CHƯƠNG 2 CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN TRẢI PHỔ
2.2. Hệ thống trải phổ nhảy tần (F H/SS)
Trong giao thức này, tần số sóng mang (được điều chế bởi tín hiệu thông tin) thay đổi theo chu kỳ. Cứ sau khoảng thời gian T tần số sóng mang lại nhảy tới một giá trị khác. Quy luật nhảy tần do mã trải phổ quyết định.
Hình 2.5. Sự chiếm dụng thời gian/tần số của các hệ thống FH&DS.
Việc chiếm dụng tần số trong 2 hệ thống DS-SS và FH-SS khác nhau. Hệ thống DS chiếm dụng toàn bộ băng tần tại một khoảng nhỏ của thời gian truyền dẫn. Như vậy công suất mà 2 hệ thống truyền đi trong một băng tần tính trung bình là như nhau.
2.2.1. Hệ thống thu phát
Sơ đồ khối của một hệ thống trải phổ FH
FH DS
f
t
f
t
38
Hình 2.6. Sơ đồ khối của một hệ thống trải phổ FH
Trong hệ thống này thì điều chế FSK thường được sử dụng, tín hiệu FSK được tạo ra từ luồng số liệu qua điều chế FSK. Bộđiều chế chọn một trong hai tần số f0 hay f1 tương ưng với việc truyền một con 0 hay một con 1. Tín hiệu FSK được trộn với tín hiệu y(t) từ bộ tổ hợp tần số, mà tần số của y(t) thay đổi theo các giá trị từ m bit nhận được từ bộ tạo chuỗ PN, từ m bit này ta có thể ấn định đươc 2^m-1 tần sốsóng mang được tạo bởi bộ tỏng hợp tần số. Do đó tín hiệu FSK được dịch chuyển về tần số một lượng đươc quy định bởi chuỗi lối ra lấy từ bộ tạo chuỗi PN.
Tại máy thu, một bộ tạo chuỗi PN y như vậy ( được đồng bộ với tín hiệu thu được) được sử dụng dể điều khiển lối ra của bộ tổ hợp tần số. Như thế, sự chuyển dịch tần số giả ngẫu nhiên đã được đưa vào ở máy phát sẽ được loại bỏ tại bộ giải điều chế nhơ việc trộn tín hiệu lối ra của bộ tổ hợp tần số với tín hiệu thu được. tín hiệu sản phẩm của việc trộn sau đó được giải điều chế bằng bộ giải điều chế FSK.
Một tín hiệu duy trì đồng bộ bộ tạo chuỗi PN vơi tín hiệu thu được thường được tách từ tín hiệu thu được.
Trong hệ thống nhảy tần thì tôc độ nhảy tần có thểnhanh hơn hoặc chậm hơn tốc độ số liệu. trong trường hợp thứ nhất gọi la nhảy tần nhanh, trường hợp thứ hai gọi là nhảy tần chậm
39
Có hai loại nhảy tần được phân biệt dựa vào tốc độ nhảy tần của sóng mang là nhảy tần nhanh F-FH và nhảy tần chậm S-FH.
Với F-FH, tốc độ nhảy tần của sóng mang lớn hơn nhiều so với tốc độ dữ liệu. Do đó, nhiều tần số được truyền đi trong thời gian một bit.
Với S-FH, tốc độ nhảy tần của sóng mang nhỏ hơn nhiều so với tốc độ dữ liệu. Do đó, nhiều bit được truyền đi ở một tần số.
Hình 2.7. Nhảy tần nhanh và nhảy tần chậm 2.2.2. FH-CDMA
a.Sơ đồ khối
40
Hình 2.8. Sơ đồ khối máy phát và thu FH-CDMA b.Ưu nhược điểm của FH – CDMA
Ưu điểm của FH-CDMA
Đồng bộ của FH-CDMA dễ dàng hơn nhiều so với DS-CDMA. Với FH- CDMA việc đồng bộ được thực hiện trong từng khoảng thời gian bước nhảy tần. Vì việc trải phổ dành được không phải do sử dụng tần số nhảy tần cao mà do sử dụng một tổ hợp rất lớn các tần số nên thời gian bước nhảy tấn số lớn hơn nhiều so với thời gian chip của hệ thống DS-CDMA. Do đó, FH-CDMA cho phép một tỷ lệ lỗi đồng bộ lớn hơn.
Các băng tần khác nhau của tín hiệu FH không phải là những băng tần lân cận nhau. Kết hợp với ưu điểm dễ đồng bộ nên FH-CDMA cho phép làm việc với các băng tần trải phổ lớn hơn nhiều so với DS-CDMA.
Do hệ thống cho phép sử dụng một băng tần lớn hơn nên nó có khả năng loại trừ nhiễu băng hẹp tốt hơn so với hệ thống DS.
Nhược điểm của FH-CDMA
Hệ thống yêu cầu bộ tổng hợp tần số phức tạp.
Bộ biến đổi lên
Điều chế
băng gốc Tổng hợp tần số
Bộ phát mã Bộ biến
đổi xuống
Tổng hợp tần số
Giải điều chế dữ liệu Bộ phát
Dữ mã
liệu Dữ
liệu
41
Việc giải điều chế nhất quán khó thực hiện.