II. Hệ Thống Lai:
MÃ TRẢI PHỔ NGẪU NHIÊN PN I Tổng Quan Về Mã Trải Phổ:
I. Tổng Quan Về Mã Trải Phổ:
Mã trải phổ là dãy tín hiệu giả ngẫu nhiên (giả tạp âm trắng) được tạo ra đồng bộ để trải phổ ở máy phát, và nén phổ ở máy thu đối với phổ được truyền đi. Mã trải phổ cịn được dùng để phân biệt các thuê bao với nhau khi cĩ cùng chung dải thơng truyền dẫn trong cơ chế đa truy nhập trong hệ thống CDMA.
• Đặc tính của mã trải phổ:
- Tỷ lệ các tần số 0 và 1 là mỗi ½.
- Đối với các số 0 và 1 thì ½ chuỗi dài cĩ chiều dài là 1, ¼ cĩ chiều dài là 2,….
- Nếu một chuỗi PN được dịch bởi bất cứ thành phần số lượng số dương và số âm bằng nhau tương ứng với dãy trước.
• Hàm tự tương quan: ) ( ) ( ) ( ) ( f t f t d t Ra ∫∞ ∞ − − = τ τ
Hàm tự tương quan biểu thị sự giống nhau giữa tín hiệu f(t) với bản sao của nĩ bị trễ τ .
• Hàm tương quan chéo: ) ( ) ( ) ( ) ( f t f t d t Rc ∞∫ ∞ − − = τ τ
Trong trường hợp mã trải phổ nhị phân dùng trong hệ thống CDMA, so sánh từng bít của tín hiệu, tính A-D để xác định hàm tương quan của hai tín hiệu xét (A: số bít cùng, D: số bít khác). Minh họa cho điều này ở hình 3.18(e).
Ở hình 3.18 (a,b,c) biểu thị mơ hình phát chuỗi nhị phân ngẫu nhiên lý tưởng cĩ phổ giống tạp âm trắng. Trong mơ hình này nguồn tạp âm AWGN được số hĩa nhờ thiết bị ngưỡng và Flip-Flop đồng bộ. tần số lấy mẫu là tốc độ chíp fc.
Đỉnh nhọn hàm tương quan ở hình 3.18(c) biểu thị τ = 0. Đặc điểm này giúp
cho máy thu thực hiện đồng bộ dễ dàng với máy phát, chuẩn về thời gian. Nếu chuỗi d(t) cĩ chu kỳ lặp lại N chíp thì được gọi là giả ngẫu nhiên.
Mã trải phổ khơng những để trải phổ mà cịn là chìa khố để MS chọn ra tín hiệu trạm gốc phát cho nĩ trong mơi trường CDMA. Muốn vậy mã trải phổ của MS khác nhau cĩ tương quan chéo bằng 0, hoặc rất nhỏ. Điều kiện này đảm bảo nhiễu lẫn nhau tương quan chéo bằng 0. Tuy nhiên trong nhiều hệ thống thực tế các bộ phát tương quan dãy PN ở máy phát và máy thu được dùng với tương quan chéo đủ nhỏ.
Những mã giản ngẫu nhiên PN giữ vai trị quan trọng trong hệ thống trải phổ. Mã giả ngẫu nhiên PN nĩ được tạo ra một cách độc lập ở nhiều vị trí (cả máy phát lẫn máy thu). Mã trải phổ khơng hồn tồn ngẫu nhiên, nĩ cần phải xác định được. PN là tín hiệu chu kỳ xác định. Được xác định ở máy phát và máy thu. Nhưng mặt khác, mã PN cĩ tính thống kê của một tạp âm trắng AWGN, nĩ cĩ thể biểu hiện ngẫu nhiên, bất xác định với bất cứ máy thu nào ngồi phạm vi cuộc gọi. Mỗi quá trình thu phát CDMA đều được trải phổ.