Chương 2 KỶ THUẬT TRẢI PHỔ
Chương 2 KỶ THUẬT TRẢI PHỔ
2.1 Giới thiệu chương
Ở các hệ thống thông tin thông thường, độ rộng băng tần là vấn đề quan tâm
chính và các hệ thống này được thiết kế để sử dụng độ rộng băng tần càng hẹp càng
tốt. Tuy nhiên, ở hệ thống thông tin trải phổ, độ rộng băng tần của tín hiệu được mở
rộng, thường lớn gấp trăm lần trước khi phát. Khi chỉ có một người sử dụng trong
băng tần SS (Spread Spectrum - Trải phổ), sử dụng băng tần như vậy không hiệu quả.
Nhưng ở môi trường nhiều người sử dụng, họ có thể sử dụng chung một băng tần SS
và hệ thống trở nên sử dụng băng tần có hiệu suất mà vẫn duy trì được các ưu điểm
của trải phổ. Trong chương này sẽ trình bày ba kỷ thuật trải phổ chính là: kỷ thuật
trải phổ trực tiếp, kỷ thuật trải phổ dịch tần, kỷ thuật trải phổ dịch thời gian và các hệ
thống trải phổ trực tiếp (DS/SS).
2.2 Các hệ thống trải phổ
2.2.1 Hệ thống trải phổ trực tiếp (DS)
Hệ thống DS/SS trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với tín hiệu giả ngẫu
nhiên có tốc độ chip (R
c
=1/T
c
, T
c
là thời gian của một chip) cao hơn nhiều tốc độ bit
(R
b
=1/T
b
, T
b
là thời gian của một bit). Ở hệ thống DS/SS nhiều người sử dụng cùng
dùng chung một băng tần và phát tín hiệu của họ đồng thời. Máy thu sử dụng mã giả

f
3
f
2
f
1
T
c
2T
c
t
Hình 2.2. Trải phổ nhảy tần (FH/SS)
Tần số
Sóng mang đầu vào
f
c
f
c
+ G(c)
Bộ trộn
cân bằng
Dãy mã đầu vào
Điều chế hai pha đầu ra
G(c)
Hình 2.1. Trải phổ trực tiếp (DS)
Chương 2 KỶ THUẬT TRẢI PHỔ
Tín hiệu FH thu được tổ hợp với tín hiệu giống như vậy được tạo ra tại chỗ và
được quy định bởi một độ lệch tần nhất định f if của {f1 + f2, ... fn} x {f1 + f IF + f2
+ f IF, ..., fm + f IF} được tạo ra trước trạng thái đồng bộ bởi mã cố định của máy
phát và máy thu. Trong trường hợp tín hiệu không trùng khớp với tín hiệu tạo ra tại

Hình 2.3. Trải phổ nhảy thời gian
Chương 2 KỶ THUẬT TRẢI PHỔ
2.3 Các hệ thống DS/SS
Hệ thống DS/SS đạt được trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với tín hiệu
giả ngẫu nhiên có tốc độ chip (R
c
=1/T
c
, T
c
là thời gian của một chip) cao hơn nhiều
tốc độ bit (R
b
=1/T
b
, T
b
là thời gian của một bit). Ở hệ thống DS/SS nhiều người sử
dụng cùng dùng chung một băng tần và phát tín hiệu của họ đồng thời. Máy thu sử
dụng mã giả ngẫu nhiên chính xác để lấy tín hiệu mong muốn bằng cách giải trải phổ.
Đây là hệ thống được biết đến nhiều nhất trong các hệ thống thông tin trải phổ.
Chúng có dạng tương đối đơn giản vì chúng không yêu cầu tính ổn định nhanh hoặc
tốc độ tổng hợp tần số.
2.3.1 Các hệ thống DS/SS BPSK
2.3.1.1 Máy phát DS/SS BPSK
Sơ đồ khối mấy phát DS/SS BPSK và dạng sóng của tín hiệu khi trải phổ trực
tiếp sử dụng điều chế BPSK.
Ta có thể biểu diễn các bản tin nhận các giá trị 0,1 như sau:
∑
+∞

s(t)=Ab(t)c(t)cos(2
π
f
c
t+
θ
) (3.3)
trong đó: A là biên độ sóng mang, f
c
tần số sóng mang,
θ
là pha của sóng mang
Trong rất nhiều ứng dụng một bản tin bằng một chu kỳ của tín hiệu PN, nghĩa là
T=NT
c
. Trong trường hợp hình 3.1 ta sử dụng N=7. Ta có thể thấy rằng tích của
b(t)c(t) cũng là một tín hiệu cơ số hai có biên độ là 0, 1 có cùng tần số với tín hiệu
PN.
5
)2cos()()()(
θπ
+=
tftctAbts
c
T
2T
3T
A
-A
1

Bộ điều chế BPSK
Sóng mangTín hiệu PN cơ số hai
Tín hiệu DS/SS-BPSK
b(t)
c(t)
b(t)c(t)b
Sóng mang
Giả thiết N=7, T=NT
c
Hình 3.4 Sơ đồ khối và tín hiệu của máy phát DS/SS-BPSK
s(t)