Tải bản đầy đủ (.doc) (22 trang)

trình bày các vấn đề về trải phổ dãy trực tiếp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (608.96 KB, 22 trang )

MỤC LỤC
1. Giới thiệu chung 4
2. Đa truy cập phân chia theo mã - dãy trực tiếp 5
2.1. Đa truy cập phân chia theo mã - dãy trực tiếp 5
2.2. Mô hình toán học của hệ thống 6
2.3. Bộ phát DS-CDMA 8
2.4. Bộ thu DS-CDMA 9
2.5. Bộ sinh mã giả ngẫu nhiên 10
2.6. Ưu điểm và hạn chế của DS-CDMA 11
3. Chạy mô phỏng 12
3.1. Mã chương trình chạy mô phỏng: 12
3.2. Kết quả chạy mô phỏng: 14
3.3. Nhận xét kết quả mô phỏng 18
4. Kết luận 19
5. Phụ lục A: Tài liệu tham khảo 20
1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Ghi chú
PN Mã giải ngẫu nhiên
CDMA Đa truy cập phân chia theo mã
FDM Hợp kênh phân chia theo tần số
TDM Hợp kênh phân chia theo thời gian
DS -CDMA Đa truy cập phân chia theo mã – dãy trực tiếp
FH -CDMA Đa truy cập phân chia theo mã – nhảy tần
2
TÓM TẮT NỘI DUNG
Được phát triển từ những năm 1950, kĩ thuật trải phổ ban đầu phục vụ cho mục đích quân sự vì khả năng
chống nhiễu tốt, khử được nhiễu đa đường, đa truy cập, tính chính xác về mặt thời gian, Với sự phát
triển của công nghệ vi mạch, các phương pháp xử lý số đã giúp cho kĩ thuật trải phổ phát triển và thu
được những thành công rực rỡ và được ứng dụng nhiều đặc biệt trong lĩnh vực thông tin di động.
Kĩ thuật trải phổ với 2 phương pháp chính là:


- Phương pháp Đa truy cập phân chia theo mã - dãy trực tiếp
- Phương pháp Đa truy cập phân chia mã - nhảy tần
So sánh với phương pháp mã dãy trực tiếp thì phương pháp mã nhảy tần cũng sử dụng mã để trải phổ tín
hiệu truyền nhưng khác là không trải dải phổ liên tục về mặt tần số mà sử dụng một độ rộng băng không
đổi, nhảy trên một số kênh; mỗi kênh có độ rộng như là tín hiệu được truyền. Chính vì vậy, phương pháp
này cho mức năng lượng truyền trong các vùng hẹp lớn hơn phương pháp trên nhưng tín hiệu này chỉ tồn
tại trong một thời gian ngắn. Muốn thu được tín hiệu, ở phía thu phải biết được cách nhảy tần ở phía phát
nên việc phát hiện tín hiệu cũng khó khăn hơn và vai trò của chuỗi giả ngẫu nhiên là đảm bảo rằng tất cả
các tần số trong toàn bộ miền dải tần số đã cho đều được sử dụng.
Do điều kiện thời gian nghiên cứu có hạn, nên trong khuôn khổ bài tiểu luận này, em chỉ xin tập trung
trình bày các vấn đề về trải phổ dãy trực tiếp. Nội dung bài tiểu luận sẽ gồm các phần sau:
- 1. Giới thiệu chung: chủ yếu đi giới thiệu chung về phương pháp trải phổ và những khái niệm
chung nhất và trải phổ dãy trực tiếp
- 2. Trải phổ dãy trực tiếp: trình bày về các vấn đề trong trải phổ dãy trực tiếp như mô hình thu-
phát tín hiệu, dãy giả ngẫu nhiên, điều khiển đa truy cập,…
- 3. Mô phỏng hệ thông tin trải phổ dãy trực tiếp: thông qua việc nghiên cứu mô hình toán ở
phần trên, chúng ta đi nghiên cứu cách thức để điều chế tín hiệu sử dụng phương pháp trải phổ
dãy trực tiếp từ đó quan sát kết quả và đi tới kết luận ở phần sau.
- 4. Kết luận
Dựa trên việc phân bố cục bài viết như trên, chúng ta lần lượt đi vào nghiên cứu từng phần.
3
1. Giới thiệu chung:
Trong định nghĩa của IEEE, trải phổ là một phương thức truyền tin mà trong đó tín hiệu chiếm một
độ rộng băng lớn hơn giới hạn tối thiểu cần thiết để truyền tin. Việc trải băng tín hiệu được thực hiện
bằng một mã độc lập với dữ liệu và được nhận đồng bộ với mã ở phía thu dùng để giải trải và khôi
phục dữ liệu sau này.
Theo định nghĩa này thì các phương thức điều chế như FM và PCM cũng là trải phổ của của tín hiệu
tin nhưng không phải là trải phổ như chúng ta đang nghiên cứu.
Việc sử dụng những mà giả nhiễu – giả ngẫu nhiên đặc biệt để làm cho tín hiệu có bằng rộng hơn và
có vẻ giống như lỗi. Tín hiệu trải phổ khó phát hiện hơn băng hẹp vì năng lượng của nó được trải đều

trong độ rộng băng hơn khoảng 100 lần so với băng thông tin.
Tất cả các hệ thống trải phổ đều có một ngưỡng hay mức sai số phụ thuộc vào độ lợi xử lý trải phổ,
phụ thuộc vào tỉ số độ rộng băng RF với độ rộng băng thông tin. Thông thường trong các hệ thống
thương mại, độ lợi xử lý từ 11 đến 16 dB. Nó cho cho phép mức suất nhiễu tổng cộng mạnh hơn từ 0
đến 5dB so với tính hiệu mong muốn. Chính vì vậy nên hệ thống có thể làm việc với SNR âm trong
độ rộng băng RF. Bưởi vì độ lợi xử lý của bộ tương quan của phía thu, hệ thống có thể làm việc tại
SNR dương trên dữ liệu băng gốc.
Trải phổ trực tiếp là điều chế với một một chuỗi được tạo giả ngẫu nhiên là tác nhân truyền pha
trong thông tin chứa trong sóng mang. Việc này khác với phướng pháp trải phổ nhảy tần là sóng
mang được dịch tần theo một cách giả ngẫu nhiên. Kết quả của việc điều chế với chuỗi mà này là tạo
ra một tín hiệu chính giữa sóng mang, phổ được trải chuỗi trực tiếp tới phổ (sinx/x)
2
. Vấn đề cơ bản
của trải phổ là làm thế nào để kĩ thuật này có thể chống được nhiễu với công suất phát hữu hạn.
Với độ rộng băng Bs được trải phổ rộng B (B>>Bs) thì hệ số xử lý P được định nghĩa là P=B/Bs. Hệ
số này càng cao thì mật độ công suất để truyền tin càng thấp. Nếu độ rộng băng đủ lớn thì tín hiệu có
thể truyền như là nhiễu giả.
Trong phương pháp này thì vấn đều điều khiển công suất cũng khá quan trọng vì khi nhiều người
dùng truy cập vào cùng một phổ thì rất có thể một người dùng có thể làm che đi những người sử dụng
khác nếu công suất quá cao. Chính vì vậy, công suất phát của các người dùng luôn được giữ ở mức ổn
định trong phương pháp này.
So sánh với các phương pháp điều khiển truy cập khác thì phương pháp điều khiển đa truy cập phân
chi theo mã có những ưu, nhược điểm sau:
Phương pháp
điều khiển
truy cập
Ưu điểm Nhược điểm
FDMA
- Công suất phát thấp
- Khả năng chống nhiễu đa

- Tốc độ dữ liệu đỉnh thấp
- Nhạy với nhiễu tín hiệu băng hẹp
4
đường tốt
- Dễ dàng trong kế hoạch phân
chia dải tần số
- Trễ nhỏ
TDMA
- Tốc độ dữ liệu đỉnh cao
- Độ lợi hợp kênh cao
- Công suất phát lớn
- Nhảy với nhiễu đa đường
- Khó trong lập kế hoạch phân chia
dải tần
CDMA
- Công suất phát thấp
- Chống nhiễu đa đường tốt
- Dễ dàng trong lập kế hoạch sử
dụng tần số
- Độ trễ thấp
- Tốc độ dữ liệu đỉnh thấp
- Giới hạn số người truy cập để
giảm nhiễu đa truy cập
2. Đa truy cập phân chia theo mã - dãy trực tiếp
2.1. Đa truy cập phân chia theo mã - dãy trực tiếp
Ý tưởng chung: mỗi một bit dữ liệu được mã hóa thành chuỗi xác định với người dùng có tần số
cao hơn để truyền.
Về mặt thời gian: {tốc độ trải} = N x {tốc độ bit}
Về mặt tần số: {độ rộng băng truyền} = N x {độ rộng băng dữ liệu}
5

