Bài giảng về Đa truy cập vô tuyến

8/18/2014 BI GING A TRUY NHP Vễ TUYN Ging viờn: Email: Tel: B mụn: Khoa: Hc k/Nm biờn son: www.ptit.edu.vn Nguyn Vit Hng nvhung_vt1@ptit.edu.vn *** Vụ tuyn Vin Thụng I/2014-2015 A TRUY NHP Vễ TUYN Gii thiu mụn hc Tờn hc phn: a truy nhp vụ tuyn (Radio Multiple Access) Tng lng kin thc: 45 tit: Lý thuyt: 32 tit Bi tp/Kim tra: tit Thc hnh: tit T hc/Tho lun nhúm: tit Mc tiờu hc phn: V kin thc: Trang b cho sinh viờn cỏc kin thc cn bn nht v cỏc phng phỏp a truy nhp vụ tuyn cú th tip cn cỏc cụng ngh thụng tin vụ tuyn di ng v cỏc mng khụng dõy ang v s phỏt trin rt nhanh. Mụn ny l c s sinh viờn hc tip cỏc: Thụng tin di ng, thu phỏt vụ tuyn, cỏc mng thụng tin vụ tuyn: WiMAX, WLAN v thụng tin v tinh. V k nng: Phõn tớch, tớnh toỏn cỏc tham s h thng a truy nhp. V thỏi , chuyờn cn: Tham gia y cỏc gi lý thuyt, bi tp, tho lun nhúm, thc hnh. Hon thnh y , ỳng hn cỏc bi c giao. Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN Gii thiu mụn hc Ni dung hc phn: Chng 1: Cỏc giao thc a truy nhp Tng quan cỏc cỏc giao thc a truy nhp ỏp dng thụng tin di ng v thụng tin vụ tuyn Cỏch chia s hiu qu ti nguyờn vụ tuyn cỏc h thng thụng tin di ng v vụ tuyn s dng cỏc giao thc a truy nhp Chng 2: To mó tri ph Cỏc cỏch to cỏc chui Pseudo-Noise (PN) Cỏch s dng cỏc dng chui mó khỏc cho cỏc h thng CDMA Chng 3: Cỏc h thng tri ph chui trc tip Nguyờn lý lm vic ca cỏc mỏy phỏt v mỏy thu DSSS-BPSK v QPSK Hiu nng ca h thng DSSS Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN Gii thiu mụn hc Ni dung hc phn: Chng 4: Mụ hỡnh kờnh a truy nhp phõn chia theo mó v hiu nng ca nú Xỏc sut li bit ca cỏc phng phỏp iu ch khỏc ỏp dng cho CDMA Mụ hỡnh mỏy thu ti u Chng 5: a truy nhp vụ tuyn mụi trng phadinh di ng v phõn Nguyờn lý ca mt s dng phõn in hỡnh Tớnh toỏn cỏc thụng s kờnh Chng 6: a truy nhp phõn chia theo tn s trc giao Nguyờn lý OFDM, DFTS-OFDM Tớnh toỏn thụng s OFDM theo thụng s kờnh Phng phỏp a truy nhp OFDMA/SC-FDMA Chng 7: Qun lý ti nguyờn vụ tuyn 4G LTE Chng 8: nh c ụ cho cỏc h thng thụng tin di ng Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN Gii thiu mụn hc Ti liu tham kho Hc liu bt buc 1. Bi ging: a truy nhp vụ tuyn, Nguyn Phm Anh Dng, T11/2012 2. Giỏo trỡnh: Lý thuyt tri ph v a truy nhp vụ tuyn, Nguyn Phm Anh Dng, NXB Bu in 9/2004 Hc liu tham kho 3. Theory and applications of spread spectrum systems, Dr. Alex, W. Lam and Dr. Saward, IEEE 1994 Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN Gii thiu mụn hc ỏnh giỏ hc phn Hỡnh thc ỏnh giỏ T l ỏnh giỏ Chuyờn cn 10% (Ngh 10 tit tr lờn khụng c d thi ht mụn) Bi 10% Thc hnh mụn hc 10% (Vng thc hnh khụng c d thi ht mụn) Kim tra gia k 10% Kim tra cui k 60% Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 8/18/2014 www.ptit.edu.vn CHNG 1: CC PHNG PHP A TRUY NHP Vễ TUYN Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Khỏi nim a truy nhp l s phõn chia ti nguyờn chung gia cỏc ngi dựng mt cỏch hiu qu (khụng gõy nhiu cho nhau) Ti nguyờn vụ tuyn l bng tn ca kờnh vụ tuyn. Kờnh vụ tuyn l súng mang cú ph nm bng tn xỏc nh Vai trũ Nn tng cụng ngh ca cỏc h thng truyn dn vụ tuyn a im im (thụng tin di ng, thụng tin v tinh) Tng dung lng ca h thng thụng tin vụ tuyn Phỏt trin h thng thụng tin a truy nhp vụ tuyn bng rng a phng tin, thụng tin di ng th h sau Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 10 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Mụ hỡnh h thng a truy nhp Hỡnh 1.1. Cỏc h thng a truy nhp: a) cỏc u cui mt t v b phỏt ỏp, b) cỏc trm di ng v cỏc trm gc. Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 11 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Ti nguyờn vụ tuyn = f (tn s, thi gian, mó, khụng gian) Cỏc phng phỏp a truy nhp c xõy dng trờn c s phõn chia ti nguyờn vụ tuyn cho cỏc ngun s dng (kờnh truyn dn) khỏc FDMA: Frequency Division Multiple Access TDMA: Time Division Multiple Access CDMA: Code Division Multiple Access SDMA: Space Division Access Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng Kt hp vi to cỏc phng phỏp a truy nhp mi 12 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Phõn loi a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA Frequency Division Multiple Access a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA Time Division Multiple Access a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA Code Division Multiple Access a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA Space Division Multiple Access Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 13 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Mụ t FDMA Hỡnh 1.2. Nguyờn lý a truy nhp: a) a truy nhp phõn chia theo tn s (FDMA); Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 14 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Mụ t TDMA v CDMA Hỡnh 1.2. Nguyờn lý a truy nhp: b) a truy nhp phõn chia theo thi gian (TDMA); c) a truy nhp phõn chia theo mó (CDMA) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 15 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.1 Gii thiu Nguyờn lý a truy nhp kt hp Hỡnh 1.3. Kt hp ba dng a truy nhp c s thnh cỏc dng a truy nhp lai ghộp Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 16 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 17 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.2 FDMA Nguyờn lý FDMA Mi kờnh vụ tuyn c cp phỏt mt tn s c nh c im Bng tn lm vic c chia thnh cỏc bng tn Mi bng tn c n nh cho mt kờnh. Cỏc kờnh lm vic ng thi vi cỏc tn s khỏc Gia cỏc kờnh cn khong bo v, trỏnh nh hng ln Mỏy thu la chn súng mang cn thu theo tn s phự hp Cn quy hoch tn s thng nht trờn phm vi quc gia, th gii Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 18 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.2 FDMA Nguyờn lý FDMA Hỡnh 1.2. Nguyờn lý a truy nhpphõn chia theo tn s (FDMA) . Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 19 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.2 FDMA Nhiu giao thoa kờnh lõn cn, ACI (Adjacent Channel Interferrence) KN: L phn cụng sut ca súng mang kờnh lõn cn nm bng tn thu ca kờnh cụng tỏc Nguyờn nhõn Sai s ca b dao ng phỏt Khụng hon thin ca b lc thu Khc phc S dng khong bo v gia cỏc kờnh vụ tuyn (Lm gim hiu sut s dng tn s) Hỡnh 1.4. FDMA v nhiu giao thoa kờnh lõn cn Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 20 10 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA To cm Mi cm bao gm: Thụng tin ca ngi s dng (lu lng) Thụng tin b xung cho iu khin Thụng tin cho khụi phc súng mang Carier recovery - CR, nh thi, Bit timing recovery- BTR Nhn dng cm (khi u ca cm) Unique Word (UW ) Nhn dng kờnh Chanel Identification - CI Thụng tin cho nghip v Cỏc cm c t vo khe thi gian tng ng ca khung TDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 31 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Quỏ trỡnh to cm TDMA Tốc độ truyền dẫn ký hiệu R Luồng số người sử dung Hỡnh 1.11. Quỏ trỡnh to cm mt h thng vụ tuyn TDMA Ghép kênh (TDMA) điều chế TSn TS3 TS2 TS1 TB TB TB R TF Z Rb Luồng số cần phát đến người sử dụng Tốc độ Rb Tốc độ Rb Tốc độ Rb Cấu trúc cụm (tốc độ R) Các đệm Bộ ghép khung TDMA t Bộ điều chế Định thời