thienduongchiconthieubongem
New Member
Download miễn phí Đồ án Hệ thống MULTICODE MULTICARRIER CDMA
MỤC LỤC
Trang
PHẦN A GIỚI THIỆU ii
LỜI CẢM ƠN ii
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v
LỜI MỞ ĐẦU vi
MỤC LỤC ix
DANH MỤC HÌNH VẼ xiii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvii
PHẦN B NỘI DUNG 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 2
1.1 Khái quát về hệ thống di động tế bào 2
1.2 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động 3
1.3 Kênh truyền vô tuyến 6
1.3.1 Các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 6
1.3.2 Các dạng kênh truyền: 7
1.3.2.1 Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền Fading phẳng 7
1.3.2.2 Kênh truyền chọn lọc thời gian và kênh truyền không chọn lọc thời gian (Time Selective Channel và Time Nonselective Channel) 9
1.3.3. Hiện tượng fading 9
1.3.3.1 Fading phẳng (Flat Fading) 10
1.3.3.2 Fading chọn lọc tần số (Frequency-selective fading) 11
1.4 Các kỹ thuật đa truy nhập (Multiple Access Techniques) 13
1.4.1 Giới thiệu chung 13
1.4.2 Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 13
1.4.3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 14
1.4.4 Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 15
Tổng kết chương 16
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CDMA 17
2.1 Giới thiệu 17
2.2 Kỹ thuật trải phổ 17
2.2.1 Kỹ thuật trải phổ dãy trực tiếp (DS/SS) 19
2.2.2 Trải phổ nhảy tần (Frequency Hopping Spread Spectrum) 20
2.2.3 Trải phổ nhảy thời gian (Time Hopped Spread Spectrum): 23
2.2.4 Các đặc tính của công nghệ CDMA 24
2.2.4.1 Sự đa dạng phân tập trong CDMA 24
2.2.4.2. Điều khiển công suất CDMA 24
2.2.4.3 Công suất phát thấp 24
2.2.4.4 Chuyển giao (handoff) ở CDMA 25
2.2.4.5 Giá trị Eb/No thấp và chống lỗi 26
Tổng kết chương 27
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG OFDM 28
3.1 Giới thiệu 28
3.2 Các nguyên lý cơ bản của OFDM. 29
3.2.1 Khái niệm nối tiếp và song song: 30
3.2.2 Giải thích sơ đồ khối của hệ thống OFDM 31
3.3 Nguyên lý điều chế OFDM. 32
3.3.1 Sự trực giao (Orthogonal) 33
3.4 Mô tả toán học của OFDM 34
3.4.1 IFFT và FFT 34
3.4.2 Trực giao trong OFDM 34
3.4.3 Tìm hiểu GI 35
3.5 Các kỹ thuật điều chế trong OFDM 37
3.5.1 Điều chế BPSK 38
3.5.2 Điều chế QPSK 39
3.5.3 Điều chế QAM 39
3.5.4 Mã Gray 40
Tổng kết chương 43
CHƯƠNG 4 MULTICARRIER CDMA 45
4.1 MC–CDMA (Multicarrier CDMA) 46
4.1.1 Cấu trúc tín hiệu 46
4.2 MC –DS –CDMA 48
4.3 Các chuỗi mã căn bản 52
4.3.1 Chuỗi PN 52
4.3.1.1 M-sequences 53
4.3.1.2 Chuỗi Gold 54
4.4.1.3 Wash – Hadarmard 55
4.3.1.4 Mã Kasami 55
4.4 Các kỹ thuật dò tìm dữ liệu 56
4.4.1 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đơn USER 57
4.4.1.1 Phương pháp kết hợp độ lợi bằng nhau EGC 57
4.4.1.2 Phương pháp kết hợp tỷ số cực đại (Maximal Ratio Combining) 57
4.4.1.3 Phương pháp kết hợp sai số trung bình bình phương tối thiểu 58
