cdma

Mạng CDMA là hệ thống dùng để điều chỉnh công nghệ CDMA. Nó bao gồm tất cả các khía cạnh và chức năng bắt đầu từ trạm gốc, anten phát, anten thu, đến các trung tâm chuyển mạch di động.

Tổng quan về mạng CDMA

Trạm gốc là một phần tử thiết yếu của mạng CDMA. Một trạm gốc bao gồm một khu vực địa lý nhỏ được gọi là một ô . Một tế bào có thể là đa hướng hoặc theo ngành. Mỗi trạm gốc có một ăng ten phát và hai ăng ten thu cho mỗi ô. Hai ăng ten thu được sử dụng trên mỗi ô cho mục đích phân tập không gian . Trong nhiều ứng dụng, nó là BSC (Base Station Controller), điều khiển một số trạm gốc.

Vì tốc độ dữ liệu điện thoại di động là 13kbps hoặc 8kbps, không phải làISDN, nhưng các bộ chuyển mạch là trung tâm chuyển mạch di động (MSC) thường được chuyển sang 64 kbps. Vì vậy, trước khi chuyển đổi, cần phải chuyển đổi tốc độ dữ liệu di động này thành 64 kbps. Điều này được thực hiện bởi một thành viên, đó là bộ chuyển mã . Bộ chuyển mã có thể là một phần tử riêng biệt hoặc nó có thể được sắp xếp chung trong mỗi trạm gốc hoặc MSC.

Tất cả các trạm gốc được kết nối với MSC, đó là m trên Điện thoại di s ma thuật của c nhập. MSC là đơn vị quản lý việc thiết lập, kết nối, duy trì và xử lý các cuộc gọi trong mạng và cả với thế giới bên ngoài.

MSC cũng có một cơ sở dữ liệu được gọi là HLR / AC, là một trung tâm xác thực / đăng ký vị trí nhà. HLR là cơ sở dữ liệu, duy trì cơ sở dữ liệu của tất cả các thuê bao mạng. Trung tâm xác thực AC là một phần bảo mật của HLR, một số thuật toán để kiểm tra điện thoại di động.

MSC được kết nối với thế giới bên ngoài, tức là mạng đường dây cố định. MSC cũng có thể được kết nối với một số MSC khác.

Danh tính CDMA

Nhận dạng mạng –

  • SID (Nhận dạng hệ thống)
  • NID (Nhận dạng mạng)

Nhận dạng trạm di động –

  • ESN (Số sê-ri điện tử)
  • ESN đã hoán đổi
  • IMSI (Nhận dạng trạm di động quốc tế)
  • IMSI_S
  • IMSI_11_12
  • Dấu lớp ga

Nhận dạng hệ thống và mạng

Trạm gốc là một thành viên của hệ thống di động và mạng. Mạng là một tập hợp con của hệ thống. Hệ thống được cài đặt với một nhận dạng gọi là Hệ thống nhận dạng (CIS). Các mạng có hệ thống nhận là Nhận dạng mạng (NID). Nó là một cặp mạng được xác định duy nhất của (SID, NID). Trạm di động có danh sách một hoặc nhiều cặp home (không chuyển vùng) (SID, NID).

SID

Một chỉ báo nhận dạng hệ thống 15 bit (SID) được lưu trữ trong một trạm di động. Nó được sử dụng để xác định hệ thống máy chủ của các trạm di động. Sự phân bổ bit của chỉ báo nhận dạng hệ thống được hiển thị bên dưới.

cdma

Sự phân bố của các mã quốc tế (INTL) (bit 14 và 13) cũng được thể hiện trong bảng. Các bit 12-0 được FCC chỉ định cho từng hệ thống của Hoa Kỳ đối với các quốc gia không thuộc Hoa Kỳ. Việc phân bổ bit sẽ được thực hiện bởi các cơ quan quản lý địa phương.

KHÔNG PHẢI

NID có dải giá trị dành riêng từ 0-65535. Giá trị 65535 trong một SID có nghĩa là, cặp NID là để chỉ ra rằng Trạm di động coi toàn bộ SID là nhà.

cdma

Hệ thống và Mạng

Một trạm di động có danh sách một hoặc nhiều cặp home (không chuyển vùng) (SID, NID). Trạm di động đang chuyển vùng khi cặp trạm phát sóng (SID, NID) không khớp với một trong các cặp trạm di động không chuyển vùng (SID, NID).

