Luận văn: Nghiên cứu nhiễu đa truy nhập trong hệ thống CDMA và WCDMA

Luận văn về nhiễu đa truy nhập trong hệ thống CDMA và WCDMA. Nghiên cứu chuyên sâu về các kỹ thuật giảm nhiễu, nâng cao hiệu suất mạng. Tìm hiểu ngay!

• Tác giả: Ngô Văn Thành
• Người hướng dẫn: T8. Tê Chí Quỳnh
• Chuyên ngành: Điện tử viễn thông
• Đề tài: Nhiễu Đa Truy Nhập Trong CDMA Và WCDMA
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Lịch sử nghiên cứu
• 0.3. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Tóm tắt nội dung luận văn
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ CDMA và WCDMA
• 1.1. Kỹ thuật trải phổ
• 1.2. Đặc điểm của kỹ thuật trải phổ
• 1.3. Các kỹ thuật trải phổ cơ bản
• 1.3.1. Kỹ thuật trải phổ trực tiếp DSSS
• 1.3.2. Kỹ thuật trải phổ nhảy tần FHSS
• 1.4. Đa truy nhập theo mã CDMA
• 1.4.1. Đa truy nhập theo mã băng rộng WCDMA
• 1.5. Kết luận
• 2. CHƯƠNG II: MÃ GIẢ NGẪU NHIÊN
• 2.1. Mã giả ngẫu nhiên
• 2.2. Các thuộc tỉnh của mã giả ngẫu nhiên
• 2.3. Đặc điểm của chuỗi m
• 2.4. Mã trực giao Walsh-Hadamard
• 2.5. Áp dụng mã giả ngẫu nhiên trong hệ thống CDMA và WCDMA
• 2.5.1. Áp dụng mã giả ngẫu nhiên trong CDMA
• 2.5.2. Áp dụng mã giả ngẫu nhiên trong WCDMA
• 2.6. Mã định kênh
• 2.7. Mã trộn
• 3. CHƯƠNG III: NHIỄU ĐA TRUY NHẬP TRONG CDMA VÀ WCDMA
• 3.1. Nhiễu đa truy nhập
• 3.2. Khái niệm nhiễu đa truy nhập
• 3.3. Ảnh hưởng của nhiễu đa truy nhập
• 3.4. Các phương pháp giảm nhiễu MAI
• 3.5. Phương pháp tiếp cận nhiễu MAI trong CDMA
• 3.6. Các kỹ thuật triệt tiêu nhiễu
• 3.6.1. Đồng bộ chuỗi PN
• 3.6.2. Điều khiển công suất
• 3.6.3. Các cơ chế tách tín hiệu người sử dụng
• 3.7. Dãy trải phổ PN lổng ghép phi tuyến
• 4. CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG
• 4.1. Mục đích mô phỏng
• 4.2. Công cụ và nội dung mô phỏng
• 4.3. Kết quả và đánh giá
• 4.3.1. Dãy PN tuyến tính bậc của đa thức sinh là 15
• 4.3.2. Dãy PN lổng ghép phi tuyến với đa thức sinh có bậc 12
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Hướng dẫn tổng quan luận văn nhiễu đa truy nhập CDMA

Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan và chuyên sâu về chủ đề Nhiễu Đa Truy Nhập CDMA & WCDMA, một lĩnh vực trọng tâm trong các luận văn thạc sĩ ngành viễn thông. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) là công nghệ nền tảng cho nhiều hệ thống thông tin di động 3G, cho phép nhiều người dùng chia sẻ cùng một dải tần tại cùng một thời điểm. Chìa khóa của công nghệ này nằm ở việc sử dụng các mã độc nhất để phân biệt tín hiệu của từng người dùng. Tuy nhiên, chính cơ chế này lại làm phát sinh thách thức lớn nhất: nhiễu đa truy nhập, hay còn gọi là Multiple Access Interference (MAI). Nhiễu MAI xảy ra khi tín hiệu của những người dùng khác trong cùng một ô (cell) gây nhiễu cho tín hiệu của người dùng mong muốn. Vấn đề này trở nên phức tạp hơn trong môi trường thực tế với các hiện tượng như fading đa đường (Multipath Fading) và hiệu ứng gần-xa (Near-Far Effect). Một luận văn thạc sĩ về chủ đề này cần phải phân tích sâu sắc bản chất của nhiễu MAI, các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất các phương pháp giảm thiểu. Nội dung sẽ bao gồm việc nghiên cứu các kỹ thuật cơ bản như điều khiển công suất (Power Control), các cấu trúc máy thu tiên tiến như Máy thu RAKE (RAKE Receiver), và đặc biệt là các thuật toán Dò đa người dùng (Multi-User Detection - MUD). Mục tiêu cuối cùng là cải thiện các chỉ số hiệu năng quan trọng như Tỷ lệ lỗi bit (BER) và dung lượng hệ thống CDMA. Việc hiểu rõ các khái niệm này là bước đầu tiên và quan trọng nhất để xây dựng một công trình nghiên cứu thành công.

