin hiệu và Na/2 là PSD 2 phía của tạp âm Gao xơ lắng trong kênh Ví dụ, xác suất lỗi bít của tín hiệu BPSK trong tạp âm AWGN là:
o()=ÏUJ5zk h4 (2.29)
Tỉ số EWNo duge goi là tỉ số năng lượng bịt trên mật độ phô lap âm, hay don giản là
tisé tintap SNR Déi vdi tin higu BPSK ta có
Trang 25ô đây J/J là tin hiệu thông thấp (quá trình ngẫu nhiên) côn w là biển ngẫu nhiên
phan bế đều trong (0,2), không phụ thuộc vào j/ có trung bình bằng Ó
Cac ham tự tương quan của ¡(Q) và 1) liên quan với nhau bởi hệ thức:
R,{z)- tr, (z)oos(22/,z) (2.33)
Công suất trung bình của j6J là P,=Rj(0)=Ru(0//2 Coi 7a là thành phẩn tin hiệu
nhiễu cổ ý ở lỗi ra bộ tích phân Giả sử rằng nhiễu cổ ý là băng hẹp, nghĩa là đải
thông của nó hố hơn nhiên đãi thông tín hiệu DS, ta có thể chỉ ra rằng phương sai
“Heh ae) WM er aN) NPE
‘Ta thay ring nhiễu cổ ý có cùng anh hưởng như AWGN với P8D 2 phia la Pz⁄2
Anh huéng kết hợp của tạp âm kênh và nhiễu cổ ý tương đương với ảnh hưởng của
tạp âm trắng với PSD 2 phía bằng A;/2-(M,+/7,)/2 7, cảng nhỏ, P, có ảnh
thưởng cảng ïL đến việc giảm li số tạp Khi 7, đồ nhỏ a8 P,7
Yo, thi nhiều cổ ý
trở nên vô tác dụng Lưu ý rằng khi có tạp âm kênh và nhiều cổ ý thì tỉ số năng, lượng bit trên mật độ phổ nhiều là :
SNR—E,/N, -(4°7/2)(N, 1 PT.) Bay giờ giá sử rằng nhiều là dải rộng, tức dải thông của tin hiệu nhiễu lớn hơn dai
Trang 26thông cũa lin hiệu DS (By-Rps) Khi do tin higu sé giéug như lạp âm trắng với PSD
3 phia P/42B,) Công suất của tín hiệu nhiều cổ ý ở lỗi ra là
PT
4B , Dođó
Khi N lớn, dãi thông tín hiệu DS Ø„z cũng lớn, kéo theo 8, cũng lớn và ảnh
hưởng của nhiều là nhỏ Do đó, công suất trung bình P, phải lớn dễ nhiều có tác
dụng
Kết luận lại ta thảy rằng việc trải phố không đem lại độ lợi gì đối với tạp âm
áo xơ trắng Ảnh hướng, của nhiều giám di dãng kể bởi trải phd May phát nhiều thải có công suất lớn để có tác dụng, vì thể SS là rất hấp dẫn đổi với thông tin quân
sự
2 Ảnh hưởng của nhiễu đa dường và da tìu :
Nhiễu đa người đứng,
Xét trường hợp tín hiệu thú gồm cã can nhiễu từ các tín liệu DS khác Tín
+1 Lưu ý rằng tân số sóng mang là như nhau đối với cả hai bít) và b`(9, trong khi
các pha sóng mang lại khác nhau Điểu này chí ra rắng 2 tín hiệu được phát đi độc lập với nhau Sau khi tín hiệu được nhân với e(()eos(227./) và tích phân tín hiệu vào
bộ hạn chế cứng là
Trong đó
Trang 27-4e —r>} É— + })cos(2,r+ #')coss,rbet
cose) =} ol ứ FF fear rìu
Hai số hạng trong dâu ngoặc vuông là các tương quan chéo từng, phản (chuẩn hóa)
của o{U và ø`(1) Đấu + là do giá trị của b(I-e') bằng +1 hoặc -1 Tương quan chóo
nhỏ din đến can nhiễu nhỏ Do đó, trong méi trudng da nguti dimg ta mong mudn thiết kế các tín hiệu PN sao cho tương quan chéo là nhỏ
Ba tia’
Trong tỉnh huống đã tia, tín hiệu thu có thành phần tín hiệu trực tiếp va 1 hoặc nhiều thành phản tín hiệu giản tiếp phần xạ từ 1 số cấu trúc nhân tạo hoặc địa tỉnh bự nhiền Giả sử rằng chỉ có 1 thành phẩn tín hiệu gián Hếp, khi đó 1a có thể ding mé hinh trong phương trình 2.37, với t' là độ trễ phụ trong tín hiệu gián tiếp
