ky thuat trai pho

Kĩ Thuật Trải Phổ
Kĩ Thuật Trải Phổ

Tổng quan
Tổng quan
Kĩ thuật trải phổ là 1 công nghệ được sử dụng nhiều
trong quân sự vì nó có đặc tính chống nhiều và bảo mật
rất cao. Ngày nay nó là thành phần tất yếu trong các hệ
thống thông tin vô tuyến lớn : CDMA sử dụng trải phổ
chuỗi trực tiếp( DSSS) , GPS là hệ thống trải phổ lớn nhất
thế giới , các Wlan như WIFI hay Bluetooth ..

Các ưu việt của CN trải phổ
Các ưu việt của CN trải phổ
•
Tính bảo mật cao
•
Chống nhiễu tốt
•
Giảm Fading đa đường

Phân Loại
Phân Loại
•
Trải phổ dãy trực tiếp (DS/SS)
Quá trình đạt được bằng cách nhân nguồn tín hiệu vào
với tín hiệu mã giả ngẫu nhiên một cách trực tiếp tín hiệu

trải phổ đưa ra có độ rộng phổ xấp xỉ tốc độ của mã giả
ngẫu nhiên
•
Trải phổ nhảy tần
Quá trính trải phổ đạt được bằng cách nhảy tần số sóng
mang trên một tập lớn các tần số.Sự nhảy tần của tần số
sóng mang được quyết định của các mã nhảy tần có
dạng giả ngẫu nhiên được điều khiển bởi các từ mã trải
phổ PN.

Kĩ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp
Kĩ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp
Sử dụng mã trải phổ băng rộng để điều chế tín hiệu sóng
mang chứa thông tin.Trong phương pháp này mã trải phố
trực tiếp tham gia vào quá trình điều chế , còn trong các
dạng trải phổ khác mã trải phổ chỉ dùng để điều khiển tần
số hay thời gian truyền dẫn sóng mang .


DSSS sử dụng điều chế BPSK
DSSS sử dụng điều chế BPSK
Mã trải phổ là tín hiệu NRZ (non return to zero) chỉ có giá
trị ± 1 điều chế trực tiếp tín hiệu sóng mang đã được điều
chế BPSK
Bộ điều chế
dữ liệu
S(t) C(t)
d(t)
Dữ liệu nhị phân
Sóng mang

Mã trải phổ ±1
( ) ( )
)(2
0
ttCosPtS
dd
θϖ
+=
( ) ( ) ( )( )
tttCosPtS
cdT
θθϖ
++=
0
2
S(t) = A Cos ω0t

•
Nếu c(t) và d(t) chỉ nhận các gía trị ± 1 thì ST(t) có thể
được viết đơn giản hơn như sau
ST (t) = d(t). c(t) Cosω0t
= c(t) Cos [ω0t + θd (t)]
P2
Trong đó
θd (t)] : góc pha của sóng mang được điều chế bởi dữ liệu
θC(t) : góc pha của ST(t) fụ thuộcvào c(t)

Ở bên nhận
Ở bên nhận
Lọc thông

Dải
Giải điều chế
BPSK
( ) ( ) ( ) ( )( )
ϕθϖ
+−+−−=
dddd
TtTtCosTtCPtR
0
2
∧
T
C(t - d)
Sd(t)
Mã trải phổ

•
Việc giải điều chế tín hiệu thu được tiến hành theo 2
bước
Bước 1 : Thực hiện quá trình nén phổ
Bước này được thực hiện bằng cách nhân R(t) với
C(t - d)
R*(t) = c(t-Td). c(t- d). Cos[ω0(t-Td) + θd(t-Td) + ϕ]
Nếu đồng bộ tốt thì Td = d và c(t- Td)c(t - d) = 1
Khi đó tín hiệu đi ra bộ lọc thông dải chỉ còn mang tín hiệu
dliệu
R*(t) = . Cos[ω0(t-Td) + θd(t-Td) + ϕ]
Như vậy sau khi nén phổ ta thu đc dliệu giống như ở bên
phát và bị trễ đi 1 khoảng thời gian là Td
∧

T
P2
∧
T
∧
T
∧
T
P2

•
B c 2 : Gi i i u ch pha ướ ả đ ề ế
•
TÝn hiÖu sau bé läc th«ng d¶i R*(t) ®­îc ®i qua bé gi¶i ®iÒu
chÕ BPSK ®Ó thu l¹i d liÖu d(t).ữ
Sau ®©y ta sÏ xem xÐt phæ c«ng suÊt sãng mang trong ®iÒu chÕ
DS/BSK.



DSSS s dng iu ch QPSK
DSSS s dng iu ch QPSK

iều chế pha 4 mức (QPSK) sử dụng nguyên lý tổ hợp 2 bit
thành một ký hiệu điều chế và được mô tả cùng một trạng thái
pha sóng mang. Do vậy cùng độ rộng b ng truyền dẫn, sử
dụng phương pháp điều chế pha QPSK sẽ có tốc độ bit truyền
dẫn đạt gấp đôi nếu dùng phương pháp BPSK. 4 tổ hợp của 2
bit nhị phân sẽ tương ứng với 4 trạng thái của sóng mang như
sau:

Khối phát
Khối phát


P
P
Bộ điều chế
pha
Bộ lai
cầu phương
Dữ liệu
vào
d(t)
∑
C1(t)
C2(t)
ST(t)Sd(t)
Cos[ω0t+θd(t)]
P
Sin[ω0t+θd(t)]
Cosω0t
P
I
Q

u ra ca b iu ch pha l tớn hiu iu ch
pha 4 trng thỏi
Sd(t) = Cos[0t + d(t)] 0 t Ts
trong đó d(t) là góc pha của sóng mang bị điều chế nhận các giá

trị là /4, 3/4, -/4 , -3/4 tuỳ theo cặp bit tương ứng
P
00
01
10
11
P



D liệu sau khi qua bộ điều chế pha được đưa qua bộ
chuyển đổi nối tiếp song song tạo ra 2 tín hiệu sóng mang đư
ợc điều chế bởi dữ liệu trực giao với nhau trên 2 đường được
gọi là kênh I ( kênh đồng pha ) và kênh Q ( kênh cầu phư
ơng )
Sóng mang trên kênh I là: SdI(t) = Cos[0t + d(t)]
Sóng mang trên kênh Q là: SdQ(t) = Sin[0t + d(t)]
súng mang trờn 2 kờnh ny c iu ch vi 2 mó tri ph
C1(t) và C2(t) tương tự như quá trinh điều chế trải phổ BPSK

P
P