Chương 1: tổng quan hệ thống thông tin số doc

Đờ án tớt nghiệp

Trang:1

Chương 1

TỞNG QUAN HỆ THỚNG THƠNG TIN TRẢI PHỞ
1.1 Sơ đồ khối hệ thống thơng tin số
1.1.1 Sơ đồ khối hệ thống tin số

Hình 1.1 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống thông tin số

Khối định dạng: hầu hết tín hiệu đưa vào hệ thống thơng tin số (tiếng nói, hình ảnh,
âm thanh…) là tín hiệu tương tự nên ta cần có khối định dạng để chuyển đổi tín hiệu
từ tương tự sang dãy từ mã số. các từ mã này được biểu diễn bằng các bit nhị phân, rồi
tùy ứng dụng cụ thể mà biễu diễn các bit hay nhóm bit ở dạng thức thích hợp.
Khối giải định dạng: có nhiệm vụ là chuyển đổi tín hiệu từ số sang tương tự. Việc
số hóa tín hiệu tương tự làm tăng băng thông truyền dẫn của tín hiệu nhưng cho phép
bộ thu hoạt động ở tỷ số tín hiệu trên nhiễu thấp hơn.
Khối mã hóa nguồn: làm giảm số bit nhị phân yêu cầu để truyền bản tin. Việc này
có thể xem như là loại bỏ các bit dư không cần thiết, giúp cho băng thông đường truyền
được sử dụng hiệu quả hơn.
Khối mật mã hóa: làm nhiệm vụ mật mã hóa bản tin gốc nhằm mục đích an ninh.
Nó bao gồm cả sư riêng tư (đảm bảo chỉ người phát có quyền với tin đang truyền) và
xác thực (đảm bảo chỉ người thu nào mà người phát yêu cầu thì mới được nhận tin).
Khối mã hóa kênh: làm nhiệm vụ đưa thêm các bit dư vào tín hiệu số theo một quy
luật nào đấy, nhằm giúp cho bên thu có thể phát hiện và thậm chí sửa được cả lỗi xảy
ra trên kênh truyền.
Giải mã nguồn, giải mật mã và giải mã hóa kênh được thực hiện ở bộ thu, các quá
trình này ngược với các q trình mã hóa bên bộ phát.
Khối ghép kênh: giúp cho nhiều tuyến thơng tin có thể cùng chia sẻ môt đường

truyền vật lý chung như là cáp, đường truyên vô tuyến… Trong thông tin số, kiểu ghép
kênh thường là ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM).

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:2

Khối điều chế: giúp cho dịng tín hiệu số có thể truyền đi qua một phương tiện vật
lý cụ thể theo một tốc độc cho trước, với mức độ méo chấp nhận được, yêu cầu một
băng thông tần số cho phép. Khối điều chế có thể thay đổi dạng xung, dịch chuyển phổ
tần số của tín hiệu đến một băng thông khác phù hợp. Đầu vào của bộ điều chế là tín
hiệu băng gốc trong khi đầu ra của bộ điều chế là tín hiệu thơng dải. Khối giải điều chế
bên thu chuyển dạng sóng thu được ngược lại thành tín hiệu băng gốc.
Khối đa truy cập: liên quan đến các kỹ thuật hoặc nguyên tắc nào đó. Cho phép
nhiều cặp thu phát cùng chia sẽ một phương tiện vật lý chung (như là một sơi quang,
một bộ phát đáp của vệ tinh…). Đây là biện pháp hữu hiệu và hợp lý để chia sẻ tài
nguyên thông tin hạn chế của các phương tiện truyền dẫn. Có một số kiểu đa truy cập,
mỗi kiểu có nhưng ưu điểm và khuyết điểm riêng.
1.1.2 Mã hóa nguồn:
Mã hóa nguồn là quá trình xử lý dữ liệu để giảm bớt dư thừa của nguồn tín.
Nguồn tin trong hệ thống thơng tin số được chia làm hai loại là nguồn liên tục và
nguồn rời rạc. Cho nên có hai loại mã hóa nguồn là mã hóa nguồn liên tục và mã hóa
nguồn rời rạc.
Mã hóa nguồn liên tục chính là q trình số hóa tín hiệu liên tục
Mã hóa nguồn rời rạc là làm cho cấu trúc thống kê của nguồn trở nên hợp lý bằng
cách tăng entropy của các ký tự dùng để mã hóa nguồn.
Nguyên tắc của mã hóa nguồn rời rạc là mã hóa các ký tự có xác suất sinh ra lớn

bằng các từ mã ngắn và mã hóa các ký tự có xác suất sinh ra bé bằng các từ mã dài.
Loại mã này gọi là mã hóa thơng kê. Kỹ thuật mã thống kê có độ dài trung bình của từ
mã là nhỏ nhất thì được gọi là mã thống kê tối ưu.
Để có thể giải mã duy nhất và tức thời thì mã phải có tính prefix tức là trong bộ mã
khơng có từ mã hoàn thành nào là phần đầu của từ mã khác dài hơn nó.
1.1.3 Mã hóa kênh
Mã hóa kênh là q trình mã hóa dữ liệu phát bằng cách đưa thêm độ dư vào dữ
liệu nhằm để đạt được một tốc độ truyền tin theo yều cầu của hệ thống với một tỷ số
BER và thời gian trễ chấp nhận được. Mã hóa kênh bao gồm hai loại chính là mã khối
và mã chập.
1.1.4 Mật mã thông tin
Mật mã thông tin là việc biến đổi một thông báo sao cho nó khơng thể hiểu nổi đối
với bất kỳ một ai ngoại trừ người nhận được mong muốn. dễ hiểu hơn mật mã thông tin
là việc ngụy trang hay che giấu thông tin, văn bản dưới một dạng khác để cho những
người ngồi cuộc khơng thể xác định được thơng tin hay văn bản gốc. Phép mật mã
thông tin thường được ký hiệu là e(m), với m là thông tin cần mật mã hóa. Mật mã hóa
có thể thuộc dạng bí mật hoặc công khai.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:3