Ký hiệu dạng sóng của xung PN gọi là chip, có độ rộng Tc. Ký hiệu dữ liệu được đồng bộ là các
bit thông tin hay các kĩ hiệu mã nhị phân được cộng theo module 2 với chip trước khi điều chế
pha.
Mô hình bộ phát - thu tín hiệu trải phổ ở chế độ đa người dùng:
Dòng bit phía người dùng sau khi đi qua bộ mã hóa – bộ trải tín hiệu được đi tới bộ điều chế sóng
mang và truyền đi. Ở phía thu là tổng hợp tất cả các thành phần tín hiệu của tất cả người dùng trong
hệ thống. Sau khi đi qua bộ giải điều chế, tín hiệu được đi qua bộ tương quan với chuỗi trải biết trước
để giải điều chế trải để tìm ra tín hiệu tương ứng với người dùng phát đi.
2.2. Mô hình toán học của hệ thống:
Nguyên tắc dùng để trải một kí hiệu dữ liệu – symbol với chuỗi trải c
(k)
(t) với độ dài L
Được gán tới người dùng thứ k (k=0, K-1).
Trong đó:
+ K là tổng số người dùng đồng thời.
6
+ Xung chữ nhật pT
c
(t):
+ Tc: khoảng kéo dài chip
+ là các chip của người dùng đặc trưng cho chuỗi trải c
(k)
(t)
Sau khi trải, tín hiệu x
(k)
(t) cho người dùng k xác định bởi:
Trong suốt một khoảng kí hiệu dữ liệu T
d
=LT
c

. Trong đó, d
(k)
là kí hiệu dữ liệu được truyền của người
dùng k. Việc nhân chuội thông tin với chuội trải được thực hiện trên cơ sở đồng bộ bit và toàn bộ tín
hiệu được truyền x(t) của tất cả người dùng đồng bộ K (trong trường hợp hệ thống tế bào theo đường
xuống) cho kết quả như sau:
Việc chọn chính xác chuỗi trải là vấn đề mang tính quyết định trong DS-CDMA. Di độ mạnh của
nhiễu giao thoa đa truy cập phụ thuộc vào hàm tương quan chéo CCF của chuỗi trải được sử dụng. Để
cực tiểu hóa nhiễu này, giá trị CCF nên nhỏ nhất có thể. Với mục đích cân bằng nhiễu giao thoa như
nhau với mọi người dùng, tính thương quan chéo giữa hai cặp chuội trải là như sau. Hơn nữa, hàm tự
tương quan ACF của chuội trải nên có biên độ đỉnh ngoài pha (out of phase) thấp để có thể đồng bộ
đảm bảo.
Tín hiệu nhận được y(t) từ lối ra của kênh vô tuyến với đáp ứng xung h(t) được biểu diễn như sau:
Trong đó:
+ r
(k)
(t)= x
(k)
(t)*h(t) là tín hiệu nhận được của người dùng thứ k mà không có lỗi
+ n(t) là nhiễu Gauss trắng
Đáp ứng xung của bộ lọc hòa hợp (MF)
7
Tín hiệu z
(k)
(t) sau khi lọc hòa hợp của người dùng k có thể viết như sau:
Sau khi lấy mẫu tại thời điểm t=0, ngưỡng quyết định cho người dùng k kết quả như sau:
Trong đó, là trải trễ lớn nhất của kênh vô tuyến
Cuối cùng, một bộ phát hiện ngưỡng thực hiện và nhận được kí hiệu thông tin ước lượng .
Phân tích biểu thức trên ta thấy có những thành phần sau:
+ Phần thứ nhất của biểu thức trên là phần tín hiệu mong muốn của người dùng k

