CHƯƠNG 3 : CÁC LOẠI NHIỄU ẢNH HƯỞNG TỚI CDMA
SVTH : NGUYỄN QUỐC TRỌNG 36
CHƯƠNG 3 : CÁC LOẠI NHIỄU ẢNH HƯỞNG TỚI CDMA
I. FADING :
Hiện tượng Fading là sự thay đổi cường độ tín hiệu sóng mang cao tần gây nên
b
ởi sự thay đổi môi trường truyền dẫn như áp suất không khí và do sự phản xạ
của tín hiệu với các vật thể trên đường truyền như nước, mặt đất…
Hai dạng fading được đề cập nhiều trong hệ thống CDMA và đặc biệt là MUD:
• Fading t
ần số phẳng (frequencey-flat fading) : gây ảnh hưởng tới biên độ thu
nhưng không ảnh hưởng tới sự méo dạng dạng sóng tín hiệu xác định.
• Fading chọn lọc tần số (frequency-selective fading) : gây ảnh hưởng đến tín
hiệu thu về cả độ mạnh lẫn hình dạng .
II. VẤN ĐỀ GẦN XA:
Ta thường gặp vấn đề gần xa trong hệ thống thông tin trải phổ. Như ta đã biết
mỗi user là một nguồn nhiễu đối với các user khác. Càng có nhiều người truy
cập cùng lúc thì giao thoa đối với user mong muốn càng tăng. Những user càng
ở gần trạm thu thì công suất của nó phát ra được thu lại sẽ lớn hơn user khác
cùng phát t
ương tự ở những vị trí xa hơn do suy hao đường truyền. Nếu các user
không mong muốn có công suất tương đối lớn so với user mong muốn thì sẽ gây
nhiễu đáng kể cho user mong muốn. Do vậy, việc làm sao để máy thu nhận được
cùng một mức công suất từ mỗi bộ phát là rất quan trọng. Từ đó người ta đưa ra
khái ni
ệm điều khiển công suất. Việc điều khiển công suất nhằm mục đích: mọi
tín hiệu của mọi user khi đến máy thu có cùng công suất thu P.
Sự phân bố của ảnh hưởng gần-xa theo ngẫu nhiên chỉ phụ thuộc vào số user và
s
ố chip trên bit N. Ảnh hưởng gần-xa mong muốn của dạng sóng tín hiệu xác
định ngẫu nhi

tại máy thu như trường hợp của đường truyền trực tiếp, nên tín hiệu khơng
được giải trải phổ và do đó xem như khơng đáng kể trong hệ thống.
Như vậy, trong hệ thống trải phổ, nhiễu đa đường có thể được loại bỏ.
IV. NHIỄU GAUSSIAN TRẮNG :
Thuật ngữ nhiễu đề cập tới những tín hiệu điện khơng mong muốn ln ln
tồn tại trong những hệ thống điện. Sự hiện diện của nhiễu chồng lên tín hiệu
CHƯƠNG 3 : CÁC LOẠI NHIỄU ẢNH HƯỞNG TỚI CDMA
SVTH : NGUYỄN QUỐC TRỌNG 38
làm cho tín hiệu không rõ ràng; nó giới hạn khả năng của máy thu trong việc
lấy những quyết định kí hiệu đúng, và do đó giới hạn tốc độ truyền thông tin.
Nhiễu tăng từ những nguồn khác nhau, cả nhân tạo lẫn tự nhiên. Nhiễu nhân tạo
gồm những nguồn như nhiễu do sự đánh lửa buji, đóng ngắt nhanh, và những
tín hiệu điện từ khác. Nhiễu tự nhiên bao gồm nhiễu thành phần và mạch điện,
sự nhiễu loạn khí quyển và những nguồn từ vũ trụ.
Những thiết kế tốt có thể loại bỏ nhiều nhiễu hay những ảnh hưởng không
mong muốn của nhiễu thông qua việc lọc, việc chắn, lựa chọn điều chế và vị trí
máy thu tối ưu.
Tuy nhiên, có m
ột nguồn nhiễu tự nhiên được gọi là nhiễu nhiệt hay nhiễu
Johnson, ta không thể loại bỏ được nhiễu này. Nhiễu nhiệt được gây ra bởi
chuyển động nhiệt của các electron trong mọi thiết bị như : điện trở, dây dẫn,
… Những electron là nguyên nhân gây ra dòng điện và cũng là nguyên nhân
gây ra nhi
ễu nhiệt.
Ta có thể mô tả nhiễu nhiệt như một loại nhiễu Gausian ngẫu nhiên trung bình
zero. Nhi
ễu Gaussian, n(t), là một hàm ngẫu nhiên có giá trị n ở thời gian bất kỳ
và nó có đặc tính thống k
ê là hàm mật độ xác suất Gaussian p(n) :
2