Hệ mật mã hóa bí mật: hay còn gọi là hệ mã đối xứng là hệ mã mà trong đó việc
giải mã và mã hóa dùng chung một khóa bí mật.
Hệ mật mã hóa cơng khai: hay còn gọi là hệ mã bất đối xứng, hệ mã trong đó việc
giải mã và mã hóa sử dụng hai khóa khác nhau, từ khóa này khơng thể tìm ra khóa kia
một cách dễ dàng. Khóa dùng để mã hóa thường được thơng báo cơng khai và được gọi
là khóa cơng khai (public key), cịn khóa dùng để giả mã được giữ bí mật gọi là khóa bí

mật hay khóa riêng tư (private key).
1.2 Các loại điều chế và giải điều chế số
Điều chế và giải điều chế số là các phương pháp kỹ thuật để chuyển đổi tín hiệu số
thành các tín hiệu sóng mang băng hẹp, có thể được truyền trên các kênh có băng thơng
hạn chế. Tín hiệu băng hẹp được xem là tín hiệu có dải băng tần rất hẹp so với tần số
sóng mang cơ bản của nó. Ta có các kiểu điều chế số cơ bản sau:
• Điều chế dịch biên ASK
• Điều chế dịch pha PSK
• Điều chế dịch tần FSK
1.2.1 Điều chế và giải điều chế ASK
Trong điều chế số dịch biên ASK, biên độ của sóng mang hình sin tần số cao sẽ bị
biến thiên theo mức luận lý của chuỗi tín hiệu số.
Biểu thức của tín hiệu ASK
Biểu thức tổng quát có dạng
(1.1)
Trong đó: Ao và là biên độ và tần số của sóng mang
d(t) = ± 1 tùy theo mức luận lý của chuỗi số là cao hay hoặc thấp.
là độ dịch biên độ.
Dạng sóng theo thời gian của tín hiệu điều chế số dịch biên nhị phân ASK

Hình 1.2 Dạng sóng của tín hiệu điều chế số ASK

Phổ của tín hiệu ASK
Mật độ phổ cơng suất của tín hiệu VASK(t) theo biểu thức (1.1), với :
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đồ án tốt nghiệp

Trang:4

(1.2)
Với Tb = là chu kỳ bit của chuỗi số.
Khi cho tín hiệu trên đi qua mạch lọc thông dải tại tần số fo, mật độ phổ cơng suất
là
(1.3)

Hình 1.3 Phổ mật đơ cơng suất của tín hiệu điều chế ASK nhị phân

Trong mật độ phổ của tín hiệu ASK, năng lượng các dải phổ bên chủ yếu tập trung
quanh vùng fo ±1/Tb. Do đó dải tần của tín hiệu ASK gần đúng là:
(1.4)
Mạch điều chế và giải điều chế ASK kiểu kết hợp
Trong biểu thức (1.1) của tín hiệu ASK, nếu ΔA=Ao thì tín hiệu ASK sẽ có hai mức
biên độ 2Ao ứng với d(t) = +1 và mức 0 ứng với d(t) = -1. Lúc này dạng sóng v ASK(t) có
dạng biên độ “tắt – mở”, đó là kiểu điều chế OOK (On-Off key).

Hình 1.4 Mơ hình mạch điều chế tín hiệu OOK

Trong cách giải điều chế ASK kiểu kết hợp, tần số của sóng mang tái tạo tại máy
thu được đồng bộ với tần số tại nơi phát.

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:5

Hình 1.5 Mơ hình mạch giải điều chế ASK kết hợp

1.2.2 Điều chế và giải điều chế FSK
Trong điều chế số dịch tần FSK, chuỗi dư liệu nhị phân được dùng để thay đổi dịch
chuyển tần số của sóng mang hình sin. Với phương thức truyền từng bit nhị phân một,
ta có hai tần số sóng mang, được gọi là điều chế dịch tần nhị phân BFSK.
Biểu thức của BFSK
Giả sử hai tần số sóng mang được chọn ωH và ωL tương ứng với chuỗi bit b(t) như
sau:
ω = ωH khi b(t) = logic 1 (hoặc d(t) = +1).
ω = ωL khi b(t) = logic 0 (hoặc d(t) = -1).
Biểu thức của BFSK có thể được viết dưới dạng:
(1.5)
Trong đó:
và
Biểu thức vBFSK(t) có thể được viết dưới dạng khác như sau:

(1.6)
(1.7)

Trong đó hàm pH(t) và pH(t) có giá trị được cho trong bảng 1.1
Bảng 1.1 Giá trị của hàm pH(t) và pL(t) tương ứng với các trạng thái nhị phân

d(t)
+1
-1

pH(t)
+1
0

pL(t)

0
+1

Dạng sóng theo thời gian của tín hiệu điều chế số dịch tần FSK

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:6

Hình 1.6 Dạng số của tín hiệu điều chế FSK
Phổ của tín hiệu BFSK
Từ biểu thức của tín hiệu BFSK được xem là tổng của hai tín hiệu ASK có sóng
mang ωH và ωL cho nên phổ của BFSK là tổng hợp của hai phổ ASK

Hình 1.7 Phổ của tín hiệu BFSK

Từ bề rộng phổ của tín hiệu ASK suy ra bề rộng phổ của tín hiệu BFSK là:
(1.8)

Mạch điều chế và giải điều chế tín hiệu BFSK:
Từ biểu thức (1.7) của tín hiệu vBFSK(t) suy ra sơ đồ khối của khối điều chế BFSK
như sau

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:7

Hình 1.8 Sơ đồ khối điều chế BFSK

Tín hiệu VBFSK(t) có thể được xem như tổng hợp của hai tín hiệu ASK ở hai sóng
mang ωH và ωL khác nhau, do đó, có thể dùng phương pháp tách sóng nhân kết hợp để
giải điều chế.

Hình 1.9 Sơ đồ khối bộ giải điều chế BFSK kiểu kết hợp

1.2.3 Điều chế và giải điều chế PSK
Trong điều chế số dịch pha PSK, pha của sóng mang hình sin tần số cao sẽ biến
thiên theo mức logic 0 hoặc 1 của chuỗi số. Với phương thức truyền từng bit nhị phân
một, người ta thường chọn hai trạng thái pha ngược nhau (dịch pha 180o) của sóng
mang sin tương ứng với 0 và 1, do đó có kiểu điều chế số BPSK, còn gọi là điều chế
dịch pha hai trạng thái.
Biểu thức của BPSK
(1.9)

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:8

Trong đó A là biên độ; wo là tần số và Ф là góc pha ban đầu của sóng mang; d(t) là
luồng bit nhị phân cần truyền, với qui ước d(t) = +1 nếu bit nhị phân có mức luận lý 1
và d(t) = -1 nếu bit có mức luận lý 0.

Mối quan hệ giữa biên độ A của sóng mang với cơng suất phát của sóng mang P S
là:
(1.10)
Do đó, biểu thức (1.9) trở thành:
(1.11)
Phổ tần số của BPSK
Từ biểu thức (1.11) thì tín hiệu vBPSK(t) có thể được xem là tích số của tín hiệu xung
với sóng mang . Do đó khi gọi G(f) là hàm mật độ phổ cơng suất của
(1.12)
Thì hàm mật độ phổ cơng suất của vBPSK(t) là:

(1.13)
Trong đó Tb là chu kỳ bit.

Hình 1.10 Phổ tần số của tín hiệu vBPSK(t)

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đồ án tốt nghiệp

Trang:9

Do phổ của vBPSK(t) trải rộng về hai phía đến vơ tận chung quanh tần số sóng mang
±fo. Trong thực tế, hơn 90% cơng suất tín hiệu tập trung trong búp phổ chính do đó có
thể xem dải tần phổ của BPSK là B = 2 fb.
Mạch điều chế và giải điều chế BPSK
Mạch điều chế BPSK dựa trên nguyên tắc mạch nhân giữa một sóng mang Acosω ot
với chuỗi số d(t) đặc trưng cho tín hiệu nhị phân (d(t) = ±1).

Hình 1.11 Mạch điều chế BPSK

Mạch giải điều chế BPSK dựa trên nguyên tắc mạch nhân giữa tín hiệu v BPSK(t) với
sóng mang được tái tạo cos ωot, có tần số và pha đồng bộ với sóng mang gốc.

Hình 1.12 Mạch giải điều chế BPSK

1.3 Kênh truyền
Đặc tính kênh đóng một vai trị quan trọng trong nghiên cứu, lựa chọn và thiết kế
các trình tự điều chế. Các trình tự điều chế được nghiên cứu cho các kênh khác nhau để
biết chất lượng của chúng trong các kênh này. Các trình tự điều chế được lựa chọn
hoặc thiết kế tương ứng với đặc tính kênh để tối ưu chất lượng của chúng.
1.3.1 Kênh nhiễu trắng Gauss cộng (Additive White Gaussian Noise ChannelAWGN channel)
Kênh AWGN là một mơ hình phổ biến để phân tích các trình tự điều chế. Trong mơ
hình này, kênh khơng làm việc gì ngồi cộng thêm một nhiễu Gauss trắng vào tín hiệu
đi qua nó. Điều này nhấn mạnh rằng đáp ứng tần số biên độ của kênh là phẳng (dù với
băng thông giới hạn hay không giới hạn) và đáp ứng tần số pha của kênh là tuyến tính
cho mọi tần số sao cho các tín hiệu đã điều chế khi đi qua nó mà khơng mất biên độ và
méo pha hay các thành phần tần số. Tín hiệu ở đầu thu trong kênh truyền nhiễu trắng
Gauss cộng :
r(t) = s(t) + n(t)
Với n(t) là nhiễu AWGN.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ

(1.14)


Đờ án tớt nghiệp

Trang:10

Tính “trắng” của n(t) nhấn mạnh rằng có một q trình ngẫu nhiên tĩnh với mật độ
phổ công suất phẳng (PSD) cho tất cả các tần số. Có một quy ước giả thiết rằng PSD
của nó bằng
(1.15)
Điều này nhấn mạnh rằng một q trình trắng có cơng suất hữu hạn. Điều này dĩ
nhiên mang tính lí tưởng về mặt tốn học. Ứng với định lí Wiener-Khinchine, hàm tự
tương quan của nhiễu AWGN là

(1.16)

Trong đó
là hàm delta Dirac. Điều này chỉ ra các mẫu nhiễu là không tự tương
quan cho dù hiệu thời gian nhỏ tới đâu chăng nữa. Các mẫu cũng độc lập do quá trình
là quá trình Gauss.
Tại mỗi điểm thời gian, biên độ của n(t) tuân theo hàm mật độ xác suất Gauss cho
bởi:

(1.17)
Trong đó

được dùng để biểu diễn các giá trị của quá trình ngẫu nhiên n(t) và

là độ lệch của quá trình ngẫu nhiên. Có một điểm thú vị cần lưu ý là

với q

trình AWGN do
là cơng suất của nhiễu, là bất định do tính “trắng” của nó.
Tuy nhiên, khi r(t) được lấy tương quan với hàm trực giao

, thì nhiễu trong đầu
ra có độ lệch hữu hạn. Trên thực tế:

(1.18)

Trong đó
Và
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ

(1.19)


Đờ án tớt nghiệp

Trang:11

(1.20)
Độ lệch của n bằng:

(1.21)
Khi đó hàm mật độ xác suất (PDF) của n có thể viết như sau:

(1.22)
Nói một cách khác, kênh AWGN khơng hề tồn tại do khơng hề có kênh truyền nào
có thể có băng thông là vô định. Tuy nhiên, khi băng thông tín hiệu là nhỏ hơn so với
băng thơng kênh, một số kênh thực tế có thể xấp xỉ với kênh AWGN. Chẳng hạn, các
kênh vô tuyến thẳng tuyến LOS (line of sight), bao gồm các kết nối sóng cực ngắn mặt
đất cố định và các kết nối vệ tinh cố định, xấp xỉ với các kênh AWGN khi thời tiết tốt.
Các cáp đồng trục băng rộng cũng xấp xỉ kênh AWGN do đó khơng tồn tại nhiễu nào
khác ngồi nhiễu Gauss.