4.4.2 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đa user (Multiuser Detection) 59
4.4.2.1. Dò tìm tối ưu MLSE 59
4.4.2.2. Cận tối ưu 60
4.4.2.2.1. Tuyến tính 60
4.4.2.2.2 Không tuyến tính 61
4.5 Ưu và nhược điểm của hệ thống MC-CDMA 62
4.5.1 Ưu điểm 62
4.5.2 Nhược điểm 63
Tổng kết chương 64
CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG MC-MC-CDMA 66
5.1 Hệ thống Multi-Code CDMA 66
5.2 Kết hợp giải pháp multi-code với hệ thống MC-CDMA 68
Tổng kết chương 73
CHƯƠNG 6 MỘT SỐ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 74
6.1 Mô phỏng sự tương quan giữa các loại mã trải rộng 75
6.2 Mô phỏng hệ thống MC MC CDMA. 78
6.2.1 Mô phỏng hệ thống MC CDMA. 78
6.2.2 Mô phỏng hệ thống MTC MC CDMA 82
6.2.2.1 Hệ thống MC CDMA (Multicode CDMA). 83
6.2.2.2 Hệ thống MTC MC CDMA 85
CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 89
PHẦN C PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
PHỤ LỤC I 93
PHỤ LỤC II 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
2.2.4.2. Điều khiển công suất CDMA
Ở các hệ thống thông tin di động tổ ong CDMA, các máy di động đều phát chung ở một tần số ở cùng một thời gian nên chúng gây nhiễu đồng kênh với nhau. Chất lượng truyền dẫn của đường truyền vô tuyến đối với từng người sử dụng trong môi trường đa người sử dụng phụ thuộc vào tỷ số Eb/No, trong đó Eb là năng lượng bit còn No là mật độ tạp âm trắng GAUSS cộng bao gồm tự tạp âm và tạp âm quy đổi từ máy phát của người sử dụng khác. Để đảm bảo tỷ số Eb/No không đổi và lớn hơn ngưỡng yêu cầu cần điều khiển công suất của các máy phát của người sử dụng theo khoảng cách của nó với trạm gốc. Nếu ở các hệ thống FDMA và TDMA việc điều khiển công suất không ảnh hưởng đến dung lượng thì ở hệ thống CDMA việc điều khiển công suất là bắt buộc và điều khiển công suất phải nhanh nếu không dung lương hệ thống sẽ giảm.
2.2.4.3 Công suất phát thấp
Việc giảm tỷ số Eb/No (tương ứng với tỷ số tín hiệu/nhiễu) chấp nhận được không chỉ làm tăng dung lượng hệ thống mà còn làm giảm công suất phát yêu cầu để khắc phục tạp âm và giao thoa. Việc giảm này nghĩa là giảm công suất phát yêu cầu đối với máy di động. Nó làm giảm giá thành và cho phép hoạt động trong các vùng rộng lớn hơn với công suất thấp khi so với các hệ thống analog hay TDMA có công suất tương tự. Hơn nữa, việc giảm công suất phát yêu cầu sẻ làm tăng vùng phục vụ và làm giảm số lượng BTS yêu cầu khi so với các hệ thống khác.
Một tiến bộ lớn hơn của việc điều khiển công suất trong hệ thống CDMA là làm giảm công suất phát trung bình. Trong đa số trường hợp thì môi trường truyền dẫn là thuận lợi đối với CDMA. Trong các hệ thống băng hẹp thì công suất phát cao luôn luôn được yêu cầu để khắc phục fading tạo ra theo thời gian. Trong hệ thống CDMA thì công suất trung bình có thể giảm bởi vì công suất yêu cầu chỉ phát đi khi có điều khiển công suất và công suất phát chỉ tăng khi có fading.
