Download miễn phí Khóa luận Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ CDMA trong thông tin di động



MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀMẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG.5
1.1. Những đặc thù của thông tin di động.5
1.2. Lịch sửphát triển của thông tin di động.6
1.2.1. Hệthống thông tin di động thếhệthứnhất.7
1.2.2. Hệthống thông tin di động thếhệthứhai.9
1.2.3. Hệthống thông tin di động thếhệthứba.12
1.2.4. Lộtrình phát triển từhệthống thông tin di động thếhệthứnhất sang thếhệ
thứba.13
1.3. Các phương pháp đa truy nhập trong thông tin di động.14
1.3.1. Đa truy nhập phân chia theotần sốFDMA.14
1.3.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA.15
1.3.3. Đa truy nhập phân chia theomãCDMA.19
1.4. Xuthếphát triển của thông tin di động.20
CHƯƠNG 2. KỸTHUẬT TRẢI PHỔCDMA TRONG
THÔNG TIN DI ĐỘNG.21
2.1. Nguyên lý trải phổ.21
2.1.1. Nguyên lý chung.21
2.1.2. Kỹthuật trải phổchuỗi trực tiếp (DS-CDMA).22
2.1.3. Kỹthuật trải phổnhảy tần (FH - CDMA).28
2.1.4. Kỹthuật trải phổnhảy thời gianTH/SS.31
2.1.5. So sánh các hệthống SS.32
2.1.6. Hệthống lai ( Hybrid ).33
2.2. Các dãy giảngẫu nhiênPN.38
2.2.1. Giới thiệu chung vềchuỗi PN.38
2.2.2. Dãy ghi dịch tuyến tính độdài cực đại (dãy- m).38
2.3. Đồng bộ.41
2.4. Các đặc tính của CDMA.43
2.4.1. Tính đa dạng của phân tập.43
2.4.2. Điều khiển công suất CDMA.45
2.4.3. Công suất phát thấp.45
2.4.4. Bộmã - giải mã thoại và tốc độsốliệu biến đổi.46
2.4.5. Bảo mật cuộc gọi.46
2.4.6. Máy di động có chuyển vùng mềm.46
2.4.7. Dung lượng.47
2.4.8. Tách tín hiệu thoại.48
2.4.9. Tái sửdụng tần sốvà vùng phủsóng.48
2.4.10. Giá trịEb/No thấp ( hay C/I ) và chống lỗi.51
2.4.11. Dung lượng mềm.51
CHƯƠNG 3: MẠNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG CDMA 2000 1X.53
3.1 . Cấu trúc hệthống CDMA 2000 1x.53
3.2. Xửlý cuộc gọi trạm di động.55
3.2.1.Trạng thái thiết lập.55
3.2.2. Trạng thái rỗi.56
3.2.3. Trạng thái truy nhập.57
3.2.4. Trạng thái kênh lưu lượng.58
3.2.5 Biểu đồtrạng thái cuộc gọi.58
3.3. Quy trình thiết lập cuộc gọi.60
3.3.1. Cấu trúc hệthống thiết lập cuộc gọi.60
3.3.2. Quy trình thiết lập cuộc gọi.61
3.3.3. Quy trình thiết lập các dịch vụcộng thêm chưa có trong mạng GSM.65
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MẠNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG S-Fone.69
4.1. Thông tin vềcác mạng điện thoại di động hiện nay.69
4.1.1. MobiFone.69
4.1.2. VinaPhone.73
4.1.3. CityPhone.74
4.1.4. Viettel.74
4.1.5. Mạng điện thoại di động S-Fone.75
4.2. Mạng điện thoại di động S-Fone.76
4.2.1. Mục tiêu, phạm vi, thời hạn của dựán điện thoại di động CDMA tại Việt
Nam.76
4.2.2. Các dịch vụgiá trịgia tăng S-Fone.77
4.2.3. Cước dịch vụcủa S-Fone.80
Kết luận . . 79


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-khoa_luan_tim_hieu_ky_thuat_trai_pho_cdma_trong_th.J84p3uyl5e.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51231/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ngay cả dãy ngẫu nhiên nhị phân
đơn giản nhất này cũng đòi hỏi bộ nhớ lớn vô hạn tại cả máy thu và máy phát. Tuy
nhiên, sự “ngẫu nhiên” trong một dãy Bernoulli cũng có thể được tạo ra nhờ một phép
toán tuyến tính đơn giản được quy địng bởi một số lượng vừa phải các tham số nhị
phân (bit). Do đó, biến số ngẫu nhiên duy nhất là điểm khởi đầu của chuỗi. Các dãy
giả ngẫu nhiên này phải có các thuộc tính cơ bản của “sự ngẫu nhiên” như sau:
1. Tính cân đối
Trong một chu kỳ của dãy, số bit “1” và số bit “0” khác nhau nhiều nhất là 1.
