3.1. Giải pháp giảm ảnh hưởng của THHC lên tín hiệu thu
3.1.2. xuất giải pháp tạo tập THHC giả trực giao
Theo lý thuyết, hai tín hiệu khơng tương quan trên miền nào được hiểu là có tính trực giao trên miền đó. Trong khn khổ nội dung nghiên cứu của luận án, các miền tham số được quan tâm là pha, biên độ và thời gian. Do vậy, theo lẽ tự nhiên, tư duy đầu tiên sẽ là thực hiện trực giao pha trên cơ sở thiết lập bộ xoay pha tại từng đường THHC và điều khiển mã pha ngẫu nhiên chúng sao cho các THHC đầu ra ít tương quan với nhau nhất [35, 64] (lý tưởng là các tín hiệu trực giao). Hình 3.2a minh họa mạng phân phối tín hiệu cho giải pháp này. Tuy nhiên, việc bổ sung các bộ xoay pha làm phức tạp thêm cho hệ con hiệu chuẩn. Nguyên nhân ở chỗ, dù các bộ xoay pha dạng tương tự hay số thì khi điều khiển chúng đều cần thiết kế phần cứng phức tạp, số lượng tín hiệu điều khiển và linh kiện bổ trợ lớn, nhất là với các bộ xoay pha tương tự. Hơn nữa, tham số pha của chúng thường khác nhau nhiều, do vậy cần hiệu chỉnh, đồng bộ khá phức tạp. Thêm vào đó, bản thân xoay pha có tham số thay đổi nhiều theo nhiệt độ, già hóa theo thời gian và có giá thành khá cao [65]. Do đó, nếu khơng kiểm sốt tốt hệ số pha và biên độ mỗi bộ xoay pha thì chất lượng hiệu chuẩn sẽ bị suy giảm. Vì vậy, giải pháp sử dụng
các bộ xoay pha để tạo tập THHC có mức tương quan thấp sẽ gặp nhiều khó khăn, gây phức tạp hệ thống, nhất là đối với hệ thống có số kênh thu lớn.
Hình 3.2. Các mạng phân phối tín hiệu
Từ những hạn chế nêu trên, luận án đề xuất giải pháp để hình thành tập THHC khác nhau có mức tương quan thấp được thể hiện như trên hình 3.2b. Đó là giải pháp trực giao biên độ và thời gian trên cơ sở sử dụng các bộ chuyển mạch CM. Theo đó, các bộ chuyển mạch được sử dụng để tạo ra mã điều biên OOK khác nhau, đây là cấu trúc điều chế số phổ biến và chỉ cần một đường tín hiệu điều khiển On/Off các chuyển mạch [66]. Việc tạo tập THHC được thực hiện như sau: tín hiệu cao tần RF_in đầu vào mạng phân phối là tín hiệu mã pha BPSK được tạo ra từ bộ tạo tín hiệu, biên độ THHC cho từng kênh thu được tạo bằng cách điều khiển các chuyển mạch theo mã OOK ngẫu nhiên khác nhau nhưng có cùng hệ số điều biên D. Như vậy, THHC trên mỗi kênh thu là khác nhau và hệ số tương quan giữa chúng sẽ giảm.
Có thể thấy rằng, giải pháp tạo tập THHC khác nhau khá đơn giản, gần như không cần mở rộng phần cứng. Thêm vào đó, ưu điểm của các chuyển mạch là tốc độ cao (khoảng vài ns), suy hao nhỏ và là phần tử thụ động nên tham số ổn định theo nhiệt độ và thời gian [67, 68]. Như vậy, giải pháp đề suất đơn giản trong thiết kế phần cứng, tín hiệu có tính ổn định cao, giảm tính phức tạp trong xử lý đồng bộ tập THHC.
Với giải pháp đã trình bày, THHC ở các đầu vào và đầu ra bộ tổng hợp BSS có dạng như trên hình 3.3. Hình 3.3a và hình 3.3b minh họa hai THHC ở các kênh thu khác nhau với D1 / 32. Hình 3.3c thể hiện tín hiệu ở đầu ra bộ tạo BSS khi số kênh thu K 64. Kết quả này khác hẳn với kết quả trên hình 3.1a khi các kênh thu có cùng THHC. Từ hình 3.3c cho thấy, với các mã OOK ngẫu nhiên, số lượng kênh thu lớn, THHC đầu ra BSS có thể coi trải đều trên miền thời gian và có thể coi là tín hiệu liên tục. Như vậy, giải pháp sử dụng THHC đa điều chế trên mỗi kênh thu đơn thì THHC sau tổng hợp BSS gần tương tự tín hiệu mã pha liên tục sử dụng theo giải pháp trong [34].
Hình 3.3. THHC trong mỗi kênh thu khác mã OOK và sau bộ BSS
Bên cạnh ưu điểm nêu trên, dễ nhận thấy giải pháp đề xuất cịn tồn tại hạn chế. Đó là, tại các thời điểm mức 'On' các mã OOK trùng nhau thì các THHC giống nhau. Với số lượng kênh thu K càng lớn thì mức ‘On’ của các mã OOK trùng nhau càng nhiều, dẫn đến công suất nhiễu PBSS sau BSS có thể tăng lên. Do đó, tập các THHC tạo ra theo giải pháp đề xuất chỉ nên được gọi là "giả
giá một cách định lượng, cần thiết phải thực hiện ước lượng giá trị công suất nhiễu PBSS và tiến hành mơ phỏng để minh chứng tính hiệu quả.