2.2.4.4 Chuyển giao (handoff) ở CDMA
Ở các hệ thống thông tin di động tổ ong, chuyển giao xảy ra khi trạm di động đang làm các thủ tục thâm nhập mạng hay đang có cuộc gọi. Mục đích của chuyển giao là để đảm bảo chất lượng truyền dẫn đường truyền khi một trạm di động rời xa trạm gốc đang phục vụ nó. Khi đó, nó phải chuyển lưu lượng sang một trạm gốc mới hay một kênh mới. Ở CDMA tồn tại hai loại chuyển giao là chuyển giao mềm (Soft Handoff) và chuyển giao cứng (Hard Handoff).
Chuyển giao giữa các ô hay chuyển giao mềm (Soft Handoff).
Chuyển giao giữa các đoạn ô (Intersector) hay chuyển giao mềm hơn (SofterHandoff).
Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA này với hệ thống CDMA khác.
Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA đến hệ thống tương tự.
Hình 2.12 Chuyển giao mềm và chuyển giao cứng trong CDMA
2.2.4.5 Giá trị Eb/No thấp và chống lỗi
Eb/No là tỷ số năng lượng trên mỗi bit đối với mật độ phổ công suất tạp âm, đó là giá trị tiêu chuẩn để so sánh hiệu suất của phương pháp điều chế và mã hoá số.
Khái niệm Eb/No tương tự như tỷ số sóng mang trên tạp âm của phương pháp FM tương tự. Do độ rộng kênh băng tần rộng được sử dụng mà hệ thống CDMA cung cấp một hiệu suất và độ dư mã sửa sai cao. Nói cách khác, thì độ rộng kênh bị giới hạn trong hệ thống điều chế số băng tần hẹp, chỉ các mã sửa sai có hiệu suất và độ dư thấp là được phép sử dụng sao cho giá trị Eb/No cao hơn giá trị mà CDMA yêu cầu. Mã sửa sai trước được sử dụng trong hệ thống CDMA cùng với giải điều chế số hiệu suất cao. Có thể tăng dung lượng và giảm công suất yêu cầu đối với máy phát nhờ giảm Eb/No.
Tổng kết chương
Chương này giới thiệu về phương pháp đa truy cập phân chia theo mã CDMA, phương pháp này cũng được xem như kỹ thuật đa truy cập phổ trải rộng.
Các kỹ thuật trải phổ được sử dụng trong công nghệ CDMA như là :
Trải phổ trực tiếp nhận tín hiệu bằng cách điều chế tin tức bằng tín hiệu giả ngẫu nhiên băng rộng.
Trải phổ nhảy tần là nhảy hay chuyển tần số sóng mang trên một tập tần số theo một mẫu xác định bỡi dãy PN.
Trải phổ nhảy thời gian thì dữ liệu được phát đi thành từng cụm gồm k bit dữ liệu và thời điểm chính xác để phát mỗi cụm được xác định bỡi dãy PN.
Mỗi loại hệ thống trải phổ có ưu và nhược điểm của mình. Việc lựa chọn hệ thống nào để sử dụng phụ thuộc vào ứng công cụ thể.
Bảng 2.1 So sánh các kỹ thuật trải phổ trong CDMA
Trải phổ trực tiếp
Trải phổ nhảy tần
Trải phổ nhảy thời gian
- Làm giảm công suất nhiễu bằng cách trải nó trên phổ tần rộng.
- Có thể thiết kế với giải điều chế kết hợp hay không kết hợp.
- Có khả năng chịu đựng tốt các tín hiệu đa tia và các can nhiễu.
- Tại thời điểm bất kỳ đã cho các người dung khác nhau các tần số khác nhau vì thế tránh được nhiễu
- Dùng giải điều chế không kết hợp vì khó duy trì đồng bộ pha sóng mang do sự thay đổi nhanh của tần số phát.
- Tránh nhiễu bằng cách phòng ngừa nhiều hơn một người dung phát cùng thời điểm.
Các đặc tính công nghệ CDMA như là điều khiển công suất, chuyển giao, giá trị Eb/No cũng được đề cập đến trong chương này.