2. Khoảng chạy
Một bước chạy là một dãy các số ‘1’ liên tiếp hay một dãy các số ‘0’ liên tiếp.
Độ dài của bước chạy là số bít trong bước chạy. Trong tất cả các bước chạy của một
chu kỳ của chuỗi, để thỏa mãn tính chạy cần có 1/2 bước chạy có độ dài là 1, 1/4
bước chạy có độ dài là 2, 1/8 bước chạy có độ dài là 3...Tổng quát có 1/2r bước chạy
có độ dài r với r < n-1 và 1/2n-1 bước chạy có độ dài n với n là số phần tử nhớ.
3. Tính tương quan
Khi so sánh theo kiểu số hạng: so sánh số hạng của một dãy với chính dãy ấy
nhưng bị dịch đi. Dãy có tính tương quan tốt nếu như số số hạng giống nhau khác số
số hạng khác nhau không quá một chỉ số đếm.
2.2.2. Dãy ghi dịch tuyến tính độ dài cực đại (dãy- m)
Có nhiều loại mã PN khác nhau được sử dụng trong kỹ thuật trải phổ, trong đó
loại quan trọng nhất là các mã PN được tạo ra từ dãy ghi dịch cơ số hai có độ dài cực
đại hay dãy m. Các dãy cơ số hai m được tạo ra bằng cách sử dụng thanh ghi dịch có
mạch hồi tiếp và các mạch cổng hay loại trừ (XOR). Một dãy thanh ghi dịch tuyến
tính được xác định bởi một đa thức tạo mã tuyến tính g(x) bậc m > 0.
g(x) = gmxm + gm-1xm-1 + gm-2xm-2 + ... + g1x + go (2.8).
Đối với chuỗi cơ số hai có giá trị {0,1} , gi bằng 0 hay 1và gm = g0 = 1.
Đặt g(x) = 0, ta được sự hồi quy sau:
Lương Thị Thuận 38 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
1 = go+ g1x + g2x2 + ... + gm-2xm-2 + gm-1xm-1 + xm (2.9).
Với xk thể hiện đơn vị trễ, phương trình hồi quy trên xác định các kết nối hồi
tiếp trong mạch thanh ghi dịch như hình (24).
Trong mạch thanh ghi dịch, các mạch XOR thực hiện phép cộng mod 2. Nếu
gi= 1 khóa tương ứng của mạch đóng, nếu gi≠1 thì khóa này mở.
Si(1) Si(2) Si(3)
Ci-mCi
g2
xm-1x3x2x1
g1
x0 x
m
Si(m)
. . .
. . .
gmg3
0 → +1
1 → -1
Hình 25. Bộ tạo dãy ghi dịch tuyến tính
Thanh ghi dịch là một mạch cơ số 2 trạng thái hữu hạn có m phần tử nhớ.
Mỗi phần tử nhớ là một Flip-Flop hai trạng thái {1,0}. Vì thế số trạng thái khác không
cực đại của mạch là 2m-1. Số này bằng chu kỳ cực đại của chuỗi ra C = (co, c1,
c2,...).Trong hình (24), trạng thái của thanh ghi dịch ở xung đồng hồ thứ i là:
Si = { Si(1), Si(2), Si(3), ... Si(m)}
Đầu ra của thanh ghi dịch ở xung đồng hồ thứ i là:
Ci-m = Si(m).
Thay 1=Ci vào phương trình (2.9) ta được điều kiện hồi quy của chuỗi ra:
Ci = g1ci-1 + g2ci-2 + ... +gm-1ci-m+1 + ci-m
Hay
Ci+m = g1ci+m-1 + g2ci+m-2 + ... +gm-1ci+1 + ci (mod 2) (2.10). với i >=0.
Như vậy ứng với mỗi đa thức tạo mã nhất định, ta sẽ xác định được giá trị hồi
quy Ci và xây dựng được thanh ghi dịch bằng bậc m của đa thức. Số phần tử trong
thanh ghi dịch bằng bậc m của đa thức.Trạng thái của thanh ghi dịch thay đổi theo điều
kiện hồi quy được xác định bởi một đa thức tạo mã g(x). Đầu ra thanh ghi dịch sẽ cho
ta một chuỗi cơ số hai có độ dài cực đại hay chuỗi m.
Lương Thị Thuận 39 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Xét ví dụ với đa thức tạo mã g(x)= 1+x+x4
Đa thức có m = 4 nên có 4 phần tử nhớ (Flip- Flop). Từ đa thức tạo mã, theo
công thức (2.10) ta có điều kiện hồi quy như sau:
Ci = Ci-1 + Ci-4.