Trạm di động là một máy chuyển vùng NID nước ngoài –

  • nếu trạm di động đang chuyển vùng và có một số cặp (SID, NID) trong danh sách trạm di động (SID, NID) tương ứng với SID.
  • nếu trạm di động đang chuyển vùng và có một số cặp (SID, NID) trong danh sách các trạm di động (SID, NID) mà không có SID phù hợp nào khả dụng (có nghĩa là một trạm di động có SID nước ngoài của khách hàng chuyển vùng).

Số sê-ri điện tử (ESN)

ESN là số nhị phân 32 bit xác định duy nhất trạm di động trong hệ thống di động CDMA. Nó phải được đặt tại nhà máy và không thể dễ dàng thay đổi tại hiện trường. Thay đổi ESN sẽ yêu cầu thiết bị đặc biệt, thường không có sẵn cho người đăng ký. Sự phân bổ bit của ESN được hiển thị bên dưới:

cdma

Mạch cung cấp ESN phải được cách ly để không ai có thể tiếp xúc và giả mạo. Nỗ lực thay đổi mạch ESN sẽ làm cho trạm di động không hoạt động. Tại thời điểm ban hành chấp nhận ban đầu, nhà sản xuất phải được gán mã Nhà sản xuất (MFR) trong tám bit quan trọng nhất (bit 31-24 bit) số sê-ri 32 bit. Các bit 23-18 được đặt trước (ban đầu là số 0). Và, mọi nhà sản xuất chỉ phân bổ 17 bit đến 0. Khi nhà sản xuất đã sử dụng hầu hết các kết hợp có thể có của số sê-ri ở bit 17-0, nhà sản xuất có thể gửi thông báo cho FCC. FCC sẽ ấn định số nhị phân tuần tự tiếp theo trong khối dự trữ (từ bit 23 đến hết).

ESN đã hoán đổi

CDMA là một kỹ thuật trải phổ trong đó nhiều người dùng truy cập vào hệ thống tại cùng một ví dụ trong một ô và tất nhiên trên cùng một tần số. Do đó, nó phân biệt người dùng trên liên kết ngược (tức là thông tin từ MS đến trạm gốc). Nó truyền bá thông tin bằng cách sử dụng các mã duy nhất cho trạm di động trong tất cả các hệ thống di động CDMA. Mã này có một phần tử là ESN, nhưng nó không sử dụng ESN ở cùng một định dạng mà thay vào đó, nó sử dụng một ESN được hoán đổi.

Nếu có hai điện thoại di động trong cùng một nhãn hiệu và có số sê-ri liên tiếp và đối với máy thu của trạm gốc, việc kết nối chúng sẽ trở nên khó khăn. Do đó, để tránh mối tương quan chặt chẽ giữa các mã dài tương ứng với ESN kế tiếp, chúng ta sử dụng các ESN hoán vị.

Nhận dạng trạm di động quốc tế (IMSI)

Các trạm di động được xác định bởi danh tính của Identity trạm di động quốc tế (IMSI). IMSI bao gồm tối đa 10 đến 15 chữ số. Ba chữ số đầu tiên của IMSI là mã quốc gia của thiết bị di động (MCC), các chữ số còn lại là mã nhận dạng trạm di động NMSI quốc gia. NMSI bao gồm mã mạng di động (MNC) và số nhận dạng trạm di động (SIDS).

MCCMSNMSIN
NMSI
IMSI ≤15 chữ số
  • MCC: Mã quốc gia di động
  • MNC: Mã mạng di động
  • MSIN: Nhận dạng trạm di động
  • NMSI: Nhận dạng trạm di động quốc gia

IMSI có độ dài 15 chữ số được gọi là IMSI lớp 0 (NMSI là 12 chữ số). IMSI, có độ dài dưới 15 chữ số, được gọi là IMSI lớp 1 (NMSI có độ dài nhỏ hơn 12 số đếm). Đối với hoạt động CDMA, cùng một IMSI có thể được đăng ký trên nhiều trạm di động. Các hệ thống riêng lẻ có thể cho phép hoặc không cho phép các khả năng này. Việc quản lý các chức năng này là một chức năng của trạm gốc và người vận hành hệ thống.

CDMA – Kỹ thuật

Người nhận tiền

Do phản ánh những thách thức của băng thông rộng, kênh vô tuyến có thể bao gồm nhiều bản sao (đa đường), tín hiệu ban đầu được truyền với biên độ, pha và độ trễ khác nhau. Nếu các thành phần tín hiệu đến trong một khoảng thời gian chip của nhau, một bộ thu tín hiệu có thể được sử dụng để điều chỉnh và kết hợp. Máy thu Rake sử dụng nguyên tắc phân tập thông qua nhiều đường dẫn. Hình dưới đây cho thấy sơ đồ máy thu Rake.

cdma

Bộ thu Rake xử lý một số thành phần tín hiệu đa đường. Các đầu ra của bộ tương quan được kết hợp để đạt được độ tin cậy và hiệu suất truyền thông tốt hơn. Quyết định bit trên cơ sở tương quan đơn lẻ có thể tạo ra tỷ lệ lỗi bit lớn do thành phần đa đường được xử lý bởi thực tế là bộ tương quan có thể bị hỏng do đổi màu. Nếu đầu ra của một bộ tương quan bị hỏng do mờ dần, thì đầu ra kia không thể bị hỏng và tín hiệu bị hỏng có thể được giảm bằng quy trình trọng số.

Mã Walsh

Mã Walsh được sử dụng phổ biến nhất trong các mã trực giao của các ứng dụng CDMA. Các mã này tương ứng với các dòng của một ma trận vuông đặc biệt được gọi là ma trận Hadamard. Đối với một bộ mã Walsh có độ dài N, nó bao gồm n dòng để tạo thành một ma trận vuông n × n mã Walsh. Hệ thống IS-95 sử dụng ma trận hàm 64 Walsh 64. Dòng đầu tiên của ma trận này chứa một chuỗi gồm tất cả các số không với mỗi dòng sau chứa các kết hợp khác nhau của bit 0 và 1. Mỗi dòng là biểu diễn trực giao và bằng nhau cho các bit nhị phân. Khi được triển khai với hệ thống CDMA, mỗi người dùng di động sử dụng một trong 64 chuỗi các hàng trong ma trận làm mã trải rộng. Và, nó cung cấp không có mối tương quan chéo giữa tất cả những người dùng khác. Ma trận này được định nghĩa đệ quy như sau

mã walsh

Trong đó n là lũy thừa của 2 và biểu thị các kích thước khác nhau của ma trận W. Hơn nữa, n biểu thị phép toán KHÔNG logic trên tất cả các bit trong ma trận này. Ba ma trận W 2, W 4 và W 8, lần lượt hiển thị hàm Walsh cho thứ nguyên 2, 4 và 8.

mã walsh

Mỗi dòng của ma trận 64 Walsh 64 tương ứng với một số kênh. Số kênh 0 được ánh xạ tới hàng đầu tiên của ma trận Walsh, là mã của tất cả các số không. Kênh này còn được gọi là kênh hoa tiêu và được sử dụng để hình thành và ước tính phản ứng xung của một kênh vô tuyến di động.

Để tính toán mối tương quan chéo giữa các chuỗi, chúng ta sẽ cần chuyển các bit vào ma trận để tạo thành các giá trị đối nghịch của ± 1. Tuy nhiên, tất cả người dùng trên cùng một kênh CDMA có thể được đồng bộ hóa với độ chính xác của một khoảng thời gian chip bằng cách sử dụng một chuỗi PN dài chung. Nó cũng hoạt động như một trình xáo trộn dữ liệu.

  • Walsh Code là một nhóm mã trải rộng có đặc tính tự tương quan tốt và đặc tính tương quan chéo kém. Mã Walsh là xương sống của hệ thống CDMA và được sử dụng để phát triển các kênh riêng lẻ trong CDMA.
  • Đối với IS-95, có 64 mã có sẵn.
    • Mã `0 ‘được sử dụng làm thí điểm và mã` 32’ được sử dụng để đồng bộ hóa.
    • Các mã từ 1 đến 7 được sử dụng cho các kênh điều khiển, và các mã còn lại dùng cho các kênh lưu lượng. Các mã từ 2 đến 7 cũng có sẵn cho các kênh lưu lượng nếu chúng không cần thiết.
  • Đối với cdma2000, tồn tại vô số mã Walsh, có độ dài khác nhau để phù hợp với các tốc độ dữ liệu và Hệ số lan truyền khác nhau của các Cấu hình Radio khác nhau.
  • Một trong 64 mẫu bit trực giao với tốc độ 1,2288 Mcps.
  • Mã Walsh được sử dụng để xác định dữ liệu cho mỗi lần truyền riêng lẻ. Trong liên kết chuyển tiếp, chúng xác định các kênh mã chuyển tiếp trong một tần số CDMA.
  • Trong liên kết ngược, tất cả 64 mã được sử dụng bởi mỗi kênh ngược để mang thông tin.

Hãy xem hình minh họa sau đây. Nó cho thấy cách ghép kênh được thực hiện bằng cách sử dụng Mã Walsh.

cdma

CDMA – Spread Spectrum

Tất cả điều chế và giải điều chế kỹ thuật đều cố gắng đạt được công suất lớn hơn và / hoặc hiệu quả của băng thông trong kênh nhiễu tĩnh có phụ gia Gaussian màu trắng. Vì băng thông là một tài nguyên hạn chế, một trong những mục tiêu thiết kế chính của tất cả các sơ đồ điều chế là giảm thiểu băng thông cần thiết để truyền. Mặt khác, kỹ thuật trải phổ sử dụng băng thông truyền dẫn có độ lớn lớn hơn băng thông yêu cầu của tín hiệu tối thiểu.

Ưu điểm của kỹ thuật trải phổ là – nhiều người dùng có thể đồng thời sử dụng cùng một băng thông mà không gây nhiễu lẫn nhau. Do đó, trải phổ không mang tính kinh tế khi số lượng người dùng ít hơn.

  • Trải phổ là một hình thức truyền thông không dây trong đó tần số của tín hiệu truyền được thay đổi một cách có chủ ý dẫn đến băng thông cao hơn.
  • Trải phổ rõ ràng trong định lý dung lượng kênh Shannon và Hartley –

C = B × log 2 (1 + S / N)

  • Trong phương trình đã cho, `C ‘là dung lượng kênh tính bằng bit trên giây (bps), là tốc độ dữ liệu tối đa cho tỷ lệ lỗi bit lý thuyết ( BER ). ‘B’ là băng thông kênh yêu cầu tính bằng Hz và S / N là tỷ lệ công suất tín hiệu trên nhiễu.
  • Trải phổ sử dụng băng thông rộng, các tín hiệu giống như tiếng ồn, khó phát hiện, đánh chặn hoặc giải điều chế. Ngoài ra, tín hiệu trải phổ khó bị nhiễu (gây nhiễu) hơn so với tín hiệu dải hẹp.
  • Vì tín hiệu trải phổ rất rộng nên chúng truyền ở mật độ công suất phổ thấp hơn nhiều, được đo bằng watt trên hertz, so với các máy phát băng tần hẹp. Tín hiệu dải phổ và dải hẹp có thể chiếm cùng một băng tần, ít hoặc không bị nhiễu. Khả năng này là điểm thu hút chính đối với tất cả sự quan tâm đến trải phổ ngày nay.

Những điểm cần nhớ –

  • Băng thông tín hiệu truyền đi lớn hơn băng thông thông tin tối thiểu, cần thiết để truyền tín hiệu thành công.
  • Một số chức năng khác với bản thân thông tin thường được sử dụng để xác định băng thông kết quả được truyền.

Sau đây là hai loại kỹ thuật trải phổ:

  • Trình tự trực tiếp và
  • Nhảy tần số.

Trình tự Trực tiếp được CDMA chấp nhận.

Trình tự trực tiếp (DS)

Đa truy nhập phân chia theo trình tự mã trực tiếp (DS-CDMA) là một kỹ thuật ghép kênh người dùng bằng các mã khác nhau. Trong kỹ thuật này, cùng một băng thông được sử dụng bởi những người dùng khác nhau. Mỗi người dùng được chỉ định một mã lây lan của riêng mình. Các bộ mã này được chia thành hai lớp:

  • Mã trực giao và
  • Mã không trực giao

Các chuỗi Walsh nằm trong danh mục đầu tiên là Mã trực giao trong khi các chuỗi khác như PN, Gold và Kasami là chuỗi thanh ghi dịch chuyển.

cdma

Mã trực giao được gán cho người dùng, đầu ra của bộ tương quan trong bộ thu sẽ bằng 0 ngoại trừ trình tự mong muốn. Trong trình tự trực tiếp đồng bộ, máy thu nhận được cùng một chuỗi mã đã được truyền đi để không có sự dịch chuyển thời gian giữa những người sử dụng.

Giải điều chế tín hiệu DS – 1

Để giải điều chế tín hiệu DS, bạn cần biết mã được sử dụng tại thời điểm truyền. Trong ví dụ này, bằng cách nhân mã được sử dụng trong quá trình truyền với tín hiệu thu, chúng ta có thể nhận được tín hiệu đã truyền.

Trong ví dụ này, nhiều mã đã được sử dụng tại thời điểm truyền (10.110.100) đến tín hiệu nhận được. Ở đây, chúng tôi đã tính toán bằng cách sử dụng luật của hai phụ gia (Phép cộng Modulo 2). Nó tiếp tục được giải điều chế bằng cách nhân mã được sử dụng tại thời điểm truyền này, được gọi là khuếch tán ngược (khử trải). Trong sơ đồ dưới đây, có thể thấy rằng trong quá trình truyền dữ liệu đến phổ dải hẹp (Narrow Band), phổ của tín hiệu bị phân tán.

cdma

Giải điều chế tín hiệu DS – 2

Mặt khác, nếu bạn không biết mã đã được sử dụng tại thời điểm truyền, bạn sẽ không thể giải điều chế. Ở đây, bạn đang cố gắng giải điều chế theo mã khác (10101010) và thời gian truyền, nhưng không thành công.

Ngay cả khi nhìn vào quang phổ, nó đang lan truyền trong thời gian truyền. Khi nó được đưa qua bộ lọc thông dải (Bộ lọc đường dẫn dải), chỉ còn lại tín hiệu nhỏ này và những tín hiệu này không được giải điều chế.

cdma

Đặc điểm của Spread Spectrum

Như thể hiện trong hình sau, mật độ công suất của tín hiệu Spread Spectrum có thể thấp hơn mật độ nhiễu. Đây là một tính năng tuyệt vời có thể giữ cho các tín hiệu được bảo vệ và duy trì sự riêng tư.

cdma

Bằng cách trải rộng phổ của tín hiệu đã truyền, người ta có thể giảm mật độ công suất của nó sao cho nó trở nên nhỏ hơn mật độ công suất của nhiễu. Bằng cách này, có thể ẩn tín hiệu trong nhiễu. Nó có thể được giải điều chế nếu bạn biết mã được sử dụng để gửi tín hiệu. Trong trường hợp mã không được biết, thì tín hiệu nhận được sẽ vẫn ẩn trong nhiễu ngay cả sau khi giải điều chế.

DS-CDMA

Mã DS được sử dụng trong CDMA. Cho đến nay, nó đã được giải thích một phần cơ bản của truyền thông trải phổ. Từ đây, chúng tôi sẽ giải thích cách hoạt động của Đa truy nhập phân chia theo trình tự mã trực tiếp (DS-CDMA).

Tín hiệu trải phổ, chỉ có thể được giải điều chế bằng một mã dùng để truyền. Bằng cách sử dụng này, tín hiệu truyền của mỗi người dùng có thể được xác định bằng mã riêng biệt khi nó nhận được tín hiệu. Trong ví dụ đã cho, tín hiệu lan truyền của người dùng A ở mã A và tín hiệu khuếch tán của người dùng B ở mã B. Mỗi tín hiệu khi nhận được đều trộn lẫn. Tuy nhiên, bằng bộ khuếch tán nghịch đảo (Des spreadder), nó xác định tín hiệu của từng người dùng.

Hệ thống DS-CDMA – Liên kết chuyển tiếp

cdma

Hệ thống DS-CDMA – Liên kết ngược

cdma

Mã lây lan

Tương quan chéo

Tương quan là một phương pháp đo lường mức độ chính xác của một tín hiệu đã cho khớp với mã mong muốn. Trong công nghệ CDMA, mỗi người dùng được gán một mã khác nhau, mã do người dùng gán hoặc chọn là rất quan trọng để điều chế tín hiệu vì nó liên quan đến hiệu suất của hệ thống CDMA.

Một sẽ có được hiệu suất tốt nhất khi có sự tách biệt rõ ràng giữa tín hiệu của người dùng mong muốn và tín hiệu của những người dùng khác. Sự tách biệt này được thực hiện bằng cách tương quan giữa mã tín hiệu mong muốn được tạo cục bộ và các tín hiệu nhận được khác. Nếu tín hiệu khớp với mã của người dùng thì hàm tương quan sẽ cao và hệ thống có thể trích xuất tín hiệu đó. Nếu mã mong muốn của người dùng không có điểm chung nào với tín hiệu, thì mối tương quan phải càng gần 0 càng tốt (do đó loại bỏ tín hiệu); còn được gọi là tương quan chéo. Vì vậy, có mối tương quan tự (Self-Correlation) và tương quan chéo (Cross-Correlation).

Các thuộc tính của tự tương quan và mã được thể hiện trong sơ đồ dưới đây, nơi thể hiện mối tương quan giữa mã trải ‘A’ và mã trải rộng ‘B’. Trong ví dụ này, mối tương quan được tính toán của mã trải rộng ‘A (1010110001101001) và mã trải rộng’ B ‘(1010100111001001) được đưa ra, trong khi thực hiện các phép tính trong ví dụ dưới đây, kết quả là 6/16.

cdma

Mã ưu tiên

Mã ưu tiên được sử dụng trong CDMA. Có nhiều mã khác nhau có thể được sử dụng tùy thuộc vào loại hệ thống CDMA. Có hai loại hệ thống –

  • Hệ thống đồng bộ (Synchronous) và
  • Hệ thống không đồng bộ (Asynchronous).

Trong hệ thống đồng bộ, các mã trực giao (Orthogonal Code) có thể được sử dụng. Trong hệ thống không đồng bộ cho điều này, chẳng hạn như mã giả ngẫu nhiên (Pseudo-random Noise) hoặc mã Vàng được sử dụng.

Để giảm thiểu sự giao thoa lẫn nhau trong DS-CDMA, nên chọn các mã trải rộng ít tương quan chéo hơn.

DS-CDMA đồng bộ

  • Mã trực giao là thích hợp. (Mã Walsh, v.v.)

DS-CDMA không đồng bộ

  • Mã nhiễu giả ngẫu nhiên (PN) / Chuỗi tối đa
  • Mã vàng

DS-CDMA đồng bộ

Hệ thống CDMA đồng bộ được thực hiện trong Hệ thống điểm tới đa điểm. Ví dụ: Liên kết chuyển tiếp (Trạm gốc đến Trạm di động) trong Điện thoại di động.

cdma

Hệ thống đồng bộ hóa được sử dụng trong các hệ thống một-nhiều (Điểm đến đa điểm). Ví dụ, tại một thời điểm nhất định, trong hệ thống thông tin di động, một trạm gốc (BTS) có thể giao tiếp với nhiều điện thoại di động (liên kết chuyển tiếp / liên kết xuống).

Trong hệ thống này, một tín hiệu truyền cho tất cả người dùng có thể giao tiếp đồng bộ. Có nghĩa là, “Đồng bộ hóa” ở điểm này là một ý nghĩa có thể được gửi để căn chỉnh đầu mỗi tín hiệu của người dùng. Trong hệ thống này, có thể sử dụng các mã trực giao và cũng có thể giảm nhiễu lẫn nhau. Và mã trực giao, nó là dấu hiệu, chẳng hạn như tương quan chéo tức là 0.

DS-CDMA không đồng bộ

Trong hệ thống CDMA không đồng bộ, các mã trực giao có tương quan chéo không tốt.

cdma

Không giống như tín hiệu từ trạm gốc, tín hiệu từ trạm di động đến trạm gốc, trở thành hệ thống không đồng bộ.

Trong một hệ thống không đồng bộ, sự giao thoa lẫn nhau phần nào tăng lên, nhưng nó sử dụng các mã khác như mã PN hoặc mã Vàng.

Ưu điểm của Spread Spectrum

Vì tín hiệu được lan truyền trên một dải tần rộng, mật độ phổ công suất trở nên rất thấp, do đó các hệ thống thông tin liên lạc khác không bị ảnh hưởng bởi loại giao tiếp này. Tuy nhiên, tiếng ồn Gaussian tăng lên. Dưới đây là danh sách một vài ưu điểm chính của Spread Spectrum –

  • Multipath có thể được đồng ý, vì một số lượng lớn mã có thể được tạo ra, cho phép một số lượng lớn người dùng.
  • Trong trải phổ, không có giới hạn người dùng trong khi công nghệ FDMA có giới hạn người dùng.
  • Bảo mật – nếu không biết mã lây lan, khó có thể khôi phục dữ liệu đã truyền.
  • Từ chối giảm dần – vì băng thông lớn được sử dụng hệ thống; nó ít bị biến dạng hơn.

Trình tự PN

Hệ thống DS-CDMA sử dụng hai loại chuỗi trải rộng, tức là chuỗi PN và mã trực giao . Như đã đề cập ở trên, tuần tự PN được tạo ra bởi bộ tạo nhiễu giả ngẫu nhiên. Nó chỉ đơn giản là một thanh ghi dịch chuyển phản hồi tuyến tính nhị phân, bao gồm các cổng XOR và một thanh ghi dịch chuyển. Bộ tạo PN này có khả năng tạo ra một chuỗi giống hệt nhau cho cả máy phát và máy thu, và giữ lại các đặc tính mong muốn của chuỗi bit ngẫu nhiên nhiễu .

Một chuỗi PN có nhiều đặc điểm như có số lượng số không và số một gần như bằng nhau, tương quan rất thấp giữa các phiên bản được dịch chuyển của chuỗi và tương quan chéo rất thấp với các tín hiệu khác như nhiễu và nhiễu. Tuy nhiên, nó có thể tương quan tốt với chính nó và nghịch đảo của nó. Một khía cạnh quan trọng khác là tính tự tương quan của chuỗi vì nó quyết định khả năng đồng bộ hóa và khóa mã trải rộng cho tín hiệu nhận được. Cuộc chiến này tác động hiệu quả đến nhiều nhiễu và cải thiện SNR. Trình tự M, mã Vàng và trình tự Kasami là những ví dụ về loại trình tự này.

  • Chuỗi tiếng ồn giả ngẫu nhiên (PN) là một chuỗi các số nhị phân, ví dụ: ± 1, dường như là ngẫu nhiên; nhưng trên thực tế, nó hoàn toàn mang tính xác định.
  • Chuỗi PN được sử dụng cho hai loại kỹ thuật trải phổ PN –
    • Phổ trải rộng tín hiệu trực tiếp (DS-SS) và
    • Phổ trải rộng Hop tần số (FH-SS).
  • Nếu ‘u’ sử dụng PSK để điều chỉnh chuỗi PN, thì kết quả là DS-SS.
  • Nếu ‘u’ sử dụng FSK để điều chỉnh chuỗi PN, thì kết quả là FH-SS.

Công nghệ nhảy tần số

Nhảy tần là một trải phổ trong đó sự lan truyền diễn ra bằng cách nhảy tần trên một dải tần rộng. Thứ tự chính xác mà ngắt xảy ra được xác định bằng bảng nhảy được tạo bằng cách sử dụng chuỗi mã giả ngẫu nhiên. Tốc độ nhảy là một chức năng của thông tin tốc độ. Thứ tự của các tần số được lựa chọn bởi máy thu và được quy định bởi chuỗi nhiễu giả ngẫu nhiên. Mặc dù việc truyền phổ tín hiệu nhảy tần khá khác so với truyền của tín hiệu tuần tự trực tiếp, nhưng cần lưu ý rằng dữ liệu được phân phối trên một dải tín hiệu lớn hơn mức cần thiết. Trong cả hai trường hợp, tín hiệu thu được sẽ xuất hiện dưới dạng nhiễu và bộ thu sử dụng một kỹ thuật tương tự, được sử dụng trong quá trình truyền để khôi phục tín hiệu ban đầu.

CDMA – Fading Xem Thêm

Trả lời