Mô phỏng kỹ thuật trải phổ ứng dụng trong
mạng di động CDMA
Giáo Viên Hướng Dẫn :
Hà Nội 10/2013
Vũ Mạnh Tuấn
Sinh Viên Thực Hiện :
HỌC VIỆN KĨ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đào Thanh Cần
Nội dung
Giới thiệu chung về kỹ thuật trải phổ
Kỹ thuật trải phổ trực tiếp và ứng dụng trong
mạng CDMA
Mô phỏng trải phổ trực tiếp
Lịch sử:
Kỹ thuật trải phổ được đưa ra đầu tiên vào năm 1941 khi nữ
diễn viên Hedy Lamarr và nghệ sĩ dương cầm George Antheil
miêu tả kỹ thuật sử dụng vô tuyến để điều khiển ngư lôi và nhận
được bằng sáng chế ở Mỹ.
Vào những năm 1950, nó ứng dụng trực tiếp lý thuyết thông tin
của Shanon. Do có nhiều ưu điểm nên đã trở thành kỹ thuật
quan trọng trong hệ thống thông tin.
rộng băng tần được trải rộng.
Tín hiệu này không gây nhiễu đáng kể cho những
tín hiệu khác, nhờ phương thức điều chế lần thứ
hai với tín hiệu giả ngẫu nhiên bề rộng băng tần
được trải rộng.
Trong kỹ thuật trải phổ nhiều người sử dụng,
những người sử dụng này được phân biệt nhau
nhờ dùng một mã đặc trưng khác nhau đó là mã
giả ngẫu nhiên.
Nguyên lý Trải Phổ
Nguồn dữ liệu gốc
Phát chuỗi giả
ngẫu nhiên PN
Bộ điều chế và
máy phát
Phát chuỗi giả
ngẫu nhiên PN
Dữ liệu gốc
thu được
Máy thu và bộ
giải điều chế
Sơ đồMáy phát
Sơ đồ Máy thu
Khả năng chống nhiễu cao
Truyền đa tia
Những mã giả ngẫu nhiên PN giữ vai trò quan
trọng trong hệ thống trải phổ.
Mã PN được tạo ra độc lập ở nhiều vị trí (cả
máy phát lẫn máy thu).
Mã trải phổ không hoàn toàn ngẫu nhiên mà
cần phải xác định được.
PN là tín hiệu chu kỳ xác định ở cả máy phát
và máy thu.
Mã PN có tính thống kê của một tạp âm trắng
AWGN, nó có thể biểu hiện ngẫu nhiên.
Mỗi quá trình thu phát CDMA đều được trải
phổ.
Mã Trải Phổ
Cách loại mã Trải Phổ PN
Mã trải phổ PN có rất nhiều loại nhưng
thường dùng nhất là:
Chuỗi m(chuỗi cực dài)
Chuỗi Gold
Chuỗi Walsh.
Hệ thống DS (nói chính xác là sự điều chế các
Sơ đồ mô phỏng
PN
Dữ liệu
vào
Sóng mang f
c
Điều chế
BPSK
PN
m
k
S
d
(t)
S
ss
(t)
P(t)
Sơ đồ máy phát DS-SS
Sơ đồ máy thu DS-SS
m
k
S
ss
(t)
PN
Sóng mang f
c
Dữ liệu
Giải điều chế
Tỷ số tín/tạp: -2 ÷ +6 với bước tăng 0,5
Kết quả mô phỏng (4)
Khi tăng tỷ số tín/tạp, thì tỷ lệ lỗi bít giảm dần.
Khi tỷ số tín/tạp đạt một giá trị nhất định, thì tỷ lệ lỗi bít giảm
rất thấp, thậm chí giảm về 0 (trong ví dụ 1, khi tỷ số tín/tạp >
3,5 thì tỷ lệ lỗi bít giảm về 0).
Số lượng người sử dụng đồng thời trong mạng ảnh hưởng đến
tỷ lệ lỗi bit với cùng một tỷ số tín/tạp. Ví dụ, khi tỷ số tín/tạp
bằng 1, thì tỷ lệ lỗi bít của các ví dụ trên như sau:
Nhận xét
TT Số lượng người dùng Tỷ lệ lỗi bit
1 100 0,0045
2 150 0,0051
3 200 0,0059
4 250 0,0115
Khi số lượng người dùng tăng lên, thì giá trị lớn
nhất của tỷ số tín/tạp mà ở đó tỷ lệ lỗi bít giảm về
0 cũng tăng lên. Điều đó, chứng tỏ sự ảnh hưởng
của số lượng người sử dụng đồng thời trong
mạng.
Tỷ lệ lỗi bit tương đối thấp kể cả khi tỷ số tín/tạp
nhỏ (thậm chí khi tỷ số tín/tạp bằng 0) chứng tỏ
khả năng chống nhiễu tốt của kỹ thuật trải phổ
trực tiếp.
Nhận xét