Mạch thanh ghi dịch và chuỗi mã tạo ra ứng với đa thức này như sau:
D1⊕D4 D1 D2 D3 D4
1 1 1 1
0 0 1 1 1
1 1 0 1 1
0 0 1 0 1
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
0 0 1 1 0
0 0 0 1 1
1 1 0 0 1
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1
1 1 0 0 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
1 1 1 1 1
D1 D2 D4 D3
Chuỗi ra
Lương Thị Thuận 40 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Chuỗi ra C = 111101011001000
Chuỗi có chu kỳ cực đại N = 24 = 15. Sau 15 xung nhịp thì các thanh ghi dịch
trở về trạng thái ban đầu. Trạng thái 1111 là trạng thái nạp lúc khởi đầu cho các Flip-
Flop. Các trạng thái đầu của các F-F có thể là bất kỳ nhưng yêu cầu phải khác không.
Với việc chọn một đa thức tạo mã nguyên thủy, ta sẽ tạo ra được chuỗi m thỏa
mãn các chỉ tiêu ngẫu nhiên.
2.3. Đồng bộ
Điều kiện cơ bản để thực hiện đa thâm nhập là phải đồng bộ bộ tạo chuỗi mã
PN ở phía thu và ở phía phát để trải phổ. Điều kiện này cho phép máy thu tách được
thông tin hữu ích Mi(t).
Quá trình đồng bộ gồm hai giai đoạn:
Bắt chuỗi (Aquistion).
Bám chuỗi (Tracking).
Quá trình bắt chuỗi mã (bắt đồng bộ) :
Các chuỗi mã PN được tạo ta độc lập ở phía phát và phía thu nên các chuỗi PN
ở phía thu sẽ bị dịch đi một lượng là τ. Tín hiệu phía phát là Ci(t) thì tín hiệu phía thu
là Ci(t-τ). Để thực hiện bắt chuỗi người ta có thể sử dụng sơ đồ bắt chuỗi như hình
(25).
Dịch mã
Yes
Ngưỡng Bộ tạo mã
Bộ tách sóng
đường baoBPF
No
S3(t) S4(t)
S2(t)
S1(t)
Ci(t - τ)
Mi(t)Ci(t) Đến tích phân
Cho phép bám
Hình 26. Nguyên lý bắt mã ở hệ thống DS - CDMA
Lương Thị Thuận 41 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Sơ đồ hình (25) là sơ đồ bắt mã cho trường hợp giải điều chế kết hợp (có khôi
phục sóng mang). Trong trường hợp này trước hết sóng mang đã khôi phục được nhân
với sóng mang thu:
S2(t) = Mi(t).Ci(t). cosωc(t) cosωc(t) = 1/2Mi(t).Ci(t)[ cos(2ωct))+1] (2.6).
Sau bộ lọc thông thấp ta được:
S3(t) = 1/2 Mi(t).Ci(t)
Tín hiệu S3(t) được nhân với mã PN của bộ tạo mã địa phương Ci(t-τ). Sau đó
tín hiệu được đưa đến bộ tách sóng hình bao.
Vì biên độ của sóng mang điều chế bởi Mi(t) là không đổi, tín hiệu ở đầu ra
bộ tách sóng hình bao là hàm tự tương quan của Ci(t)
S4(t) = ⎥ Ci(t).Cj(t-τ)⎥ =⎥ R(τ)⎥.
Tín hiệu S4(t) được đưa đến bộ tích phân có khoảng thời gian bằng một số chu
kỳ của chuỗi giả ngẫu nhiên. Bộ tích phân có tác dụng tích lũy một số giá trị đo với
một τ cho trước. Ta thấy rằng hàm R(τ) có giá trị cực đại khi τ=0. Sau khi qua bộ tích
phân giá trị này được đưa đến bộ so sánh để so sánh với giá trị ngưỡng. Nếu nhỏ hơn
giá trị ngưỡng thì τ tăng thêm một lượng là Tc/2 tương ứng với bộ tạo mã PN tạo ra mã
dịch đi một lượng Tc/2. Các thao tác trên được lặp đi lặp lại cho đến khi giá trị điện áp
đạt đến ngưỡng cố định chứng tỏ đã đạt được đỉnh tương quan τ=0. Khi này cho phép
chuyển sang chế độ bám. Thời hạn tích phân được quy định để chống nhiễu. Nếu bị
mất đồng bộ thì bộ tích phân bị xóa trở về trạng thái ban đầu.
Quá trình bám :
Mạch bám đồng bộ hoạt động ngay khi vừa bắt được đồng bộ. Mã PN ở
máy thu đã đồng bộ với mã PN ở máy phát trong một chip, tuy n...

---