1.3.2 Kênh giới hạn băng thông
Khi băng thông kênh nhỏ hơn băng thơng tín hiệu, kênh gọi là có băng thông hạn
chế. Sự giới hạn băng thông phục vụ gây nên nhiễu liên kí hiệu ISI (chẳng hạn, các
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đồ án tốt nghiệp

xung số sẽ mở rộng thời gian truyền (chu kỳ kí hiệu

Trang:12

)) và gây nhiễu lên kí hiệu tiếp

theo, hay thậm chí là cả kí hiệu tiếp theo nữa. ISI gây tăng xác suất lỗi bit ( ) hay tỉ lệ
lỗi bit BER, như nó vẫn được gọi. Khi việc tăng băng thông kênh truyền là điều không
thể hoặc không hiệu quả kinh tế, các kĩ thuật cân bằng kênh được sử dụng để chống lại
ISI.
1.3.3 Kênh pha đinh
Pha đinh là một hiện tượng xảy ra khi biên độ và pha của tín hiệu vơ tuyến biến đổi
nhanh trong một khoảng thời gian ngắn hay khoảng lan truyền ngắn. Pha đinh được
tạo nên bởi nhiễu giữa hai hay nhiều phiên bản của tín hiệu phát khi chúng tới máy thu
ở những thời điểm khác nhau một chút. Các sóng này, gọi là các sóng đa đường, kết
hợp với nhau tại anten cho một tín hiệu tổng mà có thể biến đổi rất rộng về cả biên độ
và tần số. Nếu các thời gian trễ của các tín hiệu đa đường dài hơn chu kì kí hiệu, các tín
hiệu đa đường đó phải được xem như tín hiệu khác. Trong trường hợp này, ta có các tín
hiệu đa đường độc lập.
Trong các kênh thông tin di động, như kênh di động mặt đất và kênh di động vệ
tinh, nhiễu pha đinh và đa đường được tạo nên bởi những phản hồi từ các cơng trình
bao quanh và các địa hình. Thêm vào đó, sự di chuyển tương đối giữa máy phát và máy

thu cho kết quả là điều chế tần số ngẫu nhiên trong tín hiệu do mức dịch tần Doppler
khác nhau trên mỗi thành phần đa đường. Sự di động của các đối lượng bao quanh, như
xe tải, cũng tạo nên một mức dịch tần Doppler trên thành phần đa đường. Tuy nhiên,
nếu các đối tượng bao quanh di chuyển ở tốc độ nhỏ hơn tốc độ của di động, thì hiệu
ứng của chúng có thể được bỏ qua.
Pha đinh tạo nên các biến đổi nhanh về biên độ và những độ lệch pha trong các tín
hiệu nhận. Đa đường tạo nên nhiễu liên kí hiệu. Dịch tần Doppler tạo nên sự trơi tần số
sóng mang và trải băng thơng tín hiệu. Tất cả điều đó dẫn tới sự suy hao chất lượng của
điều chế.
1.4 Các loại đa truy nhập
Mục tiêu chính của truyền thơng dữ liệu là khả năng chia sẻ nguồn tài nguyên trên
kênh thông tin chung cho nhiều người dùng tại cùng một thời điểm. Tài nguyên dùng
chung ở đây có thể là các tuyến truyền dẫn tốc độ cao bằng sợi quang ở khoảng cách
xa, phổ tần sử dụng như đối với hệ thống điện thoại tế bào, hay thông tin trên một
đường cáp xoắn ở trong cơng sở.
Để nhiều người dùng có thể chia sẻ tài nguyên chung một cách hiệu quả và có quản
lý, cần phải có một số dạng giao thức truy nhập để định nghĩa việc thực hiện chia sẻ
như thế nào và biện pháp để các thông điệp từ các người sử dụng riêng biệt có thể được
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:13

nhận dạng ở phía thu. Q trình chia sẻ này được gọi là ghép kênh trong các hệ thống
truyền thông bằng cáp và đa truy nhập trong truyền thơng vơ tuyến số.
Có ba hình thức đa truy nhập cơ bản là đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA,
đa truy nhập theo thời gian TDMA, đa truy nhập theo mã CDMA.
1.4.1 Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA

Trong hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật FDMA tồn bộ dải thơng của băng tần
được chia thành 2N dải con, mỗi dải con gọi là một kênh vơ tuyến. Như vậy sẽ có N
kênh kế tiếp dành cho liên lạc hướng lên, sau một dải tần phân cách là N kênh kế tiếp
dành cho liên lạc hướng xuống. Mỗi thuê bao sẽ được cấp phát một cặp kênh trong
suốt quá trình liên lạc.Với kiểu truy nhập này các kênh sẽ phát đi liên tục đồng thời
một số sóng mang. Do vậy nhất thiết phải cung cấp các khoảng bảo vệ giữa mỗi dải mà
một sóng mang chiếm, để tính đến sự khơng hồn hảo của các bộ tạo dao động và các
bộ lọc. Kỹ thuật FDMA có khả năng sử dụng được với cả hệ thống truyền dẫn số và
truyền dẫn tương tự.
Ưu điểm :
• Đơn giản
• Khơng cần đồng bộ giữa bên thu và bên phát.
Nhược điểm:
• Thiếu linh hoạt trong trường hợp tái cấu hình.
• Tổn thất dung lượng khi số các truy nhập tăng lên.
• Cần phải điều khiển cơng suất phát của các trạm.
1.4.2 Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA
Trong hệ thống TDMA mỗi kênh vô tuyến được chia thành các khe thời gian. Năng
lượng của tín hiệu được hạn chế ở một trong các khe thời gian. Nhiễu của các kênh kề
nhau được giới hạn bởi việc sử dụng khoảng thời gian giữa các kênh. Từng cuộc đàm
thoại được biến đổi thành tín hiệu số, sau đó được gán cho một trong các khe thời gian
này. Số lượng các khe thời gian trong một kênh vô tuyến có thể thay đổi tuỳ thuộc vào
cách thiết kế hệ thống. Có ít nhất là hai khe thời gian cho một kênh, và thường thì
nhiều hơn. Điều đó có nghĩa là TDMA có khả năng phục vụ số lượng khách hàng
nhiều hơn vài lần so với kỹ thuật FDMA với cùng một dải thơng như vậy.
Ưu điểm:
• Khơng có các sản phẩm xuyên điều chế do tại một thời điểm chỉ khuyếch
đại một sóng mang duy nhất.
• Hiệu suất truyền cao dù số lượng truy nhập là rất lớn.
• Khơng cần phải khống chế cơng suất phát của các trạm.