+ Phần thứ hai là nhiễu giao thoa đa truy cập.
+ Phần thứ ba là phần nhiễu cộng tính
Một cách lý tưởng thì phía nhận với bộ lọc hòa hợp có thể loại được hết các thành phần đa đường
trong kênh. Nhưng thường ta nhận được kết quả xấp xỉ bằng bộ thu Rake.
Bộ thu Rake là bộ thu sóng vô tuyến đùng để chống lại hiệu ứng suy giảm đa đường. Nó hoạt động
trên cơ sở nhiều bộ thu tương quan được gán cho các thành phần đa đường khác nhau. Mỗi bộ thu
thực hiện giải mã độc lập các nhánh đơn của thành phần đa đường. Sau đó các thành phần đó được
kết hợp để tìm ra thành phần sai khác của mỗi kênh truyền. Điều này có thể cho kết quả tỉ số S/N cao
hơn.
2.3. Bộ phát DS-CDMA:
Hình dưới đây biểu diễn bộ phát trải phổ trực tiếp. Nó bao gồm một bộ mã hóa sửa lỗi trước FEC, bộ
ánh xạ, bộ trải, bộ tạo dạng xung, thiết bị ngoại vi tương tự IF/RF.
8
Mã kênh được yêu cầu để bảo vệ dữ liệu truyền chống lại lỗi kênh. Bộ mà sửa lỗi trước là hệ thống
điều khiển lỗi trong truyền dữ liệu; trong đó phía gửi thêm các thông tin dư thừa vào bản tin cũng
được xem như là mã sửa lỗi. Điều này cho phép phía nhận phát hiện và sửa lỗi (trong một giới hạn
nào đó) mà không cần yêu cầu việc xác nhận cửa phía gửi. Ưu điểm của bộ mã này là không cần có
một kênh phản hồi hay không cần việc truyền lại dữ liệu. Từ đó giúp giảm giá thành cần thiết cho
việc xây dựng một hệ thống với bằng thông cao hơn.
Một ví dụ đơn giản là việc chúng ta thực hiện truyền 3 bit cho mỗi bit dữ liệu cần truyền. Khi đó nếu
trạng thái 0 là nhiều hơn (2 trong số 3 giá trị) thì tức là phía phát đã phát 0. Tương tự với trường hợp
phát 1. Điều này hạn chế việc thu sai và ở phía thu có thể tự động điều chỉnh kết quả để có một xác
suất lỗi nhỏ nhất; cho phép một trong số 3 bit lỗi được sửa theo phương pháp “đa số”.
Giá trị 3 bit nhận được Giá trị phía thu coi như nhận đúng
000 0
001 0
010 0
100 0
111 1
110 1

101 1
011 1
Dữ liệu sau được mã hóa và ánh xạ sẽ tiếp tục được trải với mã c^((k) ) (t) trên một độ rộng dải
lớn hơn độ rộng dải thông tin. Khi đó, công suất của tín hiệu được phân bố trên toàn bộ dải rộng
đó, mật độ phổ công suất của tín hiệu ra nhỏ hơn nhiều tín hiệu vào. Chú ý rằng quá trình lấy tích
được thực hiện với một chuỗi trải không có thành phần DC.
Tốc độ chip liên quan trực tiếp tới độ rộng dải và hệ số xử lý. Ví dụ: với dải rộng hơn thì cho
phép phát hiện lỗi đa đường tốt hơn. Vì dải thông truyền tổng cộng là có giới hạn nên bộ tạo
dạng xung được sử dụng - bộ lọc Nyquist – để việc sử dụng phổ tần được hiệu quả hơn.
2.4. Bộ thu DS-CDMA:
Tín hiệu thu trước hết được lọc và chuyển đổi sang dạng số với tốc độ lấy mẫu 1/Tc. Tiếp đó
được cho qua bộ thu Rake. Bộ thu Rake là cần thiết để khử đa đường. Các đường vọng được phát
hiện với phân giải Tc. Vì vậy mỗi tín hiệu nhận được trên mỗi đường được làm trễ lTc và được
tương quan với chuội mã đã gán. Kết quả tổng cộng của các đường phân giải phụ thuộc vào hệ số
xử lý. Thông thường thì có 3 hoặc 4 nhánh được sử dụng. Sau quá trình tương quan, công suất
9
của tất cả các đường được phát hiện kết hợp với nhau. Cuối cùng, quá trình giải ánh xạ và giải mã
hóa FEC được thực hiện để phục hồi tính toàn vẹn của dữ liệu.
10
2.5. Bộ sinh mã giả ngẫu nhiên:
Tính chất căn bản của kĩ thuật trải phổ là do tính chất của dãy giả ngẫu nhiên tạo nên. Không thể
tạo dãy ngẫu nhiên bằng cách lấy mẫu một quá trình ngẫu nhiên vì như thế không thể tạo lại
được nó ở bộ thu tương quan. Song có thể chủ động tạo một bộ ngẫu nhiên bằng một bộ ghi dịch
có phản hồi:
Với mỗi xung nhịp, bộ ghi dịch lại chuyển tất cả nội dung sang bên phải, dãy {an} được truyền đi
với mỗi số hạng được tạo ra một cách tuyến tính từ r dố hạng trước đó:
(*)
Hàm số tương ứng với dãy được tạo ra là
(**)
Trong đó D là toàn tử trễ, số mũ tương ứng với số đơn vị trễ.

