Mặc dù triển khai mạch điện không phải là trọng tâm của đồ án, nhng một số vấn đề liên quan đến mạch điện cũng vẫn đợc quan tâm. Trớc tiên, bộ trộn có một vai trò quan trọng để tơng quan tín hiệu UWB đến đợc khuyếch đại với tín hiệu mẫu. Do đó, nó phải có đặc điểm đầu vào băng rộng và tính tuyến tính tốt.
Hình 3-6: Triển khai analog của bộ thu UWB
Việc thiết kế một bộ trộn nh vậy với một yêu cầu cao sẽ là một thử thách không nhỏ cho các nhà thiết kế. Một vấn đề khác là làm sao để chia miền tơng tự và miền số trong bộ thu UWB. Ngày nay, tốc độ của ADC không đủ cao để tạo ra dữ liệu UWB đ- ợc lấy mẫu tại tốc độ lấy mẫu yêu cầu tối thiểu, nên chúng ta không thể tạo ra một hệ thống toàn số. Do đó, nhiều phần xử lý phải thực hiện trong miền tơng tự, nh bộ trộn và bộ tích phân, nh đợc thể hiện trong hình 3-6.
Chơng 4
So sánh UWB với các hệ thống truyền thông băng rộng khác
Trong chơng này chúng ta sẽ thảo luận về một số điểm tơng đồng và sự khác biệt quan trọng của các hệ thống truyền thông UWB, trải phổ (SS), và ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM). Mặc dù đây chỉ là sự thảo luận xét chỉ ở mức độ khái quát.
Trớc hết chúng ta có thể thấy rằng phạm vi ứng dụng của UWB so với trải phổ trực tiếp và OFDM là khác nhau. Sự khác nhau chủ yếu là khoảng cách, rất nhiều các ứng dụng mà trong đó OFDM và trải phổ trực tiếp thờng đợc sử dụng nhng nó lại không nằm trong phạm vi quan tâm của UWB. Chúng ta có thể lấy một số ví dụ, trải phổ trực tiếp đợc dùng trong điện thoại di động thế hệ thứ ba và các dịch vụ dữ liệu. Trái lại, OFDM lại đang đợc quan tâm trong các hệ thống di động thế hệ thứ t. Hơn nữa, OFDM cũng đợc sử dụng cho quảng bá truyền hình số, nh ISDB-T tại Nhật bản. Kỹ thuật truyền thông UWB hiện tại không đợc sử dụng cho các ứng dụng khoảng cách lớn và ứng dụng ngoài trời. Tuy nhiên, LAN không dây cho các ứng dụng trong nhà đang thuộc phạm vi quan tâm của UWB và do đó ta có đợc một cơ hội tốt để thấy đợc sự khác biệt của UWB so với các công nghệ khác mà có cùng một phạm vi ứng dụng. Chúng ta sẽ lần lợt khảo sát chi tiết hơn.
4.1 CDMA
Một trong những chuẩn truyền thông vô tuyến cho các ứng dụng ngoài trời phổ biến nhất là IEEE 802.11b dùng cho mạng nội bộ không dây. Nó hoạt động tại băng tần không có đăng ký 2.4 GHz. Trong 802.11b, các kỹ thuật trải phổ đợc sử dụng để thu tín hiệu băng hẹp và trải rộng phổ của tín hiệu ra toàn bộ băng tần khả dụng, mục đích của chính là để triệt nhiễu từ các ngời dùng khác hoặc các nguồn tạp âm. Băng 2.4 GHz đợc biết đến nh là băng ISM, nó là từ viết tắt của Industrial, Scientific, và Medical.
Nh đã trình bầy trong phần đa truy nhập, có hai kỹ thuật chính để trải phổ: trải phổ dùng nhẩy tần (FHSS) và trải phổ dùng chuỗi trực tiếp (DSSS). Một cái nhìn tổng quan về quan hệ trên miền tần số- thời gian đợc thể hiện đối với hai phơng pháp này trong hình 4-1 và 4-2.
Trong hình 4-1 chúng ta có thể thấy rằng hai ngời dùng chiếm dữ một băng tần hẹp trong một thời gian ngắn. Có 79 kênh nhảy tần trong chuẩn IEEE 802.11 và mỗi kênh có độ rộng băng là 1 MHz.
Trái lại, hình 4-2 lại cho thấy rằng mỗi đối tợng sử dụng luôn luôn chiếm dụng toàn bộ băng tần khả dụng và các đối tợng sử dụng khác nhau thì đợc tách ra bởi các mã giả tập âm (PN). Do đó, DSSS cũng đợc gọi là đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA).
Mặc dù cả DSSS và FHSS đợc đặc tả nh là các chuẩn trong WLAN 802.11, gần đây là IEEE 820.11b, nhng chỉ có DSSS là lớp vật lý đợc định nghĩa. Chuẩn 802.11a định nghĩa một lớp vật lý OFDM (đợc thảo luận sau.)
Hình 4-1: Quan hệ trên miền tần số – thời gian đối với hai đối tợng dùng sử dụng trải phổ nhảy tần.