TDMA Ký hiệu Ri= Tốc độ bit người sử dụng (bps) R= Tốc độ ký hiệu điều chế cho sóng mang TS= Độ rộng khe thời gian Tb= Độ rộng cụm, TF= Độ dài khung = Khoảng trống bảo vệ, = Thông tin bổ sung Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 32 16 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Quỏ trỡnh thu cm TDMA Z M áy đ ầu c uố i G i ả i đ iề u chế Cửa m tạ i T S B ộ đệm Tốc độ R b t Đ ịn h t h i TD M A Hỡnh 1.12. Quỏ trỡnh thu cm TDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 33 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA c im u im S dng hiu qu tn s v thit b thu phỏt Nhc im Yờu cu ng b thi gian chớnh xỏc quỏ trỡnh thu/phỏt Thit b x lý phc Dung lng h thng K max M C I Trong ú: Kmax l s ngi s dng cc i mt ụ M=Bt /Bc tng s kờnh tn s hay s kờnh tng ng Bt l tng bng tn c cp phỏt (1.2) Bc l kờnh vụ tuyn tng ng cho mt ngi s dng (TDMA thỡ Bc= bng thụng kờnh vụ tuyn/s khe thi gian) C/I: T s tớn hiu trờn nhiu C: Cụng sut trung bỡnh súng mang I: Cụng sut nhiu Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 34 17 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 35 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA Mi kờnh c cp mt cp tn s v mt mó nht c im Tớn hiu phỏt cú bng tn c m rng nhiu ln so vi rng bng tn ti thiu cn phỏt thụng tin Vic tri ph c thc hin bng mt mó c lp vi s liu Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 36 18 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA Hỡnh 1.13. Nguyờn lý a truy nhp phõn chia theo mó (CDMA) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 37 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Phõn loi h thng tri ph Tri ph chui trc tip, DSSS (Direct Sequence Spreading Spectrum) Tri ph nhy tn, FHSS (Frequency Hopping Spreading Spectrum) Tri ph nhy thi gian, THSS (Time Hopping Spreading Spectrum) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 38 19 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Phõn loi h thng tri ph Tri ph chui trc tip, DSSS (Direct Sequence Spreading Spectrum) Nhõn trc tip tớn hiu cn tri ph vi tớn hiu gi ngu nhiờn, PN Tớn hiu PN cú tc chip cao hn nhiu tc bớt Mỏy thu dựng mó PN gii tri ph ly tớn hiu mong mun Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 39 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din DSSS T b =Tn T b =Tn Tc t Ký hiu: Tb = thi g ian m t b it ca lung s cn p hỏt Tn = Chu k ca mó g i ngu nhiờn dựng cho tri p h Tc = Thi gian mt chip ca mó tri ph Hỡnh .1 2. Tri ph chui trc tip (DSSS) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 40 20 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din DSSS Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 41 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Phõn loi h thng tri ph Tri ph nhy tn, FHSS (Frequency Hopping Spreading Spectrum) Nhy tn s súng mang trờn mt ln cỏc tn s Mu nhy tn cú dng gi ngu nhiờn Mỏy thu s dng mó PN thu ỳng tn s cn thu Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 42 21 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din FHSS T ần số fn f n -1 f n -2 f3 f2 f1 Tc T t c Hỡnh 1.14. Tri ph nhy tn (FHSS) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 43 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Phõn loi h thng tri ph Tri ph nhy thi gian, THSS (Time Hopping Spreading Spectrum) Cỏc bớt s liu c nộn v phỏt ngt quóng mt hay nhiu khe thi gian. Mt khung nhy thi gian cha mt lng ln cỏc khe thi gian Mu nhy thi gian cú dng gi ngu nhiờn Mỏy thu s dng mó PN thu ỳng khe thi gian cn thu Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 