bài giảng lý thuyết trải phổ

1 1

Hướng dẫn môn học:
LÝ THUYẾT TRẢI PHỔ VÀ
ĐA TRUY XUẤT VÔ TUYẾN

GVGD: Phạm Thanh Đàm
Khoa Viễn thông II-PTIT
Email:
HP: 0908.127721
2
Mục tiêu môn học:
Cung cấp cho học viên:
 Những kiến thức cơ bản về lĩnh vực
Đa Truy Xuất (Multitple Access)như
FDMA, TDMA;
 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật trải phổ, một
kỹ thuật nền tảng trong CDMA.
 Những ứng dụng CDMA trong các hệ
thống viễn thông thực tế.
3
Tài liệu tham khảo;
1. Lý thuyết trải phổ và ứng dụng, tác
giả: Nguyễn Phạm Anh Dũng.(tham
khảo chính)
2. Lý thuyết trải phổ (dành cho hệ
ĐTTX –Tham khảo phụ)


4
Nội dung chi tiết:

Gồm 5 bài:
 Bài 1: Ôn lại những kiến thức liên quan.
 Bài 2: Đa truy xuất.
 Bài 3: Cơ sở lý thuyết trải phổ.
 Bài 4: Các phương pháp trải phổ.
 Bài 5: Mã trải phổ.
5
Bài 1: Những kiến thức liên quan
• Kỹ thuật điều chế số. (ASK, FSK,
PSK, QPSK)
• Những thông số đánh giá chất
lượng. (SNR, BER).
• Những hiện tượng xảy ra trong
truyền sóng. (Suy hao, Fading,
Doppler
6
Bài 2: Đa truy xuất (Multi Access)
• Khái niệm đa truy xuất, ví dụ.
• Nguyên lý,ưu nhược điểm của:
•FDMA;
•TDMA;
•PDMA.
7
Bài 3: Cơ sở lý thuyết trải phổ
• Các hàm toán học: hàm tương
quan, hàm mật độ phổ CS.
• Các khái niệm: phổ của tín hiệu, độ
rộng phổ.
• Tín hiệu số và phổ của nó.
8

Bài 4: Các phương pháp trải phổ
• Khái niệm về trải phổ.
• Những vấn đề phát sinh khi trải
phổ (BW, SNR).
• Các phương pháp trải phổ:
•Trực tiếp (DS).
•Nhảy tần (FH).
9
Bài 5: Mã trải phổ
• Các loại chuỗi PN (Chuỗi m, chuỗi
Gold, chuỗi Walsh).
• Đồng bộ PN.
•Đồng bộ thô,
•Đồng bộ tinh.

10
Câu hỏi ơn tập:

1. Phổ của tín hiệu là gì? Độ rộng phổ của t/h được tính
như thế nào?
2. Cơng thức hàm mật độ phổ cơng suất của t/h số và
dạng phổ của nó.
3. Trải phổ là gì ? Khi trải phổ S/N của t/h thay đổi như thế
nào? Chứng minh.
4. Cách thực hiện trải phổ và giải trải phổ DS.
5. Trong DS, điều kiện cần thiết để trải phổ được là gì?

11
Câu hỏi ơn tập:

6. Trong kỹ thuật trải phổ, điều kiện cần thiết để thu đượïc
tín hiệu là gì?
7. So sánh DS/BPSK với DS/QPSK dướùi các góc độ: BW,
PG, SNR, dung lượng và độ bảo mật.
8. Mã là gì? Tại sao gọi là mã? Mã được ứng dụng 
những đâu?
9. Tính chất của chuỗi PN là gì? Các loại chuỗi nào sử
dụng trong trải phổ.
10. Tại sao trong trải phổ khơng dùng chuỗi ngu nhiên.

12
Câu hỏi ơn tập:

11. Kỹ thuật trải phổ và kỹ thuật nén dữ liệu có gì khác ,
giống nhau?
12. Chứng minh hệ thống DS khơng có khả năng chống
nhiu AWGN.
13. Chứng minh hệ thống DS có khả năng chống Fading
đa đưøng.
14. Khả năng chống nhiu phá băng hẹp của DS như thế
nào.
15. Trong FH, thế nào là nhảy tần nhanh; nhảy tần chậm?

13
Câu hỏi ơn tập:

16. Trình bày ngun lý của FDMA, TDMA và CDMA.
17. Nêu cách phân biệt user trong FDMA, TDMA và
CDMA.
18. Trong phương pháp đa truy xuất nào t/h được truyền

liên tục.
19. Đồng bộ là gì? Trong FDMA, TDMA và CDMA, những
phương pháp nào cần đồng bộ.
20. Dung lượïng của hệ thống phụ thuộc vào yếu tố nào
đối với FDMA, TDMA, CDMA?

14
Câu hỏi ơn tập:

21. Hệ thống nào có dung lượïng cùng? dung lượïng mềm.
22. Hệ thống nào nên chuyển giao cùng, hệ thống nào nên
chuyển giao mềm.
23. CDMA và TDMA có những điểm nào giống nhau; khác
nhau?
24. Thế nào là DS-MC. Kỹ thuật DS-MC ưu điểm hơn DS
điểm nào?
25. FH khác với DS  những điểm nào?

15
Câu hỏi ơn tập:

26. CDMA và FDMA có điểm gì giống nhau, khác nhau?
27. Trong CDMA, dùng chuỗi PN có tốc độ cao th có lợi gì,
bất lợi g?
28. Tại sao cơng nghệ CDMA cho dung lượïng cao hơn các
phương pháp khác?
29. Trong di động CDMA, chuyển giao cng th có mất dữ
liệu khơng? V sao?
30.Trong CDMA, dùng chuỗi PN có tốc độ thấp thì có lợïi
g, bất lợïi g?

Bài tập trải phổ
Trong một máy phát sử dụng điều chế BPSK
có tốc độ dữ liệu 2 Mbps. Tính độ rộng phổ
của tín hiệu RF trong 2 trường hợp sau và
giải thích:
a. Tần số sóng mang 1.5 Mhz.
b. Tần số sóng mang 1.5 Ghz.

Bài tập trải phổ
Biết tần số sóng mang đủ lớn
Bài tập trải phổ
Bài tập trải phổ
Trong một hệ thống DS/BPSK có tốc độ dữ liệu 2 kbps.
Biết PN sử dụng là chuỗi m được tạo ra từ đa thức tạo
mã là 111010011 với tần số CK 10MHz, tần số sóng mang
2 Ghz.
a) Có bao nhiêu đa thức tạo mã nguyên thuỷ
cùng bậc với đa thức trên?
b) Tính độ lợi trải phổ bằng dB.
Bài tập trải phổ
Bài tập trải phổ
Bài tập trải phổ
Bài tập trải phổ
Trong một hệ thống DS/QPSK có tốc độ dữ liệu 4 Mbps. Biết các
PN sử dụng là chuỗi m được tạo ra từ đa thức tạo mã bậc 7.
a) Nếu đa thức tạo mã nguyên thủy thì chu kỳ của chuỗi
PN là bao nhiêu?
b) Có bao nhiêu đa thức tạo mã nguyên thủy cùng bậc với
đa thức trên?

c) Tính độ lợi trải phổ (bằng dB) trong 2 trường hợp sau:
Tần số sóng mang 1.5 Mhz.
Tần số sóng mang 1.5 Ghz.
Biết rằng mỗi bit dữ liệu sử dụng hết 1 chu kỳ của PN?