c) Tổng hợp bộ điều khiển mờ tuyến tớnh từng đoạn.
3.1. Tổng quan về CDMA
Lý thuyết về cụng nghệ CDMA đó được xõy dựng từ nhưng năm 1950 và được ỏp dụng trong thụng tin quõn sự từ nhưng năm 1960. Cựng với sự phỏt triển của cụng nghệ bỏn dẫn và lý thuyết thụng tin trong những năm 1980,CDMA đó được thương mại hoỏ từ phương phỏp thu GBS và Ommi-TRACS, phương phỏp này cũng đó được đề suất trong hệ thống tổ ong của Mỹ vào những năm 1990.
CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nờn nhiều người sử dụng cú thể chiếm cựng kờnh vụ tuyến đồng thời tiến hành cỏc cuộc gọi. Những người sử dụng núi trờn được phõn biệt lẫn nhau nhờ dựng một mó đặc trưng khụng trựng với bất kỡ ai. Kờnh vụ tuyến được dựng lại ở mỗi cell trong toàn mạng và kờnh này cũng được phõn biệt nhau nhờ mó trải phổ giả ngẫu nhiờn. Một kờnh CDMA rộng 1,23MHz với hai dải biờn phũng vệ 0,27MHz. Dũng dữ liệu gốc được mó hoỏ và điều chế ở tốc độ cắt. Tốc độ này chớnh là tốc độ mó (mó trải phổ giả ngẫu nhiờn PN: giả tạp õm) của mỏy phỏt PN.
Để đưa phổ trở lại dữ liệu gốc thỡ mỏy thu phải dựng mó trải phổ PN chớnh xỏc như khi tớn hiệu được xử lý ở mỏy phỏt. Nếu mó PN ở mỏy thu khỏc hoặc khụng đồng bộ với mó PN tương ứng ở mỏy phỏt thỡ tin tức khụng thể thu nhận được.
Trường ĐH KTCN Bạch Văn Nam
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
31
Trong CDMA sự trải phổ tớn hiệu phõn bố năng lượng tớn hiệu vào một dải tần rất rộng hơn phổ tớn hiệu gốc. Ở phớa thu, phổ tớn hiệu lại được nộn trở lại về phổ tớn hiệu gốc .
Thế kỷ 21 được xem như kỷ nguyờn của thụng tin kỹ thuật số với cỏc dũng bớt dịch chuyển toàn cầu, kết nối toàn thế giới và con người đó phải thừa nhận sự lệ thuộc của mỡnh vào cụng nghệ truyền thụng kỹ thuật số (Multimedia) kỳ diệu này. Truyền thụng tin di động cũng khụng nằm ngoài vũng kết nối đú với hàng loạt cụng nghệ tiờn tiến tham gia phục vụ loài người.
Hiện cú hơn 50 quốc gia trờn thế giới triển khai ứng dụng CDMA với trờn 100 mạng
Lịch sử phỏt triển CDMA bằng sự ra đời của lớ thuyết truyền thụng trải phổ trong thập niờn 50. Với hàng loạt cỏc ưu điểm đi kốm, truyền thụng trải phổ được ứng dụng trong thụng tin quõn sự Hoa Kỳ trong những năm sau đú. Đến thập niờn 80 CDMA được phộp thương mại hoỏ và chớnh thức đề xuất bởi Qualcomm, một trong những cụng ty hàng đầu về truyền thụng.
CDMA viết đầy đủ là Code Division Multiple Accsess nghĩa là đa truy nhập (đa người dựng) phõn chia theo mó. GMS phõn phối tần số thành những kờnh nhỏ rồi chia sẻ thời gian cỏc kờnh cho người sử dụng. Trong khi đú thuờ bao của mạng di động CDMA chia sẻ cựng một dải tần số. Cỏc kờnh thuờ bao được tỏch biệt bằng cỏch sử dụng mó giả ngẫu nhiờn. Cỏc tớn hiệu của thuờ bao khỏc nhau sẽ được mó hoỏ bằng cỏc mó giả ngẫu nhiờn khỏc nhau, sau đú được trộn lẫn và phỏt đi trờn cựng một giải tần chung và chỉ được phục hồi duy nhất ở thiết bị thuờ bao (mỏy điện thoại di đụng) với mó giả ngẫu nhiờn tương ứng, ỏp dụng lý thuyết truyền thụng trải phổ.