Thay (*) vào (**) và biến đổi G(D) về dạng
Trong đó:
+ gọi là đa thức sinh chỉ phụ thuộc vào véc-tơ liên kết phản hồi
(c
1
,c
2
, c
r
)
+ phụ thuộc vào véc-tơ trạng thái ban
đầu của a
-r
, a
-r+1
,…, a
-1
. Nếu các trạng thái ban đầu đều bằng 0 thì

11
C
1
a
n-1
C
1
a
n-2
C
1

a
n-r
a
n
Từ công thức trên ta có nhận xét:
+ tính tuần hoàn với chu kỳ : Bộ ghi dịch có 2
r
-1 trạng thái khác nhau. Khi
một véc-tơ trạng thái nào đó được lặp lại sau thì nó sẽ tiếp tục lặp lại như
vậy vì tất cả luôn phụ thuộc véc-tơ trạng thái ban đầu.
+ ngoại trừ trường hợp suy biến, chu kì P của G(D) là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho
1-D
p
chi hết cho f(D)
+ điều kiện cần để G(D) tạo ra chuỗi có P=2
r
-1 là f(D) cấp r phải tối giản – không thể
triển khai thành thừa số.
Khi đi xét tính tương quan của tín hiệu giả ngẫu nhiên, ta đi đến một nhận xét: Hàm tự tương
quan có giá trị cực đại khi hai dãy giả ngẫu nhiên sắp hàng tương ứng với nhau. Khi lệch nhau
đến 1 chip thì sẽ cho tương quan cực tiểu.
2.6. Ưu điểm và hạn chế của DS-CDMA
- Hệ thống DS-CDMA cung cấp nhiều đặc tính trong môi trường truyền tế bào như: đơn giản hóa
việc quy hoạch tần số, khả năng chống nhiễu cao nếu hệ số xử lý lớn được sử dụng, sự thích nghi
với tốc độ dữ liệu mềm dẻo.
- Bên cạnh những ưu điểm đó thì DS-CDMA còn nhiều hạn chế như
o Nhiễu giao thoa đa truy cập(): khi nhiều người sử dụng hệ thống thì hiệu năng của DS-
CDMA giảm rất nhanh. Do vậy khả năng hệ thống DS-CDMA với hệ số xử lý ở mức vừa
phải- độ rộng dải trải bị giới hạn – do bị giới hạn bởi MAI.
o Khá phức tạp: để lợi dụng đặc tính đa đường của tín hiệu, ta cần sử dụng một bộ thu với