c()=sứ)}b(Q)= bạ) và A =k4,k<L- là hệ số suy giảm Trong trường hợp này
can nhiều do thành phần tin hiệu gaàn tiếp là :
Tiẳng 0 khi |r'|>T: (hoặc gần 0 néu dùng phương trình 2.6) Do dỏ ảnh hướng gủa da
tia bị loại bỏ hoặc trở thành can nhiều nhỏ miễn là dé dai chip oho hon do trể phụ
ố như
trong tỉa giản tiếp Cũng có thể giải thích kết quả này từ quan điểm miền tả
sau : lin hiệu gián liếp cũng như íu hiệu trực tiếp là tín hiệu bằng rộng Tìn hiệu P
tại chỗ được đồng bộ với tín hiệu PN trong tia trực tiếp 2o đỏ, tin hiệu DS trực tiếp được giải trãi phố trong khi tín hiệu gián tiếp thì không, Sau quá trình giải trải phố, máy thu khôi phục tín hiệu trong vùng hẹp xung quanh £ Hz bởi bộ giải diễu chế (gém nhân với sóng mang và bộ tích phần có tác dựng như LPI) Chí 1 phần nhỏ
của tín hiệu gián liếp đi qna quá trình này và trở thành nhiều Như vậy tín hiệu giản
tiếp có ảnh hưởng là giám nhỏ SNR
Trang 28Vin dé gan xa
Là hiện tượng hệ thông có nhiều người đúng bị húy hoại bởi sự có mặt của
tín hiệu mạnh Xét hệ thẳng DS/5S đa truy nhập Giả sử răng có K người đùng phát lin hiệu qua cùng kênh Việc thu mỗi tín hiệu bị nhiễu từ tạp âm và tất cả K~1 tín
hiệu khác, Giá sử Ng⁄2 là PRD của tạp âm kênh (3ao xơ trắng và P; lả công suất trưng bình của mỗi tín hiệu Khi đó PSD của mỗi tín hiệu người đùng là
(ey, fafsine’((f - f+ sine’ (¢ + £.2.)]
Bang cach mé hinh héa K-1 tin higu nhigu nbu cdc tap am Gao xo tring, thi PSD kết hợp của chủng có thể xắp xi bởi Œ-1)P⁄1/2 Do đỏ SNR tương đương lá :
C6 nghĩa là can nhiễu làm tăng xác suất lỗi
Bay gid coi 1 trong K-] may nhiễu oó cự li rất gản máy thu Do hăật lũy thừa
bình phương ngược của truyền sóng điên lừ, tín hiệu từ máy nhiễu ở gần này đến
xảy Ihu với công suật mạnh hơn nbigu, vi du 2 = aM, vai a ting binh phương khi máy nhiều tiển gân hơn đến máy thu Ví dụ nếu máy nhiều gần may thu hơn 10 lân
máy phát của tín hiệu mong muốn, thì a=102=100 SNR tương đương tại máy thụ
PSD ota tin hiéu DS la (477 /4) [sinc (f-f.JT_) sine! ((f+fJT.}/, 06 pid tri lớn nhất là
#7 /4, va AWGN co PSD bing No® Trong cae ứng đụng như là điện thoại dì
động, xác suất lỗi bít yêu cầu thuong cd 107 dén 10% Muén vay, SNR trong ung
Trang 29Fi/No cé gia tri khoang 6.8dB dén 10.5dB (gia sit digu ché BPSK), hay Bu/N xấp sĩ
5-11; voi Li là năng lượng một bít tín hiệu DS, 44-1722
Do đỏ, 4742NJES1l có nghĩa là 4722Ngj=5T.1-11T/T hay t42T,/4)4N2)=5/PG-11/PG Do đó, đỗ cao phố của lăn hiệu D8 427/4 bằng 5/PG
Ta sẽ sử dung kí hiệu 7; để chỉ độ đài của một lân nhảy (hop) và 7 đề chỉ độ
đãi một bít đữ liệu Điều chế FSE thường dược sử dụng cho hệ thông FH/88 Do sự
thay đổi nhanh tần số sóng mang, giát điều chế liên kết (coherent) là không thực tế
và giải điều chẻ không liên kết hay được sử đụng thay
3.3.2 Các hệ thống trải phố nhảy tần nhanh (FFF):