CDMA đưa ra hàng loạt cỏc ưu điểm mà nhiều cụng nghệ khỏc chưa đạt được.Việt nam đang sử dụng hệ thống thụng tin di động toàn cầu GSM dựa trờn cụng nghệ TDMA. Mạng sử dụng chuẩn GSM đang chiếm 50% số người sử dụng điện thoại di động trờn toan cầu. TDMA ngoài chuẩn GSM cũn cú một chuẩn khỏc nữa, hiện nay sử dụng chủ yếu ở Mỹ latinh, Canada, Đụng Âu. Cũn cụng nghệ CDMA đang được sử dụng nhiều ở Mỹ, Hàn Quốc. Cụng nghệ đa
Trường ĐH KTCN Bạch Văn Nam
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
32
truy nhập phõn chia theo thời gian TDMA là cụng nghệ truyền thụng kỹ thuật số cho phộp một số người dựng truy nhập vào cựng một kờnh tần số mà khụng bị kẹt bằng cỏch định vị những rónh thời gian duy nhất cho mỗi người dựng trong một kờnh và cụng nghệ này đũi hỏi vốn đầu tư ban đầu ớt hơn cụng nghệ CDMA. Cũn cụng nghệ đa truy nhập phõn chia theo mó CDMA là cụng nghệ trải phổ cho phộp nhiều tần số được sử dụng đồng thời mó hoỏ từng gúi tớn hiệu số bằng 1 mó khoỏ duy nhất và gửi đi. Bộ nhận CDMA chỉ biết nhận và giải mó. Cụng nghệ này cú tớnh bảo mật cao hơn TDMA. Theo cỏc chuyờn gia cụng nghệ thụng tin Việt Nam xột ở gúc độ bảo mật thụng tin, CDMA cú khẳ năng ưu việt cao hơn.
Nhờ hệ thống kớch hoạt thoại, hiệu suất tỏi sử dụng tần số trải phổ cao và điều khiển năng lượng, nờn nú cho phộp quản lý số lượng thuờ bao cao gấp 5ữ20 lần so với cụng nghệ GSM. Sử dụng kỹ thuật mó hoỏ mới, CDMA nõng chất lượng thoại lờn ngang bằng với hệ thống điện thoại hữu tuyến. Đối với điện thoại di động, để đảm bảo tớnh di động, cỏc trạm phỏt phải dặt rải rỏc ở khắp nơi. Mỗi trạm sẽ phủ súng một vựng nhất định và chịu trỏch nhiệm với cỏc thuờ bao trong vựng đú. Với CDMA ở vựng chuyển giao, thuờ bao cú thể liờn lạc với 2 hoặc 3 trạmu thu phỏt cựng 1 lỳc, do đú cuộc gọi khụng bị ngăt quóng, làm giảm đỏng kể xỏc suất rớt cuộc gọi.
Một ưu điểm khỏc nữa của CDMA là nhờ sử dụng cỏc thuật toỏn điều khiển nhanh và chớnh xỏc, thuờ bao chỉ phỏt ở mức cụng suất vừa đủ để đảm bảo chất lượng tớn hiệu, giỳp tăng tuổi thọ của Pin, thời gian chờ và đàm thoại. Mỏy điện thoại di động CDMA cũng cú thể sử dụng Pin nhỏ hơn, nờn trọng lượng mỏy nhẹ, kớch thước gọn và dễ sử dụng.
Trong thụng tin di động, thuờ bao di động di chuyển khắp nơi với nhiều tốc độ khỏc nhau, vỡ thế tớn hiệu phỏt ra cú thể bị sụt giảm một cỏch ngẫu nhiờn. Để bự cho sự sụt giảm này, hệ thống phải điều khiển cho thuờ bao tăng mức cụng suất phỏt. Cỏc hệ thống analog và GSM hiện nay cú khả năng điều khiển chậm và đơn giản, thuờ bao khụng thể thay đổi mức cụng suất đủ nhanh, do đú luụn phỏt ở cụng suất cao hơn vài dB so với mức cần thiết. Tuy nhiờn để sử dụng mạng điờn thoại di động CDMA, người ta phải trang bị đầu cuối phự hợp với
Trường ĐH KTCN Bạch Văn Nam
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
33
cụng nghệ của mạng. Chi phớ cho thiết bị đầu cuối CDMA hiện nay khoảng 200USD – 1000USD tuỳ cụng năng của mỏy, trong tương lai sẽ giảm giỏ thấp hơn. Trong vấn đề bảo mật CDMA cung cấp chế độ bảo mật cao nhờ sử dụng tớn hiệu trải phổ băng rộng. Cỏc tớn hiệu băng rộng khú bị rũ ra vỡ nú xuất hiện ở mức nhiễu, những người cú ý định nghe trộm sẽ chỉ nghe được tớn hiệu vụ nghĩa. Ngoài ra với tốc độ truyền nhanh hơn cú cụng nghệ hiờn cú , nhà cung cấp dịch vụ cú thể triển khai nhiều tuỳ chọn dịch vụ như thoại, thoại và dữ liệu ,Fax, Internet.
Khụng chỉ ứng dụng trong hệ thống thụng tin di động, CDMA cũn thớch hợp sử dụng trong việc cung cấp dịch vụ điện thoại vụ tuyến cố định với chất lượng ngang bằng với hệ thống hữu tuyến, nhờ ỏp dụng kỹ thuật mó hoỏ mới. Đặc biệt cỏc hệ thống này cú thể triển khai và mở rộng nhanh và chi phớ thấp hơn cỏc hệ thống hữu tuyến khỏc vỡ đũi hỏi ớt trạm thu phỏt.