CHƯƠNG 3
HỆ THỐNG OFDM
3.1 Giới thiệu
Trước tiên để hiểu rõ được hoạt động của OFDM chúng ta phải nói một chút về FDM vì OFDM là một trường hợp đặc biệt của FDM nhưng do giới hạn của đề tài nên chỉ nói sơ lược và các kết luận quan trọng trong FDM mà thôi.
FDM (Frequency Division Multiplexing): là kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số đa sóng mang, trong FDM những tín hiệu truyền cần có khoảng bảo vệ tần số lớn giữa những kênh để ngăn ngừa can nhiễu.Điều này làm giảm hiệu quả phổ. Mặt khác trong hệ thống FDM thì vấn đề đa đường và lựa chọn tần số được giải quyết.
Hình 3.1 Ghép kênh FDM.
Và để tiết kiệm băng thông người ta đưa vào hệ thống OFDM, trong đó các sóng mang con trực giao với nhau, tức là cho phép các sóng mang con này chồng phổ tăng hiệu quả sử dụng phổ.
Hình 3.2 Ghép kênh OFDM và FDM
3.2 Các nguyên lý cơ bản của OFDM.
Kỹ thuật điều chế OFDM, về cơ bản, là một trường hợp đặc biệt của phương pháp điều chế FDM, chia luồng dữ liệu thành nhiều đường truyền băng hẹp trong vùng tần số sử dụng, trong đó các sóng mang con (hay sóng mang phụ, sub-carrier) trực giao với nhau.
Do vậy, phổ tín hiệu của các sóng mang phụ này được phép chồng lấn lên nhau mà phía đầu thu vẫn khôi phục lại được tín hiệu ban đầu. Sự chồng lấn phổ tín hiệu này làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổ lớn hơn nhiều so với các kĩ thuật điều chế thông thường.
Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống OFDM
Hình 3.4 So sánh kỹ thuật sóng mang không trực giao (a) và kỹ thuật sóng mang trực giao (b).
Số lượng các sóng mang con phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ rộng kênh và mức
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
Trang
PHẦN A GIỚI THIỆU ii
LỜI CẢM ƠN ii
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v
LỜI MỞ ĐẦU vi
MỤC LỤC ix
DANH MỤC HÌNH VẼ xiii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvii
PHẦN B NỘI DUNG 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 2
1.1 Khái quát về hệ thống di động tế bào 2
1.2 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động 3
1.3 Kênh truyền vô tuyến 6
1.3.1 Các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 6
1.3.2 Các dạng kênh truyền: 7
1.3.2.1 Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền Fading phẳng 7
1.3.2.2 Kênh truyền chọn lọc thời gian và kênh truyền không chọn lọc thời gian (Time Selective Channel và Time Nonselective Channel) 9
1.3.3. Hiện tượng fading 9
1.3.3.1 Fading phẳng (Flat Fading) 10
1.3.3.2 Fading chọn lọc tần số (Frequency-selective fading) 11
1.4 Các kỹ thuật đa truy nhập (Multiple Access Techniques) 13
1.4.1 Giới thiệu chung 13
1.4.2 Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 13
1.4.3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 14
1.4.4 Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 15
Tổng kết chương 16
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CDMA 17
2.1 Giới thiệu 17
2.2 Kỹ thuật trải phổ 17
2.2.1 Kỹ thuật trải phổ dãy trực tiếp (DS/SS) 19
2.2.2 Trải phổ nhảy tần (Frequency Hopping Spread Spectrum) 20
2.2.3 Trải phổ nhảy thời gian (Time Hopped Spread Spectrum): 23