• Đơn giản hoá việc điều hưởng do phát và thu trên cùng một tần số.
• Việc xử lý tín hiệu số dẫn đến sự đơn giản hoá trong vận hành.
Nhược điểm:
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:14

• Cần phải đồng bộ hố.
• Cần phải mở rộng kích thước của trạm để phát với hiệu suất cao.
• Giá thành đắt do trang thiết bị phức tạp.
1.4.3 Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA
Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA hoạt động theo ngun lý trải phổ. Nó
khơng tìm cách phân bố các tiềm năng tần số và thời gian rời rạc cho mỗi thuê bao.
Ngược lại, giải pháp này cung cấp tất cả các tiềm năng đồng thời cho mọi thuê bao,
khống chế mức công suất phát từ mỗi thuê bao ở mức tối thiểu đủ để duy trì một tỷ số
tín hiệu/tạp âm theo mức chất lượng yêu cầu. Mỗi thuê bao sử dụng một tín hiệu băng
rộng như tạp âm chiếm toàn bộ dải tần phân bố. Theo cách như vậy mỗi thuê bao tham
gia vào tạp âm nền tác động tới tất cả các thuê bao khác, nhưng ở phạm vi ít nhất có
thể. Can nhiễu bổ xung này làm hạn chế dung lượng, nhưng vì phân bố tiềm năng thời
gian và dải thông không bị hạn chế cho nên dung lượng cũng lớn hơn đáng kể so với
các hệ thống TDMA và FDMA
Trong hệ thống thông tin CDMA nhiều th bao có thể chiếm cùng kênh vơ tuyến
đồng thời tiến hành các cuộc gọi (phát liên tục). Những thuê bao này được phân biệt do
mỗi thuê bao dùng một dãy mã giả ngẫu nhiên riêng không trùng với bất kỳ một thuê
bao nào khác.
Ưu điểm:
• Dung lượng cao hơn đáng để,

• Khả năng chống nhiễu tốt,
• Bảo mật cao,
• Giảm pha đinh đường truyền,
• Bảo đảm truyền dẫn chất lượng cao
• Cho phép chuyển vùng mềm giữa các trạm gốc.
Nhược điểm:
• Phức tạp
• Khó đồng bộ
1.5 Kỹ thuật DS_CDMA
1.5.1 Tổng quan về hệ thống CDMA:
Lý thuyết về CDMA đã được xây dựng từ những năm 1950 và được áp dụng trong
thông tin quân sự từ những năm 1960. Cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn
và lý thuyết thông tin trong những năm 1980, CDMA đã dần dần được thương mại
hoá.
Hệ thống CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nhằm thực hiện cho các hệ thống thơng
tin có khả năng chống phá sóng cao. Trải phổ là một kỹ thuật được thực hiện bằng cách
điều chế lần thứ hai một tín hiệu đã được điều chế nhằm tạo ra một dạng sóng sẽ là
nhiễu đối với bất kỳ một tín hiệu nào khác hoạt động trong cùng băng tần.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:15

Tính chất của kỹ thuật trải phổ
• Băng thơng tín hiệu phát lớn hơn nhiều so với băng thơng cần thiết để truyền
thơng tin chứa trong tín hiệu đó.
• Việc trải phổ được thực hiện nhờ tín hiệu trải phổ c(t), thường được gọi là tín
hiệu mã (code). Tín hiệu này độc lập với dữ liệu truyền đi.

• Ở đầu thu, việc thu lại tín hiệu ban đầu được thực hiện nhờ kỹ thuật dồn phổ
(despreading) khôi phục dữ liệu nguyên thuỷ bằng cách xét sự tương quan
của tín hiệu thu được với tín hiệu giống hệt và được đồng bộ với tín hiệu mã
dùng để trải phổ.
Có 3 kỹ thuật trải phổ:
• Chuỗi trực tiếp (DS - Direct Sequence).
• Nhảy tần số (FH - Frequency Hopping).
• Nhảy thời gian (TH - Time Hopping).
Do giới hạn của đề tài nên nhóm thực hiện đề tài chỉ trình bày hệ thống DS_CDMA.
1.5.2 Hệ thống DS_CDMA
1.5.2.1Nguyên lý:
Một tín hiệu trải phổ chuỗi trực tiếp là một tín hiệu mà biên độ của tín hiệu đã được
điều chế trước đó được điều chế lại một lần nữa bằng một chuỗi nhị phân NRZ có tốc
độ rất cao.
Giả sử tín hiệu gốc là:
(1.23)
thì tín hiệu trải phổ DS là:
(1.24)
với g(t) là chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên PN có các giá trị 1 và 0. Tốc độ bit của
g(t) là fc >> fb (tốc độ bit của chuỗi dữ liệu). Hay có thể nói rằng g(t) phân chia các bit
của d(t) thành các chip nên tốc độ g(t) gọi là tốc độ chip (chip rate) còn tốc độ d(t) gọi
là tốc độ bit (bit rate).
Băng thơng của tín hiệu v(t) là 2fb và băng thơng tín hiệu trải phổ là 2fc nên phổ của
tín hiệu được trải ra theo tỷ số fc/fb. Vì cơng suất phát của hai tín hiệu v(t) và s(t) bằng
nhau nên mật độ phổ công suất Gs(f) sẽ giảm theo một tỷ số là fb/fc.