s
ố. Do đó, một kiểu đơn giản cho nhiễu nhiệt giả sử rằng mật độ phổ công suất
c
ủa nó là Gn(f) là phẳng trong mọi tần số, như trong hình 3.3a

0
( )
2
n
N
G f 
(watts / hertz)
(a) (b)
Hình 3.3 : ( a ) Mật độ công suất của nhiễu trắng, ( b ) Hàm tự tương quan
Hàm tự tương quan của nhiễu trắng được cho bởi biến đổi Fourier ngược của
m
ật độ phổ công suất nhiễu :
 
1
0
( ) ( ) ( )
2
n n
N
R F G f
  

 
(*)
Do đó hàm tự tương quan của nhiễu trắng là hàm delta có hệ số

CHƯƠNG 3 : CÁC LOẠI NHIỄU ẢNH HƯỞNG TỚI CDMA
SVTH : NGUYỄN QUỐC TRỌNG 40
lớn hơn băng thông của hệ thống thì nhiễu có thể được coi là có băng thông vô
hạn.
Hàm delta có ngh
ĩa là tín hiệu nhiễu n(t) là hoàn toàn giải tương quan từ thành
ph
ần dịch thời gian của nó với mọi  >0. Biểu thức (*) cho biết rằng mỗi hai
m
ẫu khác nhau của nhiễu trắng là không giao thoa. Vì nhiễu nhiệt là Gaussian
và m
ẫu không tương quan, các mẫu nhiễu cũng độc lập. Do đó, ảnh hưởng trên
s
ự tách nhiễu của một kênh với nhiễu Gaussian trắng cộng (AGWN) rằng nhiễu
ảnh hưởng mỗi kí hiệu phát một cách độc lập. Kênh như thế được gọi là kênh
không nh
ớ.
Vì nhi
ễu nhiệt hiện diện trong tất cả các hệ thống thông tin và là nguồn nhiễu
n
ổi bật cho hầu hết các hệ thống. Những đặc điểm của nhiễu nhiệt: cộng, trắng,
và Gaussian th
ường dùng trong các hệ thống. Nhiễu Gaussian trung bình zero
được biểu thị bởi phương sai của nó .
V. NHIỄU ĐA TRUY NHẬP (MULTIPLE ACCESS INTERFERENCE) :
Trong những hệ thống thông tin trong môi trường đa truy cập trước đây, để đáp
ứ
ng nhu cầu thông tin đa user, để tránh tranh chấp đường truyền, kỹ thuật cấp
phát cho m
ỗi người khác nhau với những dãi tần số khác nhau hay những khe

liệu [-Rb, Rb] của máy thu mới gây ra nhiễu cho tín hiệu mong muốn. Ta nhận
th
ấy số user tăng lên thì tổng mật độ phổ công suất trong khoảng [-Rb, Rb] cũng
tăng dầ
n lên và có thể tăng lên tới mật độ phổ công suất của tín hiệu mong
mu
ốn. Do đó, ta cần có một giới hạn cho số lượng user.
Khi th
ực hiện tách sóng đa truy cập, do nhiễu gaussian ảnh hưởng toàn bộ dãy
t
ần, tín hiệu sau trải phổ truyền ở dải thông hay dải nền đều như nhau. Nên để
thuận lợi cho việc tính toán và khảo sát được nhiều loại kênh truyền, ta truyền
tín hi
ệu trong dải nền, không điều chế qua dải thông.