Trong hệ thống IlI nhanh, cỏ ít nhất 1 lần nhảy trên 1 bit dé iu tue la 7⁄T.>l Trong mỗi lần nhảy T giây, một trong 7 tân số /oWơt4ýK#tr(2-1)4) dược phát dị Biểu dễ tần số của EEH với diễu chế FSK cho trên hình 2.10 Trục dứng biểu diễn tân số vá trục ngang biểu diễn thời gian Tân số phát trong mỗi lần nháy
ám khi bí đữ liệu là Ô
được chỉ bởi hộp tô bóng khú bít đữ liệu là 1 hoặc bởi hộp ch
Khi di chuyển theo chiều ngang trên biểu đồ, t2 thấy rằng tân số phát thay dỗi mỗi
Tị giây Tam ý rằng 4/ là giãn cách lân số giữa 2 tân số lân cận Trong hình vẽ lắc
độ nhảy bằng 3 lầm lốc độ bít lức là 7=#7i Mặc dù lín hiệu phải trong rối lần nhây
Trang 30là hình sin có tin sé fo! i4f, do 46 dai hin hạn của nó (7; giây) nên phổ của nó
chiếm 1 đái thông xắp xỉ 2⁄7: Iz
Giãn cách tân số 4ƒ thường chọn bằng 1⁄2 Lí do là các tin hiệu
cos(2afot- Oj, cos(2affrt Atte), K, cos(2agfe+(J-lapt+ 6 1) là trực giao nhau
trên một độ đài nhây, tức là :
1
|eosGz(f,—iA/V+6/]eo(25(00+4AJ}+8,kH=0 viek — (2.44)
Khi 4ƒ=L/T¡ Trong các hệ thông không liên kết, sử dụng tập tín hiệu trực giao cho chất lượng tết hơn (vẻ mặt xác suất lỗi bít) so với tập không trực giao Thực vậy, phương trình (2.44) dúng với 4Ý m2, với m là số nguyễn bất ki khác không, Đề sử dụng hiệu quả a ta chọn =1
Wœ@ŒA/ +
Trang 31
1 Máy phat:
Linh 2.11 14 so để khối của máy phát và máy thu cho hệ thông I'11/55 Mục
đích của khối “nhân tân” sẽ giải thích sau Tạm thời giả thiết rằng nó không có ở đỏ Trong máy phát hình 2.1 1a, trướo tiên tin hiệu FSE nhị phân xí được tạo niên từ dữ liệu Trong mỗi bít, xự) cô 1 trong 2 tân số: /7 và /”+4ý tương ứng với bít đữ liệu 0
và bít đữ liệu 1 Cụ thể:
[eos(2zg +) Nếu bít dữ liệu là 0 x) {eol9z(/'+a/}) - Néubitdilieulal (2.45)
Tím hiệu này trộn với tín hiệu yớ) từ bộ tổ hợp tần số Tân số của yớ) thay
đổi sứ mỗi 7; giây theo các giá trị của 7 bít từ bộ tạo đây EN Vi có 2/ tố hợp của ƒ
thú, la có thê có đến 2 tần số khác nhau tạo bởi bộ tổ hợp tan số Bộ trộn tao nén các
tân sô tổng và hiệu, | trong chúng bị lọc bỏ bởi bỏ lọc băng thông dải rộng BPE
Trang 32Tin hiệu tại lối ra bộ tổ hợp tân số trong lan nhay thir 1 ¢6 thé viét nhu sau: 3ứ}—24col2z(7, 1 afk @) 1, <r<(L1 ĐT, (2.46)
Ở đây ác {0,2/E,2(1-U)J là số nguyễn chắn, £ là tản số khơng đổi, cịn Ơi là pha
Giá Inị của ¡ được xác định bởi 7 bít từ bộ tạo đấy PN Giả sử rằng tần số tổng ở lỗi
ra bộ trộn được lọc bởi BPE, Khi dẻ tin hiệu ở lỗi ra của BPE trong lần nhảy thứ 1
sẽ là:
6 day bị c{0/1) là giá trị dữ liệu trong khoảng 172</<(111J7ì, 6=/71/2 Ta thấy
xằng tần số phát lả ƒythAƒ khi n=0 và bằng ƒø†äAƒ +A/ khi ðị=1, Vì thể các tần số
phát cĩ thể sẽ là 2 /IAW f6 12A K,1-ÐÀ với J=2”1, suy ra cĩ tống cơng JƑ
Trang 33tan sé nhảy Lưu ý rằng pha sóng mang đi có thể thay đổi từ lần nhảy này đến lần
nhãy khác bởi vi bộ tổ hợp tắn số rất khó duy trì pha như nÌzau đổi với tất cá 2 tan
số Ta cũng có thể viết tín hiệu FAVSS như sau:
&
Ở đây m0) là xung vuông,
Bề nhàn tân trong hình 2.11a là tủy chọn Mục dích của nó là mở rộng hơn nữa dải
thông của lín hiệu FH/S8 Bộ nhân tần với hệ số nhân /8sẽ làm tăng tần số và pha của tín hiệu lên lắn Do đó nếu dùng bộ nhân tằn thi tín hiệu FH/SS trở thành
+ ()— Acos(2aBlf, +4Af +bAf¥+ BE) IT, <t< (+00, (2.49)
Giãn cách giữa 2 lần số lần cận sẽ là /#V và các tần số nhây cuối cũng là
Để lính độ lợi xử l, ta để ý răng đãi thông đữ liệu là 17T Hz cho nên :
PG-(dãi thông tỉa biệu)/2(đải thông tin tức bằng gốc)
_JN/ _JT
2 xl
ở dây dẳng thức cuối cùng giả thiết rằng giãn cách tần số bằng 1/Ts Nếu sử đụng bộ
nhân tần hệ số /8 thì phố của FEH tặng lên Ø lẫn Vì thế dãi thông cuối cùng của lin
hiệu FEH là /JAZ Hzvà PG là //7/121;)
Cách khac dễ tìm đãi thông lả nghiên cứu phổ của phương trình (2.48) Kí hiệu ñ=fitàAFEhiAƒ biên đổi Fourier của s() là:
Trang 34sif)-A Sofeostzate+ 8)p; (r—H,}- ; Sofeers +eAAesMi]2, (r—ff, }
~ 5B S finde Ales 2S AKA sin ol F4 0> 4 nen)
Số hạng thử 1 có biển đổi Fourier với tâm ở L4 và cé dang ham sinc (bé qua pha) với đài thêng 0-0 là 2/7; Do dó, mỗi lần nhảy chiếm đái thông xấp xỉ 2⁄27, tam ở li Vì tín hiệu nhây trên ï tần số
bi fr Af, PHAR K, fo LOS}
Nén các tần số này trải trên độ rộng (7-1)A/ Hy Vi thé tong trong phuong tinh
(2.52) chiếm băng tân (7-1)A/ ! 2/7, Khi Af = 1/7, dải thông sẽ là (7! 1)AZ JAF voi J lon
3 May thu:
Hinh 2.11b la so da khdi etia may thu FH/SS ‘Tim higu tei dau tin duge lọc
‘boi BET biing réng 6 dai théng bao trim dai của tín hiệu 11/55, tức là xắp xỉ từ fo
— 0.5Aƒ 11z đến Ø +(7- 0.5)Aƒ 1z Trên hình cũng biểu điễn các hệ thông con thục hiện khỏi phục định thời symbol và đồng bộ dây PN Lưu ý rằng không cân khôi
phục pha sóng mang vi máy thu dùng giải điều chế không kết hop Li da ding may
(hu không kết hợp là tại lẫn số nhay cao máy thứ khó bam phá sóng mang thay đối
trong mỗi lần nhãy Bộ tạo day PN tại chỗ tạo nên dãy PN đồng bộ với day tới
Trong lần nhấy thứ 1, tín hiệu ra của bộ tổ hợp tân số là:
Bỏ qua tạp âm tín hiệu vào BPE là:
g)s()=<4co2a/, + 1A + 8]eos(32(7 11/1 bÀYY L8) 11,<t<( (1ÿ,
=0.5A[bos(2Z(7, 1 7, 1 2)A/ 1 bAV} cổ 8)Leo(92(2 /,1hA/} #18] (2.54)
Số hạng tần số cao được lọc bỏ bởi 13PI* đái hẹp vá chỉ còn lại số hạng thứ 2 Nhắc
lại rằng fo=f-+f" , do dé tín hiệu vào bộ giải điều chế FSK là
Trang 35ta có thê phát hiện tần số chúa trong w( đối với mối lần nhảy và nhận được các giá trị 7⁄7 đôi với mỗi đệ dài bít đữ liệu Từ cáo giá trị 7⁄7¡ này, ta dủng qui tắc đa số
dé quyết dịnh bịt dữ liệu là “0” hay “1”
4 FEH với FSK m mức:
Tổng quát hóa của điêu chế BFSK là MESK, trong đó Mí tần số được đúng,
lô lượng tần
để biểu diễn log2(M) bít dữ Hiệu Với trải phd FH, tần số phát nhấy trên
số lớn hơn Máy phát và máy thu hình 2.11 vẫn cé thể sử đụng, chỉ khác là bộ điều
chế và giải điều chế FSK bây giờ là MESK Biểu đỏ tần số vẽ liên hình 2.12, với
M-4 tie 2 bit dữ liệu dược xét 1 lần và có 3 lần nhây trên mnột symbol đữ liêu (1