2.2.4 Các đặc tính của công nghệ CDMA 24
2.2.4.1 Sự đa dạng phân tập trong CDMA 24
2.2.4.2. Điều khiển công suất CDMA 24
2.2.4.3 Công suất phát thấp 24
2.2.4.4 Chuyển giao (handoff) ở CDMA 25
2.2.4.5 Giá trị Eb/No thấp và chống lỗi 26
Tổng kết chương 27
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG OFDM 28
3.1 Giới thiệu 28
3.2 Các nguyên lý cơ bản của OFDM. 29
3.2.1 Khái niệm nối tiếp và song song: 30
3.2.2 Giải thích sơ đồ khối của hệ thống OFDM 31
3.3 Nguyên lý điều chế OFDM. 32
3.3.1 Sự trực giao (Orthogonal) 33
3.4 Mô tả toán học của OFDM 34
3.4.1 IFFT và FFT 34
3.4.2 Trực giao trong OFDM 34
3.4.3 Tìm hiểu GI 35
3.5 Các kỹ thuật điều chế trong OFDM 37
3.5.1 Điều chế BPSK 38
3.5.2 Điều chế QPSK 39
3.5.3 Điều chế QAM 39
3.5.4 Mã Gray 40
Tổng kết chương 43
CHƯƠNG 4 MULTICARRIER CDMA 45
4.1 MC–CDMA (Multicarrier CDMA) 46
4.1.1 Cấu trúc tín hiệu 46
4.2 MC –DS –CDMA 48
4.3 Các chuỗi mã căn bản 52
4.3.1 Chuỗi PN 52
4.3.1.1 M-sequences 53
4.3.1.2 Chuỗi Gold 54
4.4.1.3 Wash – Hadarmard 55
4.3.1.4 Mã Kasami 55
4.4 Các kỹ thuật dò tìm dữ liệu 56
4.4.1 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đơn USER 57
4.4.1.1 Phương pháp kết hợp độ lợi bằng nhau EGC 57
4.4.1.2 Phương pháp kết hợp tỷ số cực đại (Maximal Ratio Combining) 57
4.4.1.3 Phương pháp kết hợp sai số trung bình bình phương tối thiểu 58
4.4.2 Kỹ thuật dò tìm dữ liệu đa user (Multiuser Detection) 59
4.4.2.1. Dò tìm tối ưu MLSE 59
4.4.2.2. Cận tối ưu 60
4.4.2.2.1. Tuyến tính 60
4.4.2.2.2 Không tuyến tính 61
4.5 Ưu và nhược điểm của hệ thống MC-CDMA 62
4.5.1 Ưu điểm 62
4.5.2 Nhược điểm 63
Tổng kết chương 64
CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG MC-MC-CDMA 66
5.1 Hệ thống Multi-Code CDMA 66
5.2 Kết hợp giải pháp multi-code với hệ thống MC-CDMA 68
Tổng kết chương 73
CHƯƠNG 6 MỘT SỐ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 74
6.1 Mô phỏng sự tương quan giữa các loại mã trải rộng 75
6.2 Mô phỏng hệ thống MC MC CDMA. 78
6.2.1 Mô phỏng hệ thống MC CDMA. 78
6.2.2 Mô phỏng hệ thống MTC MC CDMA 82
6.2.2.1 Hệ thống MC CDMA (Multicode CDMA). 83
6.2.2.2 Hệ thống MTC MC CDMA 85
CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 89
PHẦN C PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
PHỤ LỤC I 93
PHỤ LỤC II 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
2.2.4.2. Điều khiển công suất CDMA
Ở các hệ thống thông tin di động tổ ong CDMA, các máy di động đều phát chung ở một tần số ở cùng một thời gian nên chúng gây nhiễu đồng kênh với nhau. Chất lượng truyền dẫn của đường truyền vô tuyến đối với từng người sử dụng trong môi trường đa người sử dụng phụ thuộc vào tỷ số Eb/No, trong đó Eb là năng lượng bit còn No là mật độ tạp âm trắng GAUSS cộng bao gồm tự tạp âm và tạp âm quy đổi từ máy phát của người sử dụng khác. Để đảm bảo tỷ số Eb/No không đổi và lớn hơn ngưỡng yêu cầu cần điều khiển công suất của các máy phát của người sử dụng theo khoảng cách của nó với trạm gốc. Nếu ở các hệ thống FDMA và TDMA việc điều khiển công suất không ảnh hưởng đến dung lượng thì ở hệ thống CDMA việc điều khiển công suất là bắt buộc và điều khiển công suất phải nhanh nếu không dung lương hệ thống sẽ giảm.