bộ lọc hòa hợp lấy xấp xỉ bằng bộ thu Rake với đủ số nhánh. Trong đó, số nhánh yêu cầu
là . Thông thường, bộ thu phải hòa hợp với đáp ứng xung kênh thay đổi
theo thời gian. Vì vậy, việc ước lượng kênh là cần thiết. Điều đó dẫn tới bộ thu phức tạp
hơn với các bộ lọc thu thích nghi và phần tiêu đề báo hiệu đáng kể.
o Nhiễu giao thoa đơn hoặc đa âm: Trong trường hợp có nhiễu đơn âm hoặc đa âm thì
thường DS-CDMA sử trải nhiễu này ra toàn bộ độ rộng dải truyền B trong khi đó thì
thành phần tín hiệu mong muốn lại không được trải. Nếu quá trình này không được xử lý
thì thông thường quá trình này sẽ phải thực hiện ở phía thu như sử dụng bộ lọc V trong
miền thời gian – trên cơ sở thuật toán bình phương trung bình tối thiểu; hay trên miền tần
số- dựa trên biến đổi Fourier nhanh để triệt thành phần nhiễu. Vì vậy, quá trình xử lý sẽ
phức tạp hơn.
3. Mô phỏng hệ thông tin trải phổ dãy trực tiếp:
3.1. Mô hình tiến hành:
12
Tín hiệu đã giải điều
chế
Nguồn
tin
Bộ tạo mã PN
Bộ tạo sóng mang
Bộ tái tạo sóng mang
Phía
nhận
Tín hiệu đã trải phổ
Tín hiệu đã điều
chế
Kênh
truyền
Mô hình trên bao gồm:
- Nguồn dữ liệu: là một chuỗi dài 30 đơn vị dữ liệu, nhận các giá trị {1,-1}, mỗi đơn vị dữ liệu kéo

dài trong 20 đơn vị thời gian xét.
- Chuỗi trải – chuỗi giả ngẫu nhiên: là chuỗi giống như nguồn dữ liệu, chỉ khác là độ dài dữ liệu là
120, với chu kì kéo dài tín hiệu là 5. Chuỗi này là chuỗi ngẫu nhiên nên ở phía nhận và phía thu
phải cùng sử dụng một chuỗi giống nhau để có thể giải trả và nhận được tín hiệu gốc.
- Phương thức Điều chế: là điều chế BPSK với sóng mang cos(t). Ở đây coi như là cả phía thu sử
dụng luôn sóng mang được dùng ở phía phát như là kết quả của bộ khôi phục sóng mang.
3.2. Mã chương trình chạy mô phỏng:
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Trai pho day truc tiep %
% Direct Sequence Spread Spectrum %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
clc
clear

% Buoc 1: Tao chuoi bit du lieu dai 20 mau

% tao chuoi co phan bo tu nhien phuong sai 1 / trung binh 0
b=round(rand(1,30));

% Chuyen chuoi du lieu ve dang {0/1}
pattern=[];
for k=1:30
if b(1,k)==0
sig=-ones(1,20);
else
sig=ones(1,20);
end

pattern=[pattern sig];
end

subplot(4,1,1)
plot(pattern);
axis([-1 620 -1.5 1.5]);
title('Chuoi bit goc');
13

% Buoc 2: Tao chuoi gia ngau nhien de trai pho
%do dai chuoi gia ngau nhien
seq_len=120;

d=round(rand(1,seq_len));
pn_seq=[];
carrier=[];
t=[0:2*pi/4:2*pi]; % Tao gia tri song cos tai 5 thoi diem lay mau
for k=1:seq_len
if d(1,k)==0
sig=-ones(1,5);
else
sig=ones(1,5);
end
c=cos(t);
carrier=[carrier c];% tao song mang co do dai 5*{seq_len}
pn_seq=[pn_seq sig];% tao chuoi gia ngau nhien do dai 5*{seq_len}

end

% Buoc 3: Trai pho chuoi
spreaded_sig=pattern.*pn_seq;
subplot(4,1,2)
plot(spreaded_sig)

axis([-1 620 -1.5 1.5]);
title('Tin hieu da duoc trai pho');

% Buoc 4: Dieu che BPSK tin hieu da trai pho
bpsk_sig=spreaded_sig.*carrier; % Modulating the signal
subplot(4,1,3);
plot(bpsk_sig)
axis([-1 620 -1.5 1.5]);
title('Tin hieu da duoc dieu che BPSK');

%Ve FFT cua tin hieu DSSS
y=abs(fft(xcorr(bpsk_sig)));
subplot(4,1,4)
plot(y/max(y))
xlabel('Tan so')
ylabel('Mat do pho cong suat(PSD)')

% Buoc 5: Giai dieu che tin hieu thu
figure
rxsig=bpsk_sig.*carrier;
demod_sig=[];
for i=1:600
if rxsig(i)>=0
rxs =1;
else
rxs =-1;
14
end
demod_sig=[demod_sig rxs];
end

subplot(3,1,1)
plot(demod_sig)
axis([-1 620 -1.5 1.5]);
title('Tin hieu da duoc giai dieu che')