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:16

Hình 1.13 Dạng sóng của d(t), g(t) và d(t)g(t)

Quá trình trải phổ, thu và phát

Hình 1.14 Sơ đồ thu-phát trải phổ của DS

1.5.2.2 Ảnh hưởng của nhiễu nhiệt
Ở hệ thống trên, dạng sóng dữ liệu d(t) là một chuỗi bit NRZ có giá trị +1 và -1 ở
tốc độ fb trong khi dạng sóng của chuỗi giả ngẫu nhiên cũng có giá trị +1 và -1 ở tốc độ
fc. Trên đường truyền, tín hiệu đầu vào của hệ thống được nhân hai lần với g(t) và vì
g(t)g(t) = 1 nên sẽ khơng có ảnh hưởng gì đến tín hiệu nhận được. Nhiễu n(t) xâm nhập
vào kênh và tại máy thu sẽ bị trải phổ bởi g(t) trước khi đến bộ tích phân. Điều đó có
nghĩa là cứ sau một khoảng ngẫu nhiên, cực của sóng nhiễu sẽ bị đảo ngược một lần.
Sự đảo cực này không ảnh hưởng đến mật độ phổ công suất hay hàm mật độ xác suất
của nhiễu Gauss. Do vậy cả tín hiệu và các đặc tính của nhiễu khơng bị ảnh hưởng bởi
kỹ thuật trải phổ.
xác suất lỗi đối với hệ thống là:
(1.25)
Trong đó Eb: năng lượng bit
η/2: mật độ phổ cơng suất của nhiễu
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đồ án tốt nghiệp

Trang:17

1.5.2.3 Nhiễu băng rộng
Trong hệ thống CDMA, giả sử có K user và mỗi user được phân chia một chuỗi mã
giả ngẫu nhiên riêng biệt, những mã này không tương quan với nhau. Các user truyền
dữ liệu ở cùng tần số sóng mang f c và cùng thời gian. Tại mỗi máy thu của các user sẽ
nhận các dạng sóng giống nhau bao gồm tất cả các thơng tin truyền đi của k user:
(1.26)
Trong đó gi(t) và di(t) là mã giả ngẫu nhiên có tốc độ f c và thơng tin truyền đi có tốc
độ fb của user i; θi là pha ngẫu nhiên độc lập với pha của các user khác.
Nếu ở máy thu muốn nhận được K thơng tin từ K user thì cần phải có K bộ tương
quan. Giả sử cần nhận tín hiệu của user 1 thì cần tạo ra mã giả ngẫu nhiên g1(t) và
thành phần sóng mang . Khi đó, ngõ ra của bộ tích phân là:
(1.27)
Tích g1(t)gi(t) là một chuỗi giả ngẫu nhiên riêng biệt và có thể viết lại
g1(t)gi(t)≡g1i(t). Tương tự cos(θi - θ1) ≡ cosθ1i:
(1.28)
Mật độ phổ công suất tổng cộng của K -1 nhiễu độc lập là:
(1.29)
Với Pj = (K -1) Ps, xác suất lỗi bit là:
(1.30)
Để đảm bảo xác suất lỗi thấp thì độ lợi xử lý phải được hiệu chỉnh sao cho:
fc/fb >> (k - 1)/2
(1.31)
Trong cơng thức (1.26) của tín hiệu ngõ vào tài đầu đầu thu, các tín hiệu được
truyền đi có cùng mức công suất Ps tại đầu thu nhưng trong thực tế, các mức công suất
này không phải là bằng nhau. Khi truyền đến user sẽ có các mức cơng suất cao và thấp
vì các khoảng cách xa-gần khác nhau. Khi cơng suất của tín hiệu khơng mong muốn
lớn hơn nhiều cơng suất của tín hiệu mong muốn thì sẽ xuất hiện lỗi. Đó là vấn đề gầnxa (near-far problem) giới hạn khả năng sử dụng của hệ thống DS.
1.5.2.4Đồng bộ
Đồng bộ tín hiệu trải phổ ở đầu thu cần yêu cầu ba loại đồng bộ:
• Đồng bộ sóng mang và pha (khơi phục sóng mang).

• Đồng bộ bit (khơi phục định thời bit).
• Đồng bộ chuỗi giả ngẫu nhiên.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:18

Q trình đồng bộ được tiến hành qua hai giai đoạn:
• Đồng bộ thơ (coarse synchronization).
• Tinh chỉnh đồng bộ (fine synchronization).
Đồng bộ thô
Đồng bộ thô là q trình tìm kiếm tất cả các pha của tín hiệu đến khi pha của chuỗi
tín hiệu nhận được có cùng pha với chuỗi giả ngẫu nhiên tạo ra ở máy thu. Kỹ thuật
đồng bộ thô thường sử dụng là tìm nối tiếp từng bước (stepped serial search). Kỹ thuật
này có thể thực hiện như sau:

Hình 1.15 Mạch đồng bộ thơ DS

Tín hiệu thu có dạng:
(1.32)
Đầu tiên, cơng tắc S ở vị trí 1 có điện áp cố định cho phép cổng AND. Bộ dao động
hoạt động ở tần số fc cho ra các xung clock điều khiển bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên.
Giả sử rằng bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên ở máy thu và ở máy phát không đồng bộ nên
tín hiệu vào BPF có phổ trải rộng. Tín hiệu này sẽ có mật độ phổ cơng suất nhỏ. Do đó
mức cơng suất ở ngõ ra của BPF và của mạch tách sóng bao hình là mức thấp . Sau đó
tín hiệu ngõ ra bộ tách sóng bao hình cho qua mạch tích phân. Nếu tín hiệu chưa đồng
bộ thì ngõ ra của mạch tích phân sẽ khơng đủ lớn hơn điện áp ngưỡng của mạch so
sánh. Khi cơng tắc S sẽ chuyển sang vị trí 2 thì cổng AND không hoạt động và dừng

bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên. Sau đó cơng tắc S chuyển sang vị trí 1 q trình được lặp
lại.. Đồng bộ thơ được xác lập khi tích g(t)g(t - iT c) = g2(t) = 1, lúc này ngõ ra của
mạch tách sóng hình bao và của mạch tích phân có mức cao nên ngõ ra của bộ so sánh
cũng ở mức cao. Công tắc S chuyển sang vị trí 1 hay 2 khơng làm dừng hoạt động của
bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:19

Đồng bộ tinh
Tín hiệu sau khi được đồng bộ thô sẽ đưa vào mạch tinh chỉnh đồng bộ, sử dụng
DLL (Delay Locked Loop) như sau:

Hình 1.16 Mạch tinh chỉnh đồng bộ DS

Tín hiệu ngõ vào DLL liên quan đến tốc độ chuỗi giả ngẫu nhiên g(t) và chuỗi dữ
liệu d(t). Bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên ở máy thu sẽ tạo ra chuỗi giống như chuỗi thu
được nhưng sẽ lệch một khoảng thời gian, tức là g(t + τ) và sau đó sẽ tạo ra hai chuỗi
sớm và trễ một lượng Tc/2: g(t + τ - Tc/2) và g(t + τ + Tc/2).
(1.33)
(1.34)
Các tín hiệu này cho qua các bộ BPF giống nhau có BW = 2f b và tần số trung tâm
f0. Băng thông của BPF nhỏ hơn nhiều so với băng thông của chuỗi giả ngẫu nhiên nên
chỉ cho giá trị trung bình của g(t) g(t + τ ± Tc/2) đi qua. Do đó ngõ ra của mạch lọc là:
(1.35)
(1.36)
Giá trị trung bình của tích g(t)g(t + τ ± Tc/2) là hàm tự tương quan của g(t):

(1.37)
Mạch tách sóng bao hình sẽ loại dữ liệu d(t) nên tín hiệu ngõ ra là:
(1.38)
Và
(1.39)
Ngõ vào của VCO là:
(1.40)
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:20

Hình 1.17 Ngõ vào VCO

Nếu τ > 0 thì điện áp dương xuất hiện ở ngõ vào VCO làm tăng tần số của VCO và
làm giảm τ. Tương tự, nếu τ < 0 thì điện áp âm xuất hiện ở ngõ vào VCO làm giảm tần
số của VCO và làm tăng τ.
1.5.3 Chuỗi giả ngẫu nhiên
Trong hệ thống CDMA, để thực hiện trải phổ thì người ta dùng các chuỗi giả ngẫu
nhiên. Chuỗi ngẫu nhiên là chuỗi có sự thay đổi khơng thể đốn trước được nghĩa là
giá trị của nó tại một thời điểm khơng phụ thuộc vào các giá trị của chuỗi tại các thời
điểm trước. Sự thay đổi của nó chỉ có thể biểu diễn bằng phương pháp thống kê. Tuy
nhiên một chuỗi ngẫu nhiên đơn giản như trên cũng cần đòi hỏi bộ nhớ lớn vô hạn tại
cả máy phát và máy thu. Do đó, người ta phải sử dụng các chuỗi giả ngẫu nhiên. Các
chuỗi này không phải là một chuỗi ngẫu nhiên hồn tồn tức là nó sẽ được lặp lại sau
một chu kỳ nào đó. Chuỗi giả ngẫu nhiên là các chuỗi nhị phân có chu kỳ bit lớn hơn
nhiều so với chù kỳ bit của dữ liệu nên để phân biệt thì người ta quy ước gọi chu kỳ bit
của chuỗi giả ngẫu nhiên là chip. Các chuỗi giả ngẫu nhiên của các user khác nhau

trong một hệ thống CDMA là phải khác nhau. Chuỗi giả ngẫu nhiên phải có các tính
chất sau đây:
• Tính cân bằng: tần suất xuất hiện của số bit 0 và bit 1 trong chuỗi là ½
(nghĩa là số lần xuất hiện của bit 0 và bit 1 chênh lệch tối đa là 1).
• Tính Run: mỗi đường chạy (run length) của một chuỗi nhị phân được định
nghĩa là một chuỗi con chỉ chứa giá trị 0 hay 1. Nếu xuất hiện một số nhị
phân khác thì sẽ bắt đầu đường chạy mới. Một chuỗi giả ngẫu nhiên phải có
tính Run nghĩa là tổng số các đường chạy có chiều dài n bằng 1/2n tổng số
các đường chạy. Ví dụ như chuỗi 000100110101111 có 4 Run 0 (0,0,00,000)
và 4 Run 1 (1,1,11,1111) (tổng cộng 8 Run, trong đó có 4 Run có chiều dài
1, 2 Run có chiều dài 2, 1 Run có chiều dài 3 và 1 Run có chiều dài 4) thoả
mãn tính Run.

Chương 1: Tởng quan hệ thớng thơng tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:21

• Tính tương quan: nếu so sánh một chuỗi giả ngẫu nhiên với chính nó dịch đi
một số bit bất kỳ nào đó thì độ chênh lệch giữa số bit giống nhau và khác
nhau tối đa là 1 (hàm tự tương quan bằng -1).
Sự tự tương quan:
Hàm tự tương quan của một chuỗi ngẫu nhiên d(t) với độ rộng bit Tb định nghĩa
như sau:
(1.41)
Nếu d(t) = ±1 thì Rd(τ) có dạng như sau:

Hình 1.18 Hàm tự tương quan của chuỗi ngẫu nhiên d(t)

Gọi g(t) là chuỗi giả ngẫu nhiên có hàm tự tương quan là:
(1.42)
Ta xét với τ = nTc với n N với Tc là độ rộng chip:
(1.43)
Ở đây, g(t + kTc) là một chuỗi giả ngẫu nhiên và có giá trị trung bình là 1/L. Chuỗi
g(t) có chu kỳ LTc nên hàm tự tương quan cũng có chu kỳ LTc.

Hình 1.19 Hàm tự tương tương quan của chuỗi giả ngẫu nhiên g(t)

Các tính chất của chuỗi:
• Hai chuỗi giả ngẫu nhiên độc lập với nhau nếu nhân với nhau sẽ cho một
chuỗi giả ngẫu nhiên mới độc lập với hai chuỗi giả ngẫu nhiên đã cho.
• Trong một chu kỳ LTc, số bit 1 ln luôn nhiều hơn số bit 0 là 1.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:22

• Nếu đặt một cửa sổ có độ dài N bit trượt dọc theo suốt một chu kỳ LTc, mọi
giá trị có thể có của một số nhị phân N bit sẽ xuất hiện một lần và chỉ một
lần trừ giá trị 00…0 (N bit).
Mật độ phổ cơng suất:
Do RPN(τ) có chu kỳ LTc nên GPN(f) sẽ bao gồm các xung tại các vị trí là bội số của
tần số 1/LTc. Ngồi ra GPN(f) cũng có một xung tại f = 0, đó là giá trị DC của chuỗi PN.
Do số bit 1 lớn hơn số bit 0 là 1 nên giá trị DC của chuỗi là V/L trong đó chuỗi g(t) có
giá trị ±V và cơng suất là V2/L2 → GPN(0) = (V2/L2)δ(f).
Mật độ phổ công suất GPN(f) là:

(1.44)

Hình 1.20 Mật độ phổ cơng suất của chuỗi giả ngẫu nhiên

1.5.3.1Chuỗi nhị phân có chiều dài cực đại
Chuỗi nhị phân có chiều dài cực đại, gọi tắt là chuỗi m (m sequence) có thể được
tạo ra từ thanh ghi dịch n trạng thái. Chuỗi m có chu kỳ là 2 n- 1 và được tạo ra bằng
một đa thức h(x):
h(x) = h0xn+ h1xn-1+ … + hn-1x1+ hnx0
(1.45)
Trong đó h0 = hn = 1 và các giá trị của hi (i ≠ 0,n) là 0 hay 1 theo quan hệ như sau:
h0aj h1aj-1 h2aj-2 … hnaj-n = 0
(1.46)
Trong đó a là các thành phần nhờ trong thanh ghi dịch
Từ h0 = 1:
aj = h1aj-1 h2aj-2 … hnaj-n
(1.47)
Như vậy:
aj + n = h1aj+n-1 h2aj+n-2 … hnaj
(1.48)
Quá trình tạo chuỗi có thể được mơ tả như sau:

Chương 1: Tởng quan hệ thống thông tin trải phổ


Đờ án tớt nghiệp

Trang:23

Hình 1.21 Bộ tạo chuỗi ghi dịch tuyến tính

Trong đó nếu hi = 0 thì khơng có đường liên kết và nếu hi = 1 thì có đường liên kết.
Các tính chất của chuỗi m
Chu kỳ của chuỗi nhị phân a tạo ra từ đa thức h(x) tối đa là 2 n- 1 trong đó n là bậc
của h(x). Nếu a có chiều dài cực đại thì h(x) là đa thức ngun thuỷ.
Chuỗi m có các tính chất sau:
• Tính chất 1: Chu kỳ chuỗi là 2n-1.
• Tính chất 2: Có đúng L = 2n- 1 chuỗi khác 0 tạo ra từ h(x) và chúng chính là
các chuỗi a, T1a, …, TN-1a (với Tka là chuỗi a được dịch vịng sang trái k lần).
• Tính chất 3: Nếu lấy hai số nguyên khác nhau n và p với 0 ≤ n, p ≤ N thì tồn
tại duy nhất một số nguyên k khác n và p sao cho: T na Tpa = Tka. Tính chất
này gọi là tính dịch và cộng (shift and add) của chuỗi m.
• Tính chất 4: w(a) = 2n-1= ½(L + 1). Trong đó w(a) là trọng số của chuỗi a
(weight of the sequence), tức là số bit 1 trong chuỗi.
• Tính chất 5: Hàm tự tương quan tuần hoàn của chuỗi m có hai giá trị ( twovalued) và được cho bởi ra(k) =
• Tính chất 6: Chuỗi a có tính chất ai = a2i (∀i ∈Z) gọi là chuỗi m đặc tính
(characteristic) và chuỗi này tồn tại duy nhất trong N chuỗi được tạo ra bởi
đa thức h(x).
• Tính chất 7: Gọi q là một số nguyên dương và xét chuỗi u tạo ra từ a bằng
cách lấy mẫu mỗi bit thứ q của chuỗi a thì chuỗi u được gọi là chuỗi chia
nhỏ theo q của a (decimation), tức là ui = aqi và được ký hiệu là a[q]. Giả sử
rằng a[q] khác khơng, khi đó a[q] có chu kỳ L/gcd(L,q).
1.5.3.2Chuỗi gold
Xét hai chuỗi m là a và b có chu kỳ L = 2 n- 1 được tạo ra từ hai đa thức nguyên
thuỷ h(x) và g(x) hai chuỗi này gọi là cặp chuỗi m mong muốn khi thỏa mãn điều kiện:
• n mod 4 ≠ 0.
• b = a[q] trong đó q = 2m - 1 hay q = 22m - 2m + 1.
Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ

Đờ án tớt nghiệp

Trang:24

• gcd(n,m) =
Khi đó một tập hợp các chuỗi G(a ,b)={a ,b ,a b, a T 1b, …, a TL-1b} gọi là tập
chuỗi Gold cho cặp chuỗi m mong muốn. Ứng với hai chuỗi m mong muốn a và b, có
tất cả L + 2 chuỗi Gold. Đa thức tạo ra họ chuỗi Gold này là f(x) = g(x)h(x). Bất kỳ hai
chuỗi nào trong tập chuỗi Gold này đều có hàm tương quan chéo có 3 giá trị là:

Họ chuỗi Gold có đặc tính tương quan tốt hơn họ chuỗi m và cũng có chu kỳ là L =
2 - 1.
1.5.3.3Chuỗi kasami
Xét a là một chuỗi m được tạo ra bởi đa thức h(x) có chu kỳ L = 2 n- 1 trong đó n là
một số chẵn. Ta xét chuỗi b = a[s(n)] = a[2n/2+ 1] có chu kỳ là 2n/2- 1. Ta định nghĩa tập:
Ks(a) = {a, a b, a T1b, …, a ⊕ b}
Kasami đã chứng minh rằng hàm tương quan của các chuỗi trong tập Ks(a) có giá
trị là -1, -s(n) hay s(n) - 2. Tập này được gọi là tập chuỗi Kasami. Tập Ks(a) có tất cả
1 + L chuỗi.
1.5.3.4Chuỗi Walsh
Mã trực giao Walsh được xây dựng trên cơ sở ma trận Hadamard. Ma trận thường
sử dụng trong hệ thống CDMA là H64. Các mã Walsh được đánh dấu từ W 0 đến W63
được sử dụng để trải phổ, nhận dạng kênh đường xuống và điều chế trực giao cho
đường lên. Người ta sử dụng các ma trận khác nhau để tạo ra các mã Walsh W nN.
n

Trong đó
, để nhận dạng các kênh cho đường xuống và đường lên,
N tương ứng với chỉ số ma trận, n là chỉ số của mã.

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin trải phổ