44 22 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din THSS Khe thời gian phát (k bit) Một khung T Tf 2Tf 3T f t T=Tf /M, M số khe thời gian khung Hỡnh 1.15. Tri ph nhy thi gian (THSS) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 45 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din DSSS Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 46 23 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Mụ hỡnh h thng DSSS Rx1 Tx1 Bộ chuyển đổi mức b1( t) {0,1} Rb 1 Tb Bộ tạo mã PN Giải điều chế Điều chế Trải phổ d(t) Giải trải phổ Tb Mạch định (.) dt {+1,-1} Rb Tb cos( f c t ) Tb 2E b cos( f c t ) Tb c1 ( t ) Rb c1 ( t ) {+1,-1} {+1,-1} Rc Tc b1(t ) {0.1} Rc Bộ tạo mã PN b(t): chui bớt phỏt Tb: chu kỡ bớt Rb: tc bớt phỏt Rc: tc chip Tc = N.Tb : chu kỡ chip Eb: nng lng bớt Tb Tc Rx2 Tx2 c ( t ), b ( t ) b ( t ), c ( t ) RxK TxK b K ( t ), c K ( t ) c K ( t ), b K ( t ) Hỡnh 1.16. Mụ hỡnh n gin ca mt h thng DSSS gm K ngi s dng chung mt bng tn vi cựng mt súng mang fc v iu ch BPSK. Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 47 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din ph tớn hiu trc v sau tri ph PSD, W/Hz 2Tb Tb 5Tc d (f ) dc (f ) 2Tc Tb Tb Tb Tb Tb Tc Tb Tb Tb Tb 10 Tb Tc f, Hz Hỡnh 1.17. Mt ph cụng sut ca lung bit lng cc d(f) v lung s sau tri ph dc (f) Tb=5Tc. d ( f ) 2Tb Sinc ( fTb ) dc ( f ) 2Tc Sinc ( fTc ) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 48 24 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Tớn hiu thu sau gii tri ph Pkr Rb k (f ) k (f ) k (f ) Tb NTc Pjr Rc k ( f ) Tc Tb Tb Tb Tb Tb f fc Tb Tc Hỡnh 1.18 Mt ph cụng sut thu t mỏy phỏt k: k(f) v t tt c cỏc mỏy phỏt tr mỏy k: -k(f). Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 49 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Ph tớn hiu thu sau lc Pkr Rb PSD, W/Hz k (f ) Phổ tín hiệu sau lọc băng thông có độ rộng B W R b , Hz Tb k (f ) Pjr Rc Tc Tb Tb Tb Tb Tb Tb f f c , Hz Tc Hỡnh 1.19. Ph tớn hiu nhn c sau b lc bng thụng Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 50 25 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Thc hin thụng tin song cụng CDMA/FDD: Lm vic hai bng tn vi hai súng mang cho ng lờn v ng xung, to nờn mt kờnh CDMA CDMA/TDD: S dng mt súng mang cho truyn dn song cụng Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 51 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA/FDD Só n g m an g ( X ) C h u ỗi mã C h u ỗi mã C h u ỗi mã M Só n g m an g ( X) C h u ỗi mã C h u ỗi mã C h u ỗi mã M Y Só ng m a n g N ( X ) C h u ỗi mã C h u ỗi mã Hỡnh 1.20. Nguyờn lý CDMA/FDD C h u ỗi mã M Đư n g x u ố ng Só n g m an g ( X) Só n g m an g ( X ) Só ng m a n g N ( X ) C h u ỗi mã C h u ỗi mã C h u ỗi mã M C h u ỗi mã C h u ỗi mã C h u ỗi mã M C h u ỗi mã C h u ỗi mã C h u ỗi mã M Đ ườ n g lê n X : Đ ộ rộ ng bă ng tần k ênh C D M A Y : Ph ân cá ch tân số són g m a n g đ ườ ng xu ốn g đ ờn g lên Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 52 26 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA/TDD T F Nng lng a) Cu hỡnh chuyn mch a im (Cp phỏt ng lờn/ ng xung i xng) Mó 1-8 T F b) Cu hỡnh chuyn mch a im (cp phỏt ng xung/ng lờn khụng i xng) TDD-CDMA Tn s T F 10 12 14 Thi gian Khung cú 15 khe thi gian c) Cu hỡnh chuyn mch n im (cp phỏt ng xung/ ng lờn i xng) T F Hỡnh 1.21. TDD-CDMA d) Cu hỡnh chuyn mch n im (Cp phỏt ng xung/ng lờn khụng i xng) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 53 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA c im u im m bo dung lng cao, kh nng chng