1. 5 Kết luận
2.3.4.1Khái quát về đồng bộ mã trải phổ trong hệthống DSSS
Như đã trình bày ở phần trước, tín hiệu phát của các hệ thống thông tin trải phổ là tín hiệu băng rộng giống như tạp nhiễu.Việc trải tín hiệu là nhờ sử dụng các chuỗi giả ngẫu nhiên.Trong các hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS, chuỗi PN được dùng để trực tiếp trải phổ tín hiệu.Trong các hệ thống trải phổ nhảy tần FH- SS, mã trải phổ PN dùng để quyết định nhảy tần. Về bản chất các chuỗi PN được tạo ra một cách xác định vì có như thế máy thu mới có thể khôi phục lại thông tin từ tín hiệu trải phổ đợc. Nhưng đối với các máy thu không định trước thì các chuỗi này được thiết kế như những chuỗi ngẫu nhiên. Vì thế các dạng sóng tín hiệu trải phổ nhờ chuỗi PN cũng có dạng giống tạp ngẫu nhiên.
Như vậy có thể thấy hiệu quả một hệ thống thông tin trải phổ hay nói cách khác là chất lượng một hệ thống thông tin trải phổ phụ thuộc rất nhiều vào khả năng đồng bộ chuỗi PN giữa máy thu và máy phát. Cũng như các hệ thống thông tin khác hệ thống thông tin trải phổ cũng khối khôi phục đồng bộ. Trong phạm vi đồ án này, chúng ta chỉ quan tâm đến đồng bộ chuỗi PN, dĩ nhiên hệ thống thông tin trải phổ cũng phải có phục hồi, đồng bộ sóng mang…Để đồng bộ chuỗi PN thường có hai bước: bước thứ nhất gọi là bắt, là bước điều chỉnh độ lệch pha của tín hiệu PN tới và tín hiệu PN nội trong một khoảng nào đó cỡ một chip hoặc nhỏ hơn. Bước thứ hai gọi là bám, thực hiện việc điều chỉnh tinh để làm sai lệch pha tiến tới không.
Hình 2.15: Sơ đồ khối chức năng máy thu trong hệ thống DSSS
Trong hình 2.15, tín hiệu tới máy thu bao gồm tín hiệu có ích s(t) và tạp nhiễu trắng cộng tính Gauss n(t) với mật độ phổ công suất hai biên N0/2 (W/Hz).
r(t)=s(t)+n(t)
s(t) = √ c(t + τ1)b(t + τ1)cos(2πfct + θ) (2.34) Trong đó:
P : là công suất trung bình của tín hiệu s(t) tại đầu máy thu;
c(t) : là tín hiệu PN;
b(t)= ± 1: là dữ liệu;
fc: là tần số sóng mang;
: là pha sóng mang;
Thông thường đầu vào máy thu có bộ lọc thông dải băng rộng bao trùm toàn bộ băng tần của tín hiệu SS, với tần số trung tâm là fc. Bộ lọc sẽ lọc toàn bộ nhiễu và tạp âm ngoài dải. Với tín hiệu DSSS, độ rộng của băng tần vào khoảng 2/Tc.
Như mô tả trên hình 2.14, máy thu cần thực hiện một số chức năng như: bắt PN, bám PN, phục hồi, bám sóng mang, giải trải phổ, giải điều chế, tín hiệu. Phân hệ bắt có nhiệm vụ tạo ra chuỗi c(t), với 1 Tc, với là một hằng số nhỏ.
b(t) c(t+τ1) c(t+τ1) cos(2πfct +θ) r(t)=s(t) + n(t) cos(2πfct +θ) c(t+τ) |t+τ|<Δ Giải trải phổ/ Giải điều chế Khôi phục/bám sóng mang Bám tín hiệu PN Bắt tín hiệu PN
Để có đợc nằm trong khoảng (1Tc,1Tc), phân hệ bắt phải thực hiện tìm kiếm xuyên suốt một tập pha có tương quan lớn với tín hiệu PN tới. Một khi pha của tín hiệu PN tới và tín hiệu PN nội nằm trong khoảng Tc, mạch bám mới bắt đầu hoạt động, và nhờ vào vòng hồi tiếp mạch bám làm cho lệch pha giữa hai tín hiệu PN tiến tới không. Mạch phục hồi sóng mang tách tín hiệu sóng mang cos(2fct)từ tín hiệu tới. Tín hiệu sóng mang và tín hiệu PN từ mạch bám cần cho quá trình giải trải phổ và giải điều chế để thu được bˆ(t), một đại lượng dự đoán của b(t). Các tín hiệu sóng mang và PN khôi phục được còn cần cho các chức năng khác, ngoài ra dữ liệu còn hỗ trợ cho quá trình khôi phục sóng mang và tín hiệu PN.
Trong nhiều trờng hợp việc thu bắt PN thực hiện trước hay đồng thời với khôi phục sóng mang và bám. Vì thế giải điều chế sóng mang không kết hợp được cần phải dùng với mạch bắt. Một khi pha của tín hiệu PN đã được bắt thì mạch bám được khởi động