1.1. Nguyên lý cốt lõi của kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp

Cốt lõi của hệ thống CDMA và WCDMA là kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS). Nguyên lý cơ bản của DSSS là nhân tín hiệu băng gốc (dữ liệu người dùng) với một chuỗi mã có tốc độ cao hơn nhiều, được gọi là mã giả ngẫu nhiên (PN code). Quá trình này làm cho phổ của tín hiệu ban đầu được "trải" ra trên một băng thông rộng hơn rất nhiều. Hệ số trải phổ (Spreading Factor), là tỷ số giữa tốc độ chip của mã PN và tốc độ bit của dữ liệu, quyết định mức độ trải rộng của phổ. Một hệ số trải phổ lớn hơn giúp hệ thống kháng nhiễu và bảo mật tốt hơn. Tại phía thu, để khôi phục lại tín hiệu gốc, máy thu sẽ nhân tín hiệu nhận được với cùng một chuỗi mã PN đã được đồng bộ hóa hoàn hảo. Nhờ đặc tính tự tương quan tốt của mã PN, tín hiệu mong muốn sẽ được "giải trải phổ" và quay trở lại băng thông hẹp ban đầu, trong khi tín hiệu nhiễu (bao gồm cả nhiễu MAI) vẫn trải rộng trên băng thông lớn và bị suy giảm đáng kể sau khi qua bộ lọc thông thấp. Đây chính là cơ chế cơ bản giúp CDMA chống lại nhiễu.

1.2. Vai trò của các loại mã trải phổ Spreading Codes

Trong một hệ thống CDMA, mã trải phổ (Spreading Codes) đóng vai trò quyết định trong việc phân biệt người dùng và giảm thiểu nhiễu. Mỗi người dùng được gán một mã duy nhất. Lý tưởng nhất, các mã này phải hoàn toàn trực giao với nhau. Khi đó, tích của hai mã khác nhau sẽ bằng không, giúp loại bỏ hoàn toàn nhiễu MAI. Mã Walsh-Hadamard là một ví dụ điển hình của mã trực giao, thường được sử dụng trong đường xuống (downlink) của hệ thống WCDMA, nơi các tín hiệu được đồng bộ. Tuy nhiên, trong đường lên (uplink), do các tín hiệu từ người dùng đến trạm gốc không đồng bộ, tính trực giao hoàn hảo bị mất đi. Do đó, các loại mã có thuộc tính tương quan chéo thấp như Mã Gold hoặc các chuỗi PN dài được ưu tiên sử dụng. Việc lựa chọn và thiết kế các họ mã có thuộc tính tự tương quan đỉnh cao và tương quan chéo thấp là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến dung lượng hệ thống CDMA và chất lượng dịch vụ.

II. Phân tích nhiễu MAI Thách thức lớn nhất trong WCDMA

Trong bất kỳ luận văn thạc sĩ nào về Nhiễu Đa Truy Nhập CDMA & WCDMA, việc phân tích sâu về bản chất của Multiple Access Interference (MAI) là chương quan trọng nhất. MAI là yếu tố giới hạn hiệu năng chính của các hệ thống này. Nó không phải là nhiễu từ bên ngoài, mà là nhiễu nội tại, sinh ra từ chính các tín hiệu của những người dùng khác cùng hoạt động trong hệ thống. Trong một hệ thống DSSS lý tưởng với các mã trải phổ trực giao hoàn hảo, MAI có thể bị loại bỏ. Tuy nhiên, trong thực tế, sự không đồng bộ giữa các người dùng (đặc biệt ở đường lên) và sự hiện diện của fading đa đường làm mất đi tính trực giao của các mã. Kết quả là tại máy thu, khi giải trải phổ cho tín hiệu của người dùng mong muốn, một phần năng lượng từ tín hiệu của những người dùng khác không bị triệt tiêu hoàn toàn và trở thành nhiễu. Cường độ của MAI tỷ lệ thuận với số lượng người dùng đang hoạt động. Do đó, khi số lượng người dùng tăng lên, Tỷ số tín hiệu trên nhiễu cộng tạp âm (SINR) giảm xuống, dẫn đến Tỷ lệ lỗi bit (BER) tăng cao và làm suy giảm chất lượng cuộc gọi hoặc tốc độ dữ liệu. Một thách thức lớn khác là hiệu ứng gần-xa, làm trầm trọng thêm tác động của MAI và đòi hỏi các giải pháp xử lý hiệu quả.

2.1. Tìm hiểu hiệu ứng gần xa Near Far Effect và tác động

Trong hệ thống thông tin di động 3G dựa trên CDMA, hiệu ứng gần-xa (Near-Far Effect) là một vấn đề nghiêm trọng. Hiện tượng này xảy ra khi một người dùng ở gần trạm gốc (BTS) phát tín hiệu với công suất mạnh, trong khi một người dùng khác ở xa hơn phát tín hiệu yếu hơn do suy hao đường truyền. Tại máy thu của trạm gốc, tín hiệu mạnh từ người dùng gần có thể "lấn át" hoàn toàn tín hiệu yếu từ người dùng ở xa. Mặc dù cả hai đều sử dụng các mã trải phổ khác nhau, nhưng do tính trực giao không hoàn hảo, năng lượng rò rỉ từ tín hiệu mạnh là quá lớn, khiến cho máy thu không thể giải mã chính xác tín hiệu yếu. Nếu không được kiểm soát, hiệu ứng gần-xa có thể khiến người dùng ở xa không thể kết nối được với mạng, làm giảm đáng kể vùng phủ sóng và hiệu quả của cell. Do đó, bất kỳ phân tích nào về nhiễu MAI đều không thể bỏ qua việc đánh giá tác động của hiệu ứng này.

2.2. Phân tích ảnh hưởng của fading đa đường Multipath Fading

Fading đa đường (Multipath Fading) là hiện tượng tín hiệu vô tuyến đi từ máy phát đến máy thu theo nhiều đường khác nhau (phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ). Các tín hiệu này đến máy thu tại các thời điểm và với các pha khác nhau, gây ra giao thoa cộng hoặc trừ. Điều này không chỉ làm méo tín hiệu mà còn phá vỡ tính trực giao của các mã trải phổ. Mỗi thành phần đa đường của một người dùng có thể gây nhiễu cho các thành phần đa đường của những người dùng khác, cũng như các thành phần khác của chính người dùng đó (nhiễu xuyên ký tự - ISI). Điều này làm cho cấu trúc nhiễu trở nên phức tạp hơn nhiều so với mô hình kênh AWGN đơn giản. Tuy nhiên, CDMA có một ưu điểm lớn là khả năng khai thác năng lượng từ các đường truyền khác nhau thông qua Máy thu RAKE, biến một hiện tượng bất lợi thành có lợi.

III. Top 2 phương pháp giảm nhiễu MAI truyền thống hiệu quả

Để đối phó với các thách thức do Nhiễu Đa Truy Nhập CDMA & WCDMA gây ra, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều phương pháp. Trong đó, hai kỹ thuật truyền thống nhưng vẫn giữ vai trò nền tảng là điều khiển công suất và máy thu RAKE. Đây là tuyến phòng thủ đầu tiên và cơ bản nhất trong mọi hệ thống CDMA. Điều khiển công suất (Power Control) được thiết kế để giải quyết trực tiếp hiệu ứng gần-xa. Bằng cách liên tục điều chỉnh công suất phát của các thiết bị di động, hệ thống đảm bảo rằng tất cả các tín hiệu đến trạm gốc với mức công suất gần như bằng nhau, qua đó giảm thiểu khả năng tín hiệu mạnh lấn át tín hiệu yếu. Trong khi đó, Máy thu RAKE (RAKE Receiver) lại là giải pháp để chống lại fading đa đường. Thay vì xem đa đường là một nguồn nhiễu, máy thu RAKE sử dụng nhiều "nhánh" (finger) để thu nhận và kết hợp các tín hiệu đến từ các đường khác nhau một cách nhất quán. Bằng cách này, nó không chỉ giảm thiểu tác động tiêu cực của fading mà còn tăng cường tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR). Việc triển khai thành công hai kỹ thuật này là điều kiện tiên quyết để một hệ thống UMTS hoạt động ổn định và đạt được dung lượng hệ thống CDMA mong muốn.

3.1. Kỹ thuật điều khiển công suất Power Control trong CDMA

Điều khiển công suất (Power Control) là một cơ chế thiết yếu và bắt buộc trong các hệ thống CDMA. Mục tiêu chính là làm giảm nhiễu MAI bằng cách đảm bảo công suất nhận được tại trạm gốc từ mọi người dùng là tương đương nhau. Có hai cơ chế chính: điều khiển công suất vòng hở và vòng kín. Vòng hở là ước tính ban đầu của thiết bị di động về suy hao đường truyền để tự điều chỉnh công suất phát. Vòng kín là một quá trình hiệu chỉnh liên tục và nhanh chóng, trong đó trạm gốc đo lường SINR của tín hiệu nhận được và gửi lại các lệnh (tăng/giảm công suất) cho thiết bị di động. Cơ chế này hoạt động với tần suất rất cao (khoảng 1500 lần/giây trong WCDMA) để phản ứng kịp thời với sự thay đổi nhanh của kênh truyền. Một hệ thống điều khiển công suất hiệu quả không chỉ giải quyết được hiệu ứng gần-xa mà còn giúp tiết kiệm pin cho thiết bị và tối ưu hóa dung lượng hệ thống CDMA.

3.2. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của Máy thu RAKE

Máy thu RAKE (RAKE Receiver) là một cấu trúc máy thu đặc biệt được thiết kế để khai thác sự phân tập do fading đa đường tạo ra. Tên gọi "RAKE" (cái cào) xuất phát từ việc nó "cào" và thu thập năng lượng từ các bản sao tín hiệu đến trễ. Máy thu này bao gồm nhiều bộ tương quan, mỗi bộ được gọi là một "nhánh" (finger). Mỗi nhánh được gán để đồng bộ và giải trải phổ cho một thành phần đa đường có năng lượng đáng kể. Sau khi giải trải phổ, các tín hiệu từ các nhánh được điều chỉnh pha và kết hợp lại với nhau theo một thuật toán nhất định (ví dụ: kết hợp tỷ lệ cực đại - MRC). Quá trình này giúp tăng cường đáng kể năng lượng tín hiệu thu được, cải thiện Tỷ lệ lỗi bit (BER) và làm cho liên kết truyền thông trở nên vững chắc hơn trong môi trường kênh truyền khắc nghiệt. Số lượng nhánh trong máy thu RAKE quyết định khả năng chống đa đường của nó.

IV. Bí quyết Dò Đa Người Dùng MUD để triệt nhiễu MAI

Khi các phương pháp truyền thống như điều khiển công suất và máy thu RAKE đạt đến giới hạn, các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến hơn được xem xét. Dò đa người dùng (Multi-User Detection - MUD) là một trong những giải pháp đột phá nhất để giải quyết triệt để bài toán Nhiễu Đa Truy Nhập CDMA & WCDMA. Khác với máy thu thông thường (vốn xem tín hiệu của những người dùng khác là nhiễu), máy thu MUD tận dụng kiến thức về mã trải phổ và đặc tính kênh truyền của tất cả người dùng đang hoạt động để cùng lúc giải mã tín hiệu của họ. Bằng cách xử lý tín hiệu một cách tập thể thay vì riêng lẻ, MUD có thể loại bỏ hoặc giảm thiểu đáng kể Multiple Access Interference (MAI). Các thuật toán MUD được chia thành hai loại chính: tối ưu và bán tối ưu. Máy dò tối ưu (Maximum-Likelihood) có độ phức tạp tính toán cực lớn, không khả thi trong thực tế. Do đó, các nghiên cứu trong luận văn thạc sĩ thường tập trung vào các thuật toán bán tối ưu có độ phức tạp thấp hơn như máy dò khử tương quan, MMSE, và đặc biệt là các kỹ thuật tách nhiễu như Tách nhiễu nối tiếp (Successive Interference Cancellation - SIC) và Tách nhiễu song song (Parallel Interference Cancellation - PIC), mang lại sự cân bằng tốt giữa hiệu năng và độ phức tạp.

4.1. So sánh bộ dò tuyến tính Decorrelating và MMSE

Các bộ dò đa người dùng tuyến tính là nhóm thuật toán MUD đơn giản nhất. Bộ dò khử tương quan (Decorrelating Detector) hoạt động bằng cách áp dụng nghịch đảo của ma trận tương quan chéo giữa các mã của người dùng vào tín hiệu nhận được. Phương pháp này có thể loại bỏ hoàn toàn nhiễu MAI, nhưng lại làm khuếch đại nhiễu tạp âm trắng Gauss (AWGN), dẫn đến hiệu năng kém khi hệ thống chịu tải nặng. Ngược lại, bộ dò phương sai lỗi trung bình bình phương tối thiểu (MMSE - Minimum Mean Square Error) tìm cách tối thiểu hóa tổng của nhiễu MAI còn lại và nhiễu tạp âm đã bị khuếch đại. Do đó, máy thu MMSE thường cho hiệu năng tốt hơn máy thu khử tương quan trong hầu hết các kịch bản thực tế. Cả hai bộ dò này đều yêu cầu kiến thức về ma trận tương quan mã và biên độ tín hiệu, và là nền tảng để hiểu các kỹ thuật MUD phức tạp hơn.

4.2. Kỹ thuật Tách nhiễu nối tiếp SIC và song song PIC

Các kỹ thuật tách nhiễu là một cách tiếp cận khác, mang tính lặp. Tách nhiễu nối tiếp (SIC) hoạt động bằng cách dò và giải mã tín hiệu của người dùng mạnh nhất trước. Sau đó, nó tái tạo lại tín hiệu của người dùng này và trừ nó khỏi tín hiệu tổng nhận được. Quá trình này loại bỏ thành phần nhiễu do người dùng mạnh nhất gây ra cho những người dùng còn lại. Sau đó, thuật toán tiếp tục với người dùng mạnh thứ hai trong tín hiệu còn lại, và lặp lại cho đến khi tất cả tín hiệu người dùng được giải mã. Ngược lại, Tách nhiễu song song (PIC) cố gắng ước tính và trừ đi nhiễu MAI từ tất cả người dùng khác một cách đồng thời trong mỗi vòng lặp. Cả SIC và PIC đều có thể cải thiện đáng kể SINR và dung lượng hệ thống CDMA, nhưng hiệu năng của chúng phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của việc ước tính và tái tạo tín hiệu ở mỗi bước.

V. Cách mô phỏng hiệu năng hệ thống CDMA trên MATLAB

Để kiểm chứng và đánh giá hiệu quả của các thuật toán xử lý Nhiễu Đa Truy Nhập CDMA & WCDMA, việc xây dựng một chương trình mô phỏng là bước không thể thiếu trong một luận văn thạc sĩ. Mô phỏng MATLAB/Simulink là công cụ mạnh mẽ và phổ biến nhất cho mục đích này. Một kịch bản mô phỏng điển hình bao gồm các khối chính: tạo nguồn dữ liệu cho nhiều người dùng, điều chế, trải phổ bằng các mã giả ngẫu nhiên (PN code), ghép tín hiệu của tất cả người dùng, đưa tín hiệu qua một mô hình kênh truyền (ví dụ: AWGN, Rayleigh, Rician), và cuối cùng là khối máy thu. Tại khối máy thu, các thuật toán khác nhau như máy thu tương quan thông thường, Máy thu RAKE, hay các bộ dò MUD phức tạp sẽ được triển khai. Bằng cách chạy mô phỏng với nhiều giá trị SNR và số lượng người dùng khác nhau, nhà nghiên cứu có thể thu được các đường cong hiệu năng. Các chỉ số quan trọng nhất để đánh giá là Tỷ lệ lỗi bit (BER) so với Eb/No hoặc số lượng người dùng. Kết quả mô phỏng cho phép so sánh khách quan hiệu quả của các phương pháp giảm nhiễu, từ đó đưa ra kết luận khoa học vững chắc cho công trình nghiên cứu.

5.1. Xây dựng mô hình kênh truyền Channel Model phù hợp

Việc lựa chọn và xây dựng một mô hình kênh truyền (Channel Model) chính xác là rất quan trọng để kết quả mô phỏng phản ánh đúng thực tế. Mô hình đơn giản nhất là kênh Nhiễu Trắng Cộng Gauss (AWGN), hữu ích để đánh giá hiệu năng cơ bản của hệ thống khi không có fading. Tuy nhiên, để phân tích tác động của fading đa đường, các mô hình phức tạp hơn như kênh Fading Rayleigh (cho môi trường không có đường truyền thẳng - NLOS) hoặc Fading Rician (cho môi trường có đường truyền thẳng - LOS) phải được sử dụng. Mỗi mô hình này được đặc trưng bởi các tham số như độ trễ trung bình, trải Doppler, và số lượng các đường truyền. Việc triển khai các mô hình này trong MATLAB cho phép nhà nghiên cứu đánh giá khả năng của Máy thu RAKE và các thuật toán khác trong việc chống lại các điều kiện kênh truyền khắc nghiệt.

5.2. Phân tích kết quả qua Tỷ lệ lỗi bit BER và SINR

Hai chỉ số hiệu năng quan trọng nhất trong mô phỏng là Tỷ lệ lỗi bit (BER) và Tỷ số tín hiệu trên nhiễu cộng tạp âm (SINR). BER được định nghĩa là số bit bị lỗi chia cho tổng số bit đã truyền. Đây là thước đo trực tiếp nhất về chất lượng của liên kết truyền thông. Một hệ thống tốt phải đạt được BER thấp (ví dụ, 10^-3 cho thoại hoặc 10^-6 cho dữ liệu) ở một mức SNR nhất định. SINR là tỷ số giữa công suất tín hiệu mong muốn và tổng công suất của nhiễu MAI và nhiễu nền. SINR là yếu tố quyết định trực tiếp đến BER. Trong các biểu đồ kết quả, trục tung thường là BER (theo thang log) và trục hoành là Eb/No (năng lượng trên bit so với mật độ phổ công suất nhiễu) hoặc số lượng người dùng. Việc so sánh đường cong BER của các thuật toán khác nhau trên cùng một biểu đồ sẽ cho thấy rõ thuật toán nào vượt trội hơn và trong điều kiện nào.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ CDMA va WCDMA. Kỹ thuậttrái phổ. Đặc điểm của kỹ thuật rãi phổ. Các kỹ thuật trải phổ cơ băn.

cọ ren nhan srreerrrrrrree 18 1. Kỹ thuậrải phố trực tiếp DSSS Ti 218 1. Kỹ thuật trái phổ nháy tần l1188,. Ðw huy nhập theo mai.

COMA se 24 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B 121. Da truy nhfp theo ma bang réng WCDMA. Kết luận Tu 31 CHƯƠNG II: MÃ GIÁ NGẪU NHIỄN. nh HH euteeeree 32 21.

Mã giã ngẫu nhiên ¬. Các thuộc tỉnh của mã giả ngẫu nhiên - 32 2. Đặc điểm của chuối m - 34 2. Mã trực giao Walsh-IIardamard.

Áp dụng mã giã nhấu riiên trong hệ thống CDMA va WCDMA AS 2.1, Áp dụng mã giả ngâu nhiên trong CDMA. Áp dụng mô giả ngẫu nhiên trong WCDMA 46 2. Ma dinh kénh - a7 49 2. we SL CHUONG IL NHIEU DA TRUY NHAP TRONG CDMA VA WCDMA 32 2.

Nhiễu đa truy nhập. Khái niệm nhiễu đa truy nhập 32 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B 2.2, Ảnh hướng của nhiễu da truy nhập. Các phương pháp giâm nhiễu MAI 59 3. Phương pháp tiếp cận nhiều MAI trong CDMA.

Cáo kỹ luật triệt tiêu nhiễu 60 3.1, Đồng bộ chuổïPN. Điển khiếu công suất - 64 Các cơ chế tách tín hiệu người sử dụng. _ 65 Dãy trải phê PN lỏng ghép phi tuyến. — 85 GHƯƠNG 1V: MÔ PHONG.

Mục đích mô phỏng, - 86 4. Công cụ và nội dung mô phểng,. Kết quả và đánh giá - -.1, Day PN tuyến tính bậc của đa thức sinh lả 15. Day PN lông ghép phi luyến với da thức sinh có bậc 12 90 44.

— 108 KẾT LUẬN 2109 TAI LIEU THAM KHAQ 110 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MUC CAC BANG Bằng 3.1 Đa thức nguyền thủy với các bậc kháo nhau 42 Bằng 4.1 Các phá tượng ứng Si(đ7) - 105 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MUC CAC BANG Bằng 3.1 Đa thức nguyền thủy với các bậc kháo nhau 42 Bằng 4.1 Các phá tượng ứng Si(đ7) - 105 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B SIC Successive Twierference Cancellation | Bộ triệt nhiều nội Hiếp, SIGA Simplified bnproved Gaussian Gan ding hoa Gauss cai tién don. Approximation giản SNR Signal Noise Ratio TY 86 tín hiệu trên nhiều SSC Secondary Scrambling, Code Mã trộn thú cập TDD ‘Time Division Duplex Ghép song công phân chúa theo thời gian TDMA |TimeDivsionMuliple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian THSS Time Hopping Spread Spectrum Trai phé nhay thoi gian UL User Equipment ‘Thiét bi ngudi sit dung WCDMA | Wideband Code Division Multiple | Đa truy cập phân chia theo mã Access, băng rộng Ludn vin cao hoe DTVT 2010B Hinh 3.1 So dé khéi phát và thu trong, hệ thông trải phỏ. s55 we BB Tlinh 3.2 Mé6 hinh don gian cla mét é théng DSSS gdm K ngudi str dung chung một ang tân với cùng một sóng mang ƒ, và điều chế BPSK. cà sec 35 Liinh 3.3 Liãm tự tương quan của dãy PN.4 Kỹ thuật tách sóng đã truy cập.5 Phương pháp khử tương quan.6 BER cia may thu khử tương quan theo sé user - 69 Hình 3.7 Phương pháp tách sóng phương sai nhỏ nhất 70 Hình 3.8 BER của máy thu LMMSE theo 96 user,.9 Máy thu tách sông đa truy cập đùng mang neuron.10 Câu tric dt, Neuron.11 Hàm truyền Parelin và Tan-Sigmoid.12 Mêt lớp mang Neuron _.13 Hàm tự tương quan của đấy phi tuyển ¬ Tlinh 4.1 Phổ của dãy PN tuyển Hinh với đa thúc sinh bậc 12.2 Phố của đây PN tuyến tỉnh với đa thức sinh bậc 15 - 88 Hình 4.3 Hàm tự tương quan của dãy PN tuyén tính da thức sinh bậc 12.

wn BD Hinh 4.4 Tuong quan chéo ctta 2 day PN tuyén tinh da thite sinh bac 12 .5 Phố của dãy PN lổng ghép phi tuyển với đa thức sinh có bậc 12 99 Hình 4.6 Ham tự tương quan của diy PN léng ghép phi tuyên với da thức sinh có bậc 12 - ~ ~ 100 Hình 4.7 Hàm tương quan chéo của 2 dây PN lỏng ghép phi tuyến với da thức sinh nh ẽ.ẽẽẻẽẻ ẽ Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MUC CAC CHU VIET TAT Viết tắt Thuật Ngữ Ý Nghĩa 3G Third Generation Cellular Hệ thống thông tin di động thể hệ thứ bu BER Bit Eror Ratio Tỷ số bịt lỗi BPSK Binary Phase Shill Keying Khoa dich pha nia phan BIS Base Tranceiver Station Trạm về tuyển thu phát gốc CDMA Code Division Mulaple Access Da buy cap phan chia theo ma CLY Central Limit Theorem Định lý giới hạn trung tâm DS-CDMA Direct Sequence Code Division Da buy nhap phan chia theo mã Multiple Access cấy trực tiếp DSSS Direct Sequence Spread Spectrum | Trải phá trực tiếp ELS Equivalent Lincar Span Khoang tuyến tính tương dương TDD Vequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tân số DMA, Lrequency Division Multiple Aceess | Da truy cập phân chia theo tắn số FHSS Frequency Hopping Spread Trai phố nhảy tần Spectrum Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MUC CAC BANG Bằng 3.1 Đa thức nguyền thủy với các bậc kháo nhau 42 Bằng 4.1 Các phá tượng ứng Si(đ7) - 105 Ludn vin cao hoe DTVT 2010B FPGA Ficld Programmable Gate Array Ming công lập trình được đang, trưởng, TGA Tpmproved Gaussian Approximation | Gan ding héa dau cải tiễn Isl Inter Symbol Interference Nhiều xuyên ký tự LCZ Low correlation zone “Ving tong quan chéo thấp LESR Linear Feedback Shift Register Thanh ghi dịch hỗi tiếp tuyến tính MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập MLE Maximum-Likelihood Estimation | Ước lượng gân đúng tối da MMSE 'Minimim Mean Square Error Phương sai tôi thiểu MS Mobile Station Tram di động, PIC Parallel Interference Cancellation B6 trigt nhiéu song song PLI. Phase locked lagp Vòng khóa pha PN Pseudo Noise Ma gid ngẫu nhiên PSC [Pratary Scrambling Code đã trộn sơ cấp. OVSE Orthogonal Variable Spreading Mã trực giao cỏ hệ số trái phỏ Factor tiên đổi sơ Scrambling Cude Mũ trộn SGA Standard Gaussian Approximation | Gân đúng hỏa Gauss tiên chuân Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MUC CAC CHU VIET TAT Viết tắt Thuật Ngữ Ý Nghĩa 3G Third Generation Cellular Hệ thống thông tin di động thể hệ thứ bu BER Bit Eror Ratio Tỷ số bịt lỗi BPSK Binary Phase Shill Keying Khoa dich pha nia phan BIS Base Tranceiver Station Trạm về tuyển thu phát gốc CDMA Code Division Mulaple Access Da buy cap phan chia theo ma CLY Central Limit Theorem Định lý giới hạn trung tâm DS-CDMA Direct Sequence Code Division Da buy nhap phan chia theo mã Multiple Access cấy trực tiếp DSSS Direct Sequence Spread Spectrum | Trải phá trực tiếp ELS Equivalent Lincar Span Khoang tuyến tính tương dương TDD Vequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tân số DMA, Lrequency Division Multiple Aceess | Da truy cập phân chia theo tắn số FHSS Frequency Hopping Spread Trai phố nhảy tần Spectrum Ludn vin cao hoe DTVT 2010B DANH MỤC CÁC HINH VE Hình 1.1 Hệ thống thông tin tai pho - 16 Hình 1.2 Sơ dỗ khỏi diều chế và khối giải diều chế I2888.3 So dé wai phổ DSSS.4 Qua trình giải trải phố và loc tin hiệu của người sử địng k từ k tín hiệu.5 Phổ của tín hiệu I'LIB. on in thHHirrrerree 21 Hình 1.7 Truyền tín hiệu theo kỹ thuật trai phế theo thời gian - 22 Tình 1.6 Sơ để khỏi tạo và khối thu fin higu FHSS 22 Hình 1.8 Sơ dỗ khối tạo và khối thu tin hiGu TH §$.9 Các công nghệ đa truy nhập, - - 24 Hình 1.10 Nguyên lý của đa truy nhập trải phỏ.

th 0 m0 krrrreere 26 Hình 1.12 Sự kháo nhau giữa. FDD và TDD.àà Ăn HHeeeeerirrre 27 Tlinh 1.14 Phan bé tan sé FDD va TDD.1 Hăm tự lương quan cho chuối m (a) và chuối PN (1) 36 1Hỉnh 2.2 Mạch thanh ghi dịch đề tạo chuỗi PN.3 Bộ tạo mã với đa thức g(X) = Xố+x' + x2+x+ 1 TTình 2.4 Mạch thanh ghi tốc 46 cao g(x) = xố+ x' + x?+x+ 1.5 Bộ tạo mã Gold với 2 đa thức sinh g1(X) = x5-x+ 1 vag2(x) = x Ix2+ 1 - 43 Hình 2.6 Quả trình trải phổ rong WCDMA.7 Cay mã QVSI' được dùng, trong hệ thống. co nhieerre a7 Hình 2.8 Cau tric cụm và nhóm mã trên đường xuống — 4Ð Hình 2.9 Tín hiệu sau khi được mã định kênh và mã trộn. đĐ Ludn vin cao hoe DTVT 2010B Hinh 3.1 So dé khéi phát và thu trong, hệ thông trải phỏ.

s55 we BB Tlinh 3.2 Mé6 hinh don gian cla mét é théng DSSS gdm K ngudi str dung chung một ang tân với cùng một sóng mang ƒ, và điều chế BPSK. cà sec 35 Liinh 3.3 Liãm tự tương quan của dãy PN.4 Kỹ thuật tách sóng đã truy cập.5 Phương pháp khử tương quan.6 BER cia may thu khử tương quan theo sé user - 69 Hình 3.7 Phương pháp tách sóng phương sai nhỏ nhất 70 Hình 3.8 BER của máy thu LMMSE theo 96 user,.9 Máy thu tách sông đa truy cập đùng mang neuron.10 Câu tric dt, Neuron.11 Hàm truyền Parelin và Tan-Sigmoid.12 Mêt lớp mang Neuron _.13 Hàm tự tương quan của đấy phi tuyển ¬ Tlinh 4.1 Phổ của dãy PN tuyển Hinh với đa thúc sinh bậc 12.2 Phố của đây PN tuyến tỉnh với đa thức sinh bậc 15 - 88 Hình 4.3 Hàm tự tương quan của dãy PN tuyén tính da thức sinh bậc 12. wn BD Hinh 4.4 Tuong quan chéo ctta 2 day PN tuyén tinh da thite sinh bac 12 .5 Phố của dãy PN lổng ghép phi tuyển với đa thức sinh có bậc 12 99 Hình 4.6 Ham tự tương quan của diy PN léng ghép phi tuyên với da thức sinh có bậc 12 - ~ ~ 100 Hình 4.7 Hàm tương quan chéo của 2 dây PN lỏng ghép phi tuyến với da thức sinh nh ẽ.ẽẽẻẽẻ ẽ Ludn vin cao hoe DTVT 2010B SIC Successive Twierference Cancellation | Bộ triệt nhiều nội Hiếp, SIGA Simplified bnproved Gaussian Gan ding hoa Gauss cai tién don. Approximation giản SNR Signal Noise Ratio TY 86 tín hiệu trên nhiều SSC Secondary Scrambling, Code Mã trộn thú cập TDD ‘Time Division Duplex Ghép song công phân chúa theo thời gian TDMA |TimeDivsionMuliple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian THSS Time Hopping Spread Spectrum Trai phé nhay thoi gian UL User Equipment ‘Thiét bi ngudi sit dung WCDMA | Wideband Code Division Multiple | Đa truy cập phân chia theo mã Access, băng rộng Ludn vin cao hoe DTVT 2010B SIC Successive Twierference Cancellation | Bộ triệt nhiều nội Hiếp, SIGA Simplified bnproved Gaussian Gan ding hoa Gauss cai tién don.