Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield

Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CDMA 1. Tổng quan Lý thuyết về CDMA đã được xây dựng từ những năm 1950 và được áp dụng trong thông tin quân sự từ những năm 1960. Cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn và lý thuyết thông tin trong những năm 1980, CDMA đã dần dần được thương mại hoá. Hệ thống CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nhằm thực hiện cho các hệ thống thông tin có khả năng chống phá sóng cao. Kỹ thuật trải phổ là ứng dụng trực tiếp của lý thuyết thông tin của Shannon, đã trở nên rất quan trọng trong các hệ thống thông tin do có nhiều tính năng ưu việt như giảm mật độ công suất, độ định vị cao, độ phân giải cao,… Có 3 kỹ thuật trải phổ: Chuỗi trực tiếp (DS - Direct Sequence). Nhảy tần số (FH - Frequency Hopping). Nhảy thời gian (TH - Time Hopping). Trải phổ là một kỹ thuật được thực hiện bằng cách điều chế lần thứ hai một tín hiệu đã được điều chế nhằm tạo ra một dạng sóng sẽ là nhiễu đối với bất kỳ một tín hiệu nào khác hoạt động trong cùng băng tần. Vì vậy, khi máy thu tín hiệu AM hay FM thông thường sẽ không nhận thấy sự hiện diện của tín hiệu trải phổ đang hoạt động trên cùng băng tần. Tương tự, máy thu tín hiệu trải phổ sẽ không nhận diện được sự hiện diện của tín hiệu AM hay FM. Vì thế, người ta nói các tín hiệu này "trong suốt" (transparent) với nhau. Để tạo được sự "trong suốt" này, kỹ thuật trải phổ điều chế một tín hiệu đã điều chế, điều biên hay điều tần băng rộng, vì vậy sẽ tạo ra một tín hiệu có băng thông rất rộng. Ví dụ: tín hiệu AM thông thường có băng thông 10 KHz, một tín hiệu trải phổ hoạt động ở cùng tần số sóng mang như tín hiệu AM và có cùng công suất Ps nhưng có băng thông 1 MHz. Như vậy trong khoảng băng tần 10 KHz của tín hiệu AM công suất của tín hiệu trải phổ là Ps(104/106) = Ps/100 và đối với đầu thu của tín hiệu AM, phần công suất của tín hiệu trải phổ giao thoa với nó tương đương như tín hiệu nhiễu thấp hơn 20 dB. Trong hệ thống CDMA, nhiều user sử dụng chung miền thời gian và tần số, các mã giả ngẫu nhiên (PN - Pseudo Noise) với sự tương quan chéo thấp được ấn định cho mỗi user. Tốc độ bit của chuỗi PN phải đủ lớn để trải phổ tín hiệu trên toàn băng thông. User truyền tín hiệu bằng cách trải phổ tín hiệu truyền sử dụng chuỗi PN đã được ấn định. Máy thu sẽ tạo lại một chuỗi giả ngẫu nhiên như ở máy phát và khôi phục lại tín hiệu nhờ việc dồn phổ các tín hiệu đồng bộ thu được. GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 1 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung Tính chất của kỹ thuật trải phổ Băng thông tín hiệu phát lớn hơn nhiều so với băng thông cần thiết để truyền thông tin chứa trong tín hiệu đó. Việc trải phổ được thực hiện nhờ tín hiệu trải phổ c(t), thường được gọi là tín hiệu mã (code). Tín hiệu này độc lập với dữ liệu truyền đi. Ở đầu thu, việc thu lại tín hiệu ban đầu được thực hiện nhờ kỹ thuật dồn phổ (despreading) khôi phục dữ liệu nguyên thuỷ bằng cách xét sự tương quan của tín hiệu thu được với tín hiệu giống hệt và được đồng bộ với tín hiệu mã dùng để trải phổ. 2. DS - CDMA (Direct Sequence CDMA) 2.1. Nguyên lý Một tín hiệu trải phổ chuỗi trực tiếp là một tín hiệu mà biên độ của tín hiệu đã được điều chế trước đó được điều chế lại