2.2.4.3 Công suất phát thấp
Việc giảm tỷ số Eb/No (tương ứng với tỷ số tín hiệu/nhiễu) chấp nhận được không chỉ làm tăng dung lượng hệ thống mà còn làm giảm công suất phát yêu cầu để khắc phục tạp âm và giao thoa. Việc giảm này nghĩa là giảm công suất phát yêu cầu đối với máy di động. Nó làm giảm giá thành và cho phép hoạt động trong các vùng rộng lớn hơn với công suất thấp khi so với các hệ thống analog hay TDMA có công suất tương tự. Hơn nữa, việc giảm công suất phát yêu cầu sẻ làm tăng vùng phục vụ và làm giảm số lượng BTS yêu cầu khi so với các hệ thống khác.
Một tiến bộ lớn hơn của việc điều khiển công suất trong hệ thống CDMA là làm giảm công suất phát trung bình. Trong đa số trường hợp thì môi trường truyền dẫn là thuận lợi đối với CDMA. Trong các hệ thống băng hẹp thì công suất phát cao luôn luôn được yêu cầu để khắc phục fading tạo ra theo thời gian. Trong hệ thống CDMA thì công suất trung bình có thể giảm bởi vì công suất yêu cầu chỉ phát đi khi có điều khiển công suất và công suất phát chỉ tăng khi có fading.
2.2.4.4 Chuyển giao (handoff) ở CDMA
Ở các hệ thống thông tin di động tổ ong, chuyển giao xảy ra khi trạm di động đang làm các thủ tục thâm nhập mạng hay đang có cuộc gọi. Mục đích của chuyển giao là để đảm bảo chất lượng truyền dẫn đường truyền khi một trạm di động rời xa trạm gốc đang phục vụ nó. Khi đó, nó phải chuyển lưu lượng sang một trạm gốc mới hay một kênh mới. Ở CDMA tồn tại hai loại chuyển giao là chuyển giao mềm (Soft Handoff) và chuyển giao cứng (Hard Handoff).
Chuyển giao giữa các ô hay chuyển giao mềm (Soft Handoff).
Chuyển giao giữa các đoạn ô (Intersector) hay chuyển giao mềm hơn (SofterHandoff).
Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA này với hệ thống CDMA khác.
Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA đến hệ thống tương tự.
Hình 2.12 Chuyển giao mềm và chuyển giao cứng trong CDMA
2.2.4.5 Giá trị Eb/No thấp và chống lỗi
Eb/No là tỷ số năng lượng trên mỗi bit đối với mật độ phổ công suất tạp âm, đó là giá trị tiêu chuẩn để so sánh hiệu suất của phương pháp điều chế và mã hoá số.
Khái niệm Eb/No tương tự như tỷ số sóng mang trên tạp âm của phương pháp FM tương tự. Do độ rộng kênh băng tần rộng được sử dụng mà hệ thống CDMA cung cấp một hiệu suất và độ dư mã sửa sai cao. Nói cách khác, thì độ rộng kênh bị giới hạn trong hệ thống điều chế số băng tần hẹp, chỉ các mã sửa sai có hiệu suất và độ dư thấp là được phép sử dụng sao cho giá trị Eb/No cao hơn giá trị mà CDMA yêu cầu. Mã sửa sai trước được sử dụng trong hệ thống CDMA cùng với giải điều chế số hiệu suất cao. Có thể tăng dung lượng và giảm công suất yêu cầu đối với máy phát nhờ giảm Eb/No.
Tổng kết chương
Chương này giới thiệu về phương pháp đa truy cập phân chia theo mã CDMA, phương pháp này cũng được xem như kỹ thuật đa truy cập phổ trải rộng.
Các kỹ thuật trải phổ được sử dụng trong công nghệ CDMA như là :
Trải phổ trực tiếp nhận tín hiệu bằng cách điều chế tin tức bằng tín hiệu giả ngẫu nhiên băng rộng.
Trải phổ nhảy tần là nhảy hay chuyển tần số sóng mang trên một tập tần số theo một mẫu xác định bỡi dãy PN.
Trải phổ nhảy thời gian thì dữ liệu được phát đi thành từng cụm gồm k bit dữ liệu và thời điểm chính xác để phát mỗi cụm được xác định bỡi dãy PN.
Mỗi loại hệ thống trải phổ có ưu và nhược điểm của mình. Việc lựa chọn hệ thống nào để sử dụng phụ thuộc vào ứng công cụ thể.
Bảng 2.1 So sánh các kỹ thuật trải phổ trong CDMA
Trải phổ trực tiếp
Trải phổ nhảy tần
Trải phổ nhảy thời gian
- Làm giảm công suất nhiễu bằng cách trải nó trên phổ tần rộng.
- Có thể thiết kế với giải điều chế kết hợp hay không kết hợp.
- Có khả năng chịu đựng tốt các tín hiệu đa tia và các can nhiễu.
- Tại thời điểm bất kỳ đã cho các người dung khác nhau các tần số khác nhau vì thế tránh được nhiễu
- Dùng giải điều chế không kết hợp vì khó duy trì đồng bộ pha sóng mang do sự thay đổi nhanh của tần số phát.
- Tránh nhiễu bằng cách phòng ngừa nhiều hơn một người dung phát cùng thời điểm.
Các đặc tính công nghệ CDMA như là điều khiển công suất, chuyển giao, giá trị Eb/No cũng được đề cập đến trong chương này.
CHƯƠNG 3
HỆ THỐNG OFDM
3.1 Giới thiệu
Trước tiên để hiểu rõ được hoạt động của OFDM chúng ta phải nói một chút về FDM vì OFDM là một trường hợp đặc biệt của FDM nhưng do giới hạn của đề tài nên chỉ nói sơ lược và các kết luận quan trọng trong FDM mà thôi.
FDM (Frequency Division Multiplexing): là kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số đa sóng mang, trong FDM những tín hiệu truyền cần có khoảng bảo vệ tần số lớn giữa những kênh để ngăn ngừa can nhiễu.Điều này làm giảm hiệu quả phổ. Mặt khác trong hệ thống FDM thì vấn đề đa đường và lựa chọn tần số được giải quyết.
Hình 3.1 Ghép kênh FDM.
Và để tiết kiệm băng thông người ta đưa vào hệ thống OFDM, trong đó các sóng mang con trực giao với nhau, tức là cho phép các sóng mang con này chồng phổ tăng hiệu quả sử dụng phổ.
Hình 3.2 Ghép kênh OFDM và FDM
3.2 Các nguyên lý cơ bản của OFDM.
Kỹ thuật điều chế OFDM, về cơ bản, là một trường hợp đặc biệt của phương pháp điều chế FDM, chia luồng dữ liệu thành nhiều đường truyền băng hẹp trong vùng tần số sử dụng, trong đó các sóng mang con (hay sóng mang phụ, sub-carrier) trực giao với nhau.
Do vậy, phổ tín hiệu của các sóng mang phụ này được phép chồng lấn lên nhau mà phía đầu thu vẫn khôi phục lại được tín hiệu ban đầu. Sự chồng lấn phổ tín hiệu này làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổ lớn hơn nhiều so với các kĩ thuật điều chế thông thường.
Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống OFDM
Hình 3.4 So sánh kỹ thuật sóng mang không trực giao (a) và kỹ thuật sóng mang trực giao (b).
Số lượng các sóng mang con phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ rộng kênh và mức
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links