Trải phổ trong hệ thống thông tin di động W-CDMA
3.4.2 Trải phổ chuỗi trực tiếp sử dụng phương pháp điều chế BPSK.
o Máy phát DSSS –BPSK.
Sơ đồ khối của máy phát DSSS sử dụng phương pháp điều chế BPSK.
Hình 3.5 máy phát DSSS-BPSK
Ta có thể biểu diễn số liệu hay bản tin nhận các giá trị ±1như sau: d(t) = ∑=∞−∞ − i i T b iT t P d b( ) (3.1) Trong đó :
di= ±1 là bit số liệu thứ i với +1 tương ứng với bit “0” và -1 ứng với bit “1” .
PT :là hàm xung đơn vị ,P(t) = ≤ ≤ khác T t 0 0 1
Tb :là độ rộng của một bit số liệu (tốc độ số liệu là 1/Tb bps).
Tín hiệu d(t) được trải phổ bằng tín hiệu PN c(t) bằng cách nhân hai tín hiệu này với nhau .Tín hiệu nhận được d(t)c(t) sau đó sẽ điều chế cho sóng mang sử dụng BPSK ,kết quả cho ta tín hiệu DSSS –BPSK xác định theo công thức sau:
(3.2) Trong đó :
Eb :Là năng lượng trên một bit của sóng mang Tb :Là độ rộng một bit
fc :Tần số mang và θ là pha ban đầu của sóng mang (fc=1/Tc , θ = -π/2)
Trong nhiều ứng dụng một bit bản tin bằng sô nguyên lần một chu kỳ của tín hiệu PN ,nghĩa là Tb = NTc .Ta sử dụng giả thiết này cho toàn bộ phần sau ,ở hình trên sử dụng N=7.
Hình 3.7 máy thu DSSS –BPSK. Trong đó :
ĐH KH :Đồng hồ ký hiệu SM :Sóng mang TH :Tín hiệu
Mục đích của máy thu này là lấy ra bản tin d(t) từ tín hiệu thu được gồm tín hiệu được phát cộng với tạp âm .Do tồn tại trễ truyền lan τ nên tín hiệu thu là :
r(t) = s(t-τ ) + n(t) = 2 d(t )c(t )cos[2 f (t ) ] n(t) T E c b br −τ −τ π −τ +θ′ + (3.3) Trong đó :
Ebr :là năng lượng trung bình của sóng mang trên một bit n(t) :là tạp âm của kênh và đầu vào máy thu
Để giải thích được quá trình khôi phục lại bản tin ta giả thiết rằng không có tạp âm .Trước hết tín hiệu thu được trải phổ để giảm băng tần rộng vào băng tần hẹp .Sau đó nó được giải điều chế để nhận được tín hiệu băng gốc .Để giải trải phổ tín hiệu thu được nhân với tín hiệu (đồng bộ) PN c(t-τ ) được tạo ra ở máy thu ,ta được: