Nếu muốn gõy nhiễu toàn bộ phổ trải rộng của băng thụng, Wss, với năng lượng cốđịnhcủa nú, việc gõy nhiễuđược hướng theogõy nhiễubăng rộng, vàmật độphổ cụng suấtnhiễu là:
J0 = WJ
ss ( 2.31) J là cụng suất nhiễu cố định thu được
Trong chương II đó chỉ ra xỏc suất lỗi bitPb đối với một hệ thốnggiải điều chếBPSKkết hợp là:
Pb = Q 2Eb N0
39
Mật độ phổ cụng suất nhiễu N0 đặc trưng cho tạp õm nhiệt ở cuối đầu vào mỏy thu. Việc sử dụng nhiễu đó làm tăng mật độ phổ cụng suất nhiễu từ đến (N0 + J0). Vỡ vậy, xỏcsuấtlỗi bittrungbỡnhđối với một hệ thốngBPSKkết hợp khi sử dụngnhiễubăng thụng rộnglà:
Pb= Q 2Eb
N0+J0 = Q
2Eb/N0
1+J0/N0 (2.33) Sử dụng phương trỡnh 2.19 chỳng ta cú thể viết được phương trỡnh 2.34 như sau:
Pb =Q 1+(Eb+N0)(J/S)/(Wss+R)2Eb/N0 = Q 1+(Eb+N0)(J/S)/G2Eb/N0
p(2.34) Ở đõy, Gp là độ khuếch đại xử lý (Wss/R). Với tỷ lệ nhất định cường độ nhiễu và cường độ tin hiệu sẽ gõy ra xỏc suất lỗi. Cỏch duy nhất làm giảm xỏc suất lỗi này là tăng tốc độ xử lý.
2.6.2 Nhiễu tạp õm dải cục bộ
Nếu mục tiờu gõy nhiễu là chế ỏp một dải tần số trong toàn bộ băng thụng trải phổ, Wss, với cường độ khụng đổi, thỡ nhiễu đú được gọi là nhiễu cục bộ. Một nguồn nhiễu thường cú thể tăng hệ số suy giảm đối với một hệ thống nhảy tần bằng cỏch sử dụng nhiễu cục bộ. Giả thiết rằng, dạng điều chế nhảy tần được phỏt hiện là FSK nhị phõn khụng kết hợp và khi đú xỏc suất lỗi bớt là:
Pb = 12 e -Eb
2N0 (2.35)
Chỳng ta xỏc định được tham số ρ với 0< ρ <1, tương ứng với phần băng thụng bị nhiễu. Mỏy gõy nhiễu cú thể thay đổi dải thụng bị gõy nhiễu với cựng cường độ nhiễu trong toàn dải, như vậy băng thụng bị gõy nhiễu là W=Wssρ, như vậy mật độ phổ cụng suất nhiễu cú thể được tập trung tới mức J0/ρ, do đú duy trỡ một cường độ nhiễu ở mỏy thu là J=J0Wss
Trong trường hợp gõy nhiễu cục bộ, xỏc suất truyền cỏc ký tự khụng bị ảnh hưởng bởi nhiễu là 1-ρ, và bị gõy nhiễu với cụng suất mỏy phỏt nhiễu cú mật độ phổ J0/ρ là ρ. Vỡ vậy xỏc suất lỗi bit trung bỡnh cú thể tớnh theo cụng thức: Pb = 1-ρ2 e -Eb 2N0+ρ 2 e -Eb 2(N0+J0/ρ) (2.36) Khi đú, trong mụi trường nhiễu, thường là J0 >> N0, chỳng ta cú thể đơn giản húa phương trỡnh 2.37
Pb = ρ2 e -ρEb
2J0 (2.37)
Một mỏy phỏt nhiễu thụng minh, với cường độ cố định, cú thể gõy ra suy giảm đỏng kể với nhiễu cục bộ hơn nhiễu dải rộng.
2.6.3 Nhiễu đa õm
Trong trường hợp gõy nhiễu đa õm, mỏy gõy nhiễuphõn chiatổng sốnăng lượng nhậnđượccủa núJ,thành từng phần khỏc biệt, nănglượngbằng nhau, cỏc õm CW pha ngẫu nhiờn. Nhiễu được phõn phối trờn toàn bộ băng thụng trải phổ, Wss. Việc phõn tớch những ảnh hưởng của nhiễu tone phức tạp hơn so với nhiễu tạp õm của cỏc hệ thốngDS. Vỡ vậy, hiệu quả của việc nộn tone thường xấp xỉ bằng tạp õm Gaussian. Đối với việc hoạt động của một hệ thống FH / FSK khụng kết hợp trong khi dựng nhiễu tone dải cục bộ, hiệu suất thường được tớnh toỏn giống nhiễu tạp õm cục bộ. Tuy nhiờn, nhiềuCW đa õm cú thể hiệu quả hơn nhiễu tạp õmdải cục bộ đối với cỏc tớn hiệu FH/MFSK vỡCW tone là cỏch hiệu quả nhất cho việc gõy nhiễu để gõy ảnh hưởng năng lượng đầu vào cỏc thiết bị dũ tỡm khụng kết hợp.
2.6.4 Nhiễu xung
Xem xột một hệ thống thụng tin liờn lạc trải phổ DS/BPSK khi sử dụng nhiễu tạp õm xung. Mỏy gõy nhiễu tạp õm xung truyền cỏc xung nhiễu tạp trắng Gaussian cú cụng suất nhận được ứng với cỏc khoảng thời gian trung bỡnh là J, mặc dự năng lượng thực tế trong thời gian xung gõy nhiễu là lớn hơn. Giả sử rằng mỏy gõy nhiễu cú thể chọn cỏc tần số trung tõm và băng thụng của nhiễu giống như tần số trung tõm và băng thụng của mỏy thu. Giả sử, nguồn nhiễu cú thể thay đổi chu kỡ ứng với tăng cụng suất nhiễu, nếu gõy nhiễu trong một khoảng thời gian 0 <ρ< 1 thỡmật độ phổ cụng suất nhiễu được tăng lờn đến mức J0 /ρ, do đú duy trỡ cụng suất trong cỏc khoảng thời gian trung bỡnh là J. Xỏc suất lỗi bit Pbđối với một hệ thống giải điều chế kết hợp BPSK được đưa ra trong phương trỡnh 2.38 như sau:
Pb = Q 2Eb
N0 (2.38) N0 là mật độ phổ cụng suất nhiễu tương ứngvớitạp õm nhiệt tại đầu cuối mỏy thu. Sự xuất hiện của nguồn nhiễu làm tăngmật độ phổ cụng suất nhiễu từ N0 lờn (N0 + J0 /ρ). Kể từ khi nguồn nhiễu truyền với chu kỳ (ρ), xỏc suất lỗi bit trung bỡnh:
41 Pb = (1-ρ).Q 2Eb
N0 + ρ.Q.
2Eb
N0+J0/ρ (2.39) Chỳng tacú thể giả thiếtrằng trongmộtmụi trườnggõy nhiễucú thểbỏ qua N0, do đú, chỳng ta cú thểviết là:
Pb = ρ.Q. 2EJbρ
0 (2.40) Cỏc nguồn nhiễu sẽ cố gắng lựa chọn chu kỳ ρ để cú Pb là lớn nhất.Tỉ số Eb / Jb giữa gõy nhiễu băng thụng rộng và gõy nhiễu xung trường hợp xấu nhất sẽ sai khỏc gần 40 dB. Với cựng một cụng suất nhiễu, mỏy gõy nhiễu cú thể gõy ra những tỏc hại đỏng kể cho hệ thống DS/BPSK với nhiễu xung so với gõy nhiễu cụng suất liờn tục. Hiệu quả của gõy nhiễu tạp õm xung đến DS/BPSK là tương tự như hiệu quả của gõy nhiễu tạp õmdải cục bộ trờnFH/BFSK.
2.6.5 Nhiễu lặp lại
Rừ ràng là việc nhảy tần nhanh dễ dàng che giấu cỏc tớn hiệu từ nguồn gõy nhiễu. Để đo đạc khả năng chống nhiễu, hay gọi là độ khuếch đại xử lớ,Gρ, dựa trờn giả thiết rằng nguồn nhiễu là một nguồnnhiễu cõm, cú nghĩa là nguồn gõy nhiễu biết được dải thụng của tớn hiệu trải phổ, Wss, nhưng khụng biết chớnh xỏcvị trớ phổ của tớn hiệu tại thời điểm bất kỡ. Giả thiết rằng tốc độ nhảy tần là đủ nhanh để ngăn cản việc nguồn gõy nhiễu bỏm theo tớn hiệu được truyền đi vỡ vậy nguồn gõy nhiễu phải thaycỏch thức gõy nhiễu.
Cỏc thiết bị gõy nhiễu thụng minh được biết đến là cỏc nguồn gõy nhiễu lặp lại, hay cỏc nguồn gõy nhiễu theo tần số (FF). Thiết bị gõy nhiễu này bỏm theo một tớn hiệu vụ tuyến (thường là thụng qua chựm cỏnh súng bờn từ ăng-ten truyền). Chỳng cú cỏc mỏy thu dải rộng và khả năng xử lý tớn hiệu tốc độ cao cho phộp chỳng nhanh chúng tập trung năng lượng tớn hiệu nhiễu trong vựng phổlõn cận của tớn hiệu FH / FSK của hệ thống thụng tin liờn lạc. Bằng cỏch làm như vậy, cỏc mỏy gõy nhiễu thụng minh cú thể tăng cụng suất nhiễu tức thời trong dải thụng của thống thụng tin liờn lạc, nhờ đú thu được lợi ớch hơn gõy nhiễu băng rộng. Chỳ ý rằng cỏch gõy nhiễu này chỉ hữu ớch chống lại cỏc tớn hiệu nhảytần.
KẾT LUẬN CHƢƠNG II
Trong chương II luận văn đó trỡnh bày về cỏc loại nhiễu cỏc đặc trưng cơ bản của nhiễu trờn cơ sở đú hiểu được bản chất của việc gõy nhiễu trong tỏc chiến điện tử, đồng thời để đối phú với cỏc thiết bị thụng tin số thế hệ mới, luận văn cũng tiến hành nghiờn cứu lý thuyết gõy nhiễu cho BPSK và BFSK, cũng như nhiễu cho cỏc thiết bị thụng tin sử dụng kỹ thuật trải phổ đó đỏp ứng được yờu cầu của nhiệm vụ an ninh, quốc phũng hiện nay.
43
CHƢƠNG III
GÂY NHIỄU ĐƢỜNG TRUYỀN SỐ LIỆU CỦA MẠNG THễNG TIN DI ĐỘNG