một lần nữa bằng một chuỗi nhị phân NRZ có tốc độ rất cao. Giả sử tín hiệu gốc là: v(t) = 2Ps d(t)cosù0t (1.1) thì tín hiệu trải phổ DS là: s(t) = g(t)v(t) = 2Ps g(t)d(t)cosù0t (1.2) với g(t) là chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên PN có các giá trị 1. Chuỗi g(t) được tạo ra bằng một phương pháp xác định và lặp lại có chu kỳ nhưng chiều dài chuỗi trước khi lặp lại rất dài nên người ta xem g(t) là chuỗi ngẫu nhiên, tức là không có sự liên hệ giữa giá trị của một bit với giá trị của các bit khác. Hơn nữa, tốc độ bit của g(t) là fc >> fb (tốc độ bit của chuỗi dữ liệu). Hay có thể nói rằng g(t) phân chia các bit của d(t) thành các chip nên tốc độ g(t) gọi là tốc độ chip (chip rate) còn tốc độ d(t) gọi là tốc độ bit (bit rate). Băng thông của tín hiệu v(t) là 2fb và băng thông tín hiệu trải phổ là 2fc nên phổ của tín hiệu được trải ra theo tỷ số fc/fb. Vì công suất phát của hai tín hiệu v(t) và s(t) bằng nhau nên mật độ phổ công suất Gs(f) sẽ giảm theo một tỷ số là fb/fc. Trước tiên, tại đầu thu, tín hiệu thu r(t) được nhân với chuỗi g(t) và sau đó là sóng mang 2Ps cosù0t. Tín hiệu thu được cho qua bộ tích phân và đầu ra bộ tích phân được lấy mẫu theo từng khoảng bit, ta được chuỗi dữ liệu d(kTb). Như vậy, tại mỗi đầu thu cần phải tạo ra được dạng sóng mang hình sin, tần số ù0 và chuỗi giả ngẫu nhiên g(t) như ở đầu phát. GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 2 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield Hình 1.1: Dạng sóng của d(t), g(t) và d(t)g(t) Quá trình trải phổ, thu và phát:  Giới thiệu chung Transmitter  n(t)  r(t) Receiver d(t)  Channel Integrator  Tb Output 2Ps cosù0t  g(t)  g(t)  2 cosù0t Hình 1.2: Sơ đồ thu-phát trải phổ của DS 2.2. Ảnh hưởng của nhiễu nhiệt Ta thấy rằng kỹ thuật trải phổ có thể triệt được ảnh hưởng của một tín hiệu giao thoa xác định, ta cần xét xem hệ thống có bị ảnh hưởng bởi nhiễu nhiệt hay không. Ở hệ thống trên, dạng sóng dữ liệu d(t) là một chuỗi bit NRZ có giá trị +1 và -1 ở tốc độ fb trong khi dạng sóng của chuỗi giả ngẫu nhiên cũng có giá trị +1 và -1 ở tốc độ fc. Trên đường truyền, tín hiệu đầu vào của hệ thống được nhân hai lần với GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 3 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung g(t) và vì g(t)g(t) = 1 nên sẽ không có ảnh hưởng gì đến tín hiệu nhận được. Nhiễu n(t) xâm nhập vào kênh và tại máy thu sẽ bị trải phổ bởi g(t) trước khi đến bộ tích phân. Điều đó có nghĩa là cứ sau một khoảng ngẫu nhiên, cực của sóng nhiễu sẽ bị đảo ngược một lần. Sự đảo cực này không ảnh hưởng đến mật độ phổ công suất hay hàm mật độ xác suất của nhiễu Gauss. Do vậy cả tín hiệu và các đặc tính của nhiễu không bị ảnh hưởng bởi kỹ thuật trải phổ. Giống như đối với một hệ thống BPSK không có trải phổ, xác suất lỗi là: Pe = ½ erfc E b ç (1.3) trong đó Eb: năng lượng bit ç/2: mật độ phổ công suất của nhiễu 2.3. Nhiễu đơn tần (Single-Tone Interference) Ta xét tín hiệu trải phổ DS giao thoa với một tín hiệu hình sin với công suất Pj ở tần số sóng mang là f0. Như vậy, trên hình 1.2, nhiễu n(t) được thay thế bằng dạng sóng 2Pj cos(ù0t + è). Ngõ vào của máy thu là: r(t) = 2Ps g(t)d(t) cosù0t + 2Pj cos(ù0t + è)  (1.4) Vì g2(t) = 1 nên tín hiệu ngõ ra v0(t) xuất hiện ở đầu vào bộ tích phân là: v0(t) = Ps