symbol bing lepz(M) bít Ta sử đụng 7; để chỉ 1 độ đài symbol, 7;=loga(M)7 va Ti,
biểu diễn 1 độ dài nhây T.uu ý răng thang lần số (trục dọc) được chúa thành 2 nhónt
4 tân số Sẻ nhóm sử dung dược xác dịnh bởi ƒ bịt của dãy PN trong khi dữ liệu 2 bit
xác định tần số nào trong nhóm 4 tần số được sử dụng Vì thê 2 bít từ đứ liệu và j
Trang 36Trước trài phê “Thời gian
Hình 2.12 Đề thị tần số đối với một hệ thống FH nhanh với M-mức FSK, M=4
5 Tốc dộ dẳng hỗ PN của hệ thống FFH:
Lu điểm của hệ thông FH sơ với D8 lá tốc độ đẳng hỗ trong bộ tạo dấy PN
không cản cao dé nhận được củng 1 đãi thông Dế thấy rõ điển này ta hấy so sánh
các tốc độ dòng hỗ của chúng Trong hệ thống D8S/SS-BPSK, tốc dộ dồng hỏ của bộ
Trang 37tao day PN bing tdc dé chip tức là 1/7; va dai thong la 2/7, Hy Trong hé thống IPL ta cẳn j bít mới từ bộ tạo day PN cho mỗi lần nháy, 0o đó, bộ tạo dãy PN phai
có khả năng tạo j bít trong 7; giây hay j⁄7; bít trên giây Có nghĩa rằng tốc độ đẳng
hỗ của nó phải là j7» lIz Dái thông của hệ thông EHI là 2°/4ƒ= 22⁄2, đối với 13ISK trực giao Can bing dai thông của 2 hệ thông 128 và II ta có:
Khi dùng bộ nhân tân lan trong may phải, giãn cách tần số của tin hiệu ra cuối
cùng là AAf va dai tháng là #7, độ lợi xử lý là AI?
SEH đừng MESK cũng có thẻ thực hiện tương tự Hinh 2.14 1ä biểu đỏ tần số
của hệ thống rũ vậy với MỸ 4 và 7y TiogaM là độ đài symbol Trong hình máy ta
giả sử rằng 7¡=37, túc có 1 lần nhảy trên 3 symbal Vì giăn cách tần số nhỏ nhật đôi với tín hiệu trực giao là 1⁄7; Hz nên đải thêng của hệ thông là 24⁄/7, Hz, 6 day ] là số bít để điều khiển bộ tổ hợp tân số,
Trang 39(®) Truớc trải phổ Thời gian
Tinh 2.14 Dé thi tan số của hệ thông SEH với M- mức FSK, M=4
2.3 Các hé thing trai phé nhảy (1
2.3.1 Các hệ thống trải phố nháy thời gian TH/SS:
Trong TH/BB đữ liệu được phát đi thành từng cụm, mỗi cụm gẻm k bít dữ liệu và thai điểm chính xác để phát mỗi cựm được xác định bởi dãy PN Cụ thế hơn,
7 hệ thông lai phép:
giả sứ thang thời gian dược chúa thành các khung mỗi khung 7 giây sau đó mỗi
khung lại chia tiếp thành J khe thời gian Như vậy mỗi khe thời gian chiếm một độ đài T;=Tr⁄7 giây Biểu đô thời gian cho trên hình 2.15 Trong mỗi khung, 1 nhóm
gồm k bíL đữ liệu dược phát đi trong 72 giấy, tức là 1 trong J khe thời gian Khe được đùng để phát được xác định bởi diy PN Moi bít chiêm T¿ 7; giấy phát Mỗi
lên hệ giữa Ty, Ts, Te ulus trên hình 2.15 Giả sử độ dài bíL dữ liệu là T, ta cần
T-MT dễ: phát kịp theo đữ liệu vào Nếu các bít dữ liệu là {ö, /-intorger} thì có
Trang 40thể biểu điển tín hiệu TH/SS như sau:
phát đi trong 7s=(7z2)/ giây Do đó tốc độ bít trong cụm 1a 1/To bps Déi với
truyền băng gốc dải thông sẽ lả 1/72 Hz còn nếu truyền băng thông thì dải thông là
2⁄72 Hz Vi tin tức có dai thông 1⁄T nên hệ số mở rộng đãi thông là
(1/72//7)=(KTJ/D=J với truyền dẫn băng gốc và 2J đối với truyền dẫn băng,
thông Độ lợi xử li là (2/75)/(2/7)=1 khi truyền băng thông