% Buoc 6: Giai trai pho tin hieu thu
despread_sig=demod_sig.*pn_seq;
subplot(3,1,2)
plot(despread_sig)
axis([-1 620 -1.5 1.5]);
title('Du lieu da duoc giai trai pho')

%Pho mat do cong suat cua du lieu duoc giai trai
z=0.5+0.5*despread_sig;
y=abs(fft(xcorr(z)));
subplot(3,1,3)
plot(y/max(y))
axis([0 500 0 1.5])
xlabel('Tan so')
ylabel('Mat do pho cong suat(PSD)')
3.3. Kết quả chạy mô phỏng:
Quá trình Kết quả
Trải – điều chế tín hiệu
15
Giải điều chế - giải trải
tín hiệu
Kết quả chạy mô phỏng theo từng bước
Bước Mô tả Kết quả
1 Tạo nguồn tín hiệu
PSD của tín hiệu gốc

16
2 Trải phổ tín hiệu
PSD của tín hiệu sau
khi trải phổ
3 Điều chế BPSK
PSD sau khi điều chế
BPSK
17
4 Giải điều chế BPSK
PSD sau khi giải điều
chế BPSK
5 Giải trải phổ
PSD sau khi giải trải
Sự thay đổi phổ tín hiệu sau từng bước
Bước Mô tả Kết quả
18
1 PSD của tín hiệu gốc
2 PSD của tín hiệu sau
khi trải phổ
3 PSD sau khi điều chế
BPSK
4 PSD sau khi giải điều
chế BPSK
19
5 PSD sau khi giải trải
3.4. Nhận xét kết quả mô phỏng:
- Qua việc quan sát sự thay đổi phổ tần của tín hiệu sau mỗi bước thực hiện, chúng ta đã hiểu rõ
hơn hoạt động của các thành phần trong mô hình phát – thu tín hiệu trải phổ dãy trực tiếp. Ta thấy
rằng phổ tần của tín hiệu sau khi được trải rộng hơn tín hiệu băng gốc của dữ liệu truyền theo
đúng khái niệm trải phổ tín hiệu. Vai trò của mã giả ngẫu nhiên ở đây vừa như là một công cụ để

chúng ta trải tín hiệu vừa là khó giúp chúng ta nhận đúng dữ liệu phát trong dải phổ sử dụng đồng
thời với các người dùng khác.
- Mô hình trên khá đơn giản nhưng đã lột tả được hết các vấn đề chung nhất của phương pháp trải
phổ dãy trực tiếp giúp ích trong quá trình nghiên cứu và mô phỏng hệ thống sau này.
20
4. Kết luận:
Thông qua việc nghiên cứu về phương pháp đa truy cập phân chia theo mã trải phổ trực tiếp từ khái
niệm chung nhất tới mô hình phát-thu tín hiệu, em thấy phương pháp này trở nên khá đơn giản so với
sự phát triển của các thành tựu xử lý số liệu bằng máy tính hiện nay. Nó cung cấp cho chúng ta một
cách điều chế mới hiệu quả và có thể ứng dụng thực tiễn trong tình hình dải tần càng ngày càng hạn
chế mà các dịch vụ truyền tin tốc độ cao lại tăng như hiện nay.
Trong khuôn khổ bài viết này, em mới chỉ dừng lại ở việc sử dụng một sóng mang trong điều chế tín
hiệu. Nếu sử dụng đa sóng mang để điều chế tín hiệu thì lợi ích của phương pháp này đem lại còn lớn
hơn nữa. Nhưng do thời gian có hạn sẽ để trình bày trong nội dung các bài tiểu luận sau.
Trong quá trình trình bày không khỏi gặp phải những lỗi do kiến thức về lĩnh vực này còn hạn chế và
cách diễn đạt chưa thật sự tốt, mong thầy thông cảm và góp ý để em hoàn thiện hơn.
Em xin cảm ơn!
21
Phụ lục A: Tài liệu tham khảo
[1] Wiley Multi Carrier and Spread Spectrum Systems From OFDM and MC CDMA to LTE and
WiMAX 2nd Edition Nov 2008 – K. Fazel và S.Kaiser
[2] Thông tin di động - Trịnh Anh Vũ
[3] Nguồn tin từ internet:
22

×