d(t)(1 + cos2ù0t) + Pj g(t)(1 + cos2ù0t)cosè - Đầu ra của bộ tích phân là: v '0 (t) = Ps d(t) + Pj d(t) cos è  Pj g(t)sin2ù0tsinè  (1.5) (1.6) Chú ý rằng tại đầu vào máy thu theo công thức (1.4), tín hiệu thông tin là một tín hiệu băng rộng trong khi đó tín hiệu gây nhiễu lại là một tín hiệu băng hẹp. Mặt khác theo công thức (1.6) tín hiệu thông tin bây giờ chỉ phụ thuộc vào d(t) mà không phụ thuộc vào g(t), là một tín hiệu mà băng thông của nó đã được nén. Tín hiệu gây nhiễu trong công thức (1.4) có phổ chứa một thành phần tần số f = f0 xuất hiện như một tín hiệu băng rộng. Sử dụng công thức tính mật độ phổ công suất cho tín hiệu BPSK, ta được mật độ phổ công suất của tín hiệu gây nhiễu là: Gj(f) =  2fc  ðf fc  c    (1.7) GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 4Pj cos 2 è  sin ðf f     Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung Có thể xem một bộ lấy tích phân mà chu kỳ lấy tích phân của nó là Tb tương tự như một bộ lọc thông thấp có tần số cắt là fb = 1/Tb. Vì fb << fc nên Gj(f) trong công thức (1.7) xấp xỉ với giá trị hằng số như sau: Gj(f) = Pj cos 2 è 2fc  f ≤ fb  (1.8) Nếu tín hiệu nhiễu nhiệt có mật độ phổ công suất là ç/2 thì tín hiệu nhiễu tại đầu vào bộ tích phân cũng có mật độ phổ công suất là ç/2. Trong trường hợp này, xác suất lỗi tại đầu ra của bộ tích phân sẽ là (1.3). Trường hợp tín hiệu gây nhiễu là tín hiệu hình sin như ở trên, ta cũng có thể sử dụng công thức (1.3) nhưng phải thay Gj(f) ở công thức (1.6) cho ç/2. Kết quả là: Pe = ½ erfc E b ç = ½ erfc E b fc Pj cos 2 è  = ½ erfc Ps Tb fc Pj cos 2 è  P  f  j  b   1  cos 2 è  (1.9) Góc pha è là góc pha của tín hiệu sin gâ y nhiễu. Ở đây xem è là hoàn toàn ngẫu nhiên đối với các giá trị khác. Do đó cos 2 è = ½ nên:  P  f  j  b     (1.10a) = ½ erfc Ps  Pj fc fb  (1.10b) Pj.eff = Pj  f  fb     (1.10c) Pj.eff được gọi là công suất nhiễu hiệu dụng. Tỷ số fc/fb thể hiện mức giảm công suất nhiễu trung bình Pj/2 bằng cách chia (chipping) và được gọi là độ lợi xử lý (processing gain): Gp = fc/fb (1.11) Kết quả trên sẽ tốt hơn nếu tốc độ của g(t) >> tốc độ bit và g(t) là một chuỗi ngẫu nhiên hoàn toàn. Mặt khác, nếu các điều kiện này không thỏa mãn đồng thời, kết quả sẽ không như công thức (1.9). Ví dụ nếu chiều dài chuỗi ngẫu nhiên trước khi lặp lại không dài hơn độ rộng của bit thì xác suất lỗi tăng lên. GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 5= ½ erfc  s  c  P  f  Pe = ½ erfc 2 s  c  P  f  () 2 2 c  Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung 2.4. Nhiễu băng rộng (Wideband Interference) Trong hệ thống CDMA, giả sử có K user và mỗi user được phân chia một chuỗi mã giả ngẫu nhiên riêng biệt, những mã này không tương quan với nhau. Các user truyền dữ liệu ở cùng tần số sóng mang fc và cùng thời gian. Tại mỗi máy thu của các user sẽ nhận các dạng sóng giống nhau bao gồm tất cả các thông tin truyền đi của k user: r(t) = k i=i  2Ps gi(t)di(t)cos(ù0t + èi)  (1.12) trong đó gi(t) và di(t) là mã giả ngẫu nhiên có tốc độ fc và thông tin truyền đi có tốc độ fb của user i; èi là pha ngẫu nhiên độc lập với pha của các user khác. Nếu ở máy thu muốn nhận được K thông tin từ K user thì cần phải có K bộ tương quan. Giả sử cần nhận tín hiệu của user 1 thì cần tạo ra mã giả ngẫu nhiên g1(t) và thành phần sóng mang 2 cos(