nhiu tt Bo mt thụng tin Quy hoch mng n gin, cho phộp chuyn giao lu lng mm Nhc im ng b phc tp: Thi gian v mó Cn nhiu mch x lý s Dung lng h thng K max B f t (E br / N ) Bc G p ' (1.3) Trong ú: Eb/N'0 l t s tớn hiu trờn õm cng nhi u Gp l li x lý h s iu khin cụng sut hon ho l tha s tớch cc ting l li phõn on ụ, f l tha s tỏi s dng tn s Bt l tng bng thụng c cp phỏt Bc bng thụng ca mt kờnh CDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 54 27 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 55 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA Nguyờn lý SDMA Cỏc kờnh vụ tuyn c phõn b hp lý khụng gian khụng nh hng ln nhau. c im Mỏy phỏt ch phỏt khụng gian quy nh trc Mỏy thu ch thu c súng mang ca ngun phỏt cn thu S SDMA Ph súng t ong Anten thụng minh Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 56 28 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA S SDMA h thng t ong Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 57 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA S SDMA h thng t ong Hỡnh 1.22. S SDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 58 29 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA SDMA s dng anten thụng minh a) b) Nguồn nhiễu Tia thẳng MS Tia thẳng MS1 MS1 Các tia phản xạ MS2 Nhiễu MS2 Tia phản xạ Hỡnh 1.23. Anten thụng minh. a) h thng bỳp hng chuyn mch; b) h thng anten thớch ng Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng www.ptit.edu.vn 59 A TRUY NHP Vễ TUYN Bi chng 6. Nu PSD ca tớn hiu x(t) l (f) = 0.02 1000(f)+3(f)+0.5(f-106) +0.5(f+106) Cụng sut trung bỡnh ca tớn hiu ny l cỏc giỏ tr no di õy. Lu ý 1000(f) cú dng: f f 1000 ( f ) 1000 f 1000 (a) 3,52W; (b) 4,02W; (c) 4,2W; (d) 24W 7. Cho chui mó {ck}={+1,-1,+1,-1,+1,-1,+1,-1}. Cỏc chui mó no di õy trc giao vi chui ny? (a) {+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1}; (b) {-1,+1,-1,+1,-1,+1,-1,+1}; (c) {-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1}; (d) {-1,+1,-1,+1,-1,+1,-1,+1} Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 60 30 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN Bi chng 8. Mt hthng thụng tin di ng FDMA lm vic vi tstớn hiu trờn nhiu C/I=20 dB, bng thụng kờnh vụ tuyn 25 kHz c sdng tng bng thụng l 12,5MHz. Tỡm s ngi s dng cc i trờn ụ ? (a) 50; (b)61; (c)75; (d) 150 9. Mt hthng thụng tin di ng TDMA sdng khe thi gian trờn mt kờnh vụ tuyn, lm vic vi C/I=10dB, bng thụng kờnh vụ tuyn 100 kHz v tng bng thụng kh dng 12,5 MHz. Tỡm s ngi s dng cc i trờn ụ? (a) 75; (b)100; (c)194 ; (d) 200 Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 61 31 [...]... Vin Thụng 1 24 12 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi tp Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 25 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Nguyờn lý TDMA Mi... Vin Thụng 1 34 17 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi tp Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 35 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA Mi... Vin Thụng 1 54 27 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN NI DUNG 1.1 Gii thiu 1.2 a truy nhp phõn chia theo tn s, FDMA 1.3 a truy nhp phõn chia theo thi gian, TDMA 1.4 a truy nhp phõn chia theo mó, CDMA 1.5 a truy nhp phõn chia theo khụng gian, SDMA 1.6 Cõu hi v bi tp Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 55 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA Nguyờn lý SDMA Cỏc... 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Mụ hỡnh TDMA/FDD Hỡnh 1.9 Cỏc phng phỏp a truy nhp: a) TDMA/FDD; Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 29 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Mụ hỡnh TDMA/TDD Hỡnh 1.10 Cỏc phng phỏp a truy nhp: b) TDMA/TDD Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 30 15 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA... c phộp (truyn dn cm) Cm phỏt c t trong mt khe thi gian ca cu trỳc khung Mi u cui s chim ton b rng bng tn kờnh vụ tuyn trong khong thi gian dnh cho mỡnh Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 26 13 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.3 TDMA Nguyờn lý TDMA Hỡnh 1.8 Nguyờn lý TDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 27 A TRUY NHP... mt mó c lp vi s liu Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 36 18 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA Hỡnh 1.13 Nguyờn lý a truy nhp phõn chia theo mó (CDMA) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 37 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Phõn loi h thng tri ph Tri ph chui trc tip, DSSS (Direct Sequence Spreading Spectrum)... A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din THSS Khe thời gian phát (k bit) Một khung T Tf 2Tf 3T f t T=Tf /M, trong đó M là số khe thời gian trong một khung Hỡnh 1.15 Tri ph nhy thi gian (THSS) Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 45 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Biu din DSSS Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 46 23 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY. .. mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 50 25 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Thc hin thụng tin song cụng CDMA/FDD: Lm vic hai bng tn vi hai súng mang cho ng lờn v ng xung, to nờn mt kờnh CDMA CDMA/TDD: S dng mt súng mang cho truyn dn song cụng Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 51 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.4 CDMA Nguyờn lý CDMA/FDD Só n g m an g 1 (... Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 22 11 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.2 FDMA Mụ hỡnh FDMA/TDD Hỡnh 1.7 Phõn b tn s v phng phỏp FDMA/TDD Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 23 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.2 FDMA c im u im n gin, d thc hin t nhy cm vi quỏ trỡnh phõn tỏn thi gian do truyn lan súng Nhc im Hiu sut s dng tn s khụng cao Cn t chc tn s... Khoa Vin Thụng 1 56 28 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA S SDMA trong h thng t ong Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 www.ptit.edu.vn 57 A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA S SDMA trong h thng t ong Hỡnh 1.22 S SDMA Ging viờn: Nguyn Vit Hng B mụn: Vụ Tuyn Khoa Vin Thụng 1 58 29 8/18/2014 www.ptit.edu.vn A TRUY NHP Vễ TUYN 1.5 SDMA SDMA s dng anten thụng minh . sau 1. 1 Giới thiệu 8 /18 /2 014 6 www.ptit.edu.vn Giảng viên: Nguyễn Việt Hưng Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 11 ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN • Mô hình hệ thống đa truy nhập 1. 1 Giới thiệu Hình 1. 1 Thông 1 17 ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN • 1. 1 Giới thiệu • 1. 2 Đa truy nhập phân chia theo tần số, FDMA • 1. 3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian, TDMA • 1. 4 Đa truy nhập phân chia theo mã, CDMA • 1. 5. Thông 1 8 ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN • 1. 1 Giới thiệu • 1. 2 Đa truy nhập phân chia theo tần số, FDMA • 1. 3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian, TDMA • 1. 4 Đa truy nhập phân chia theo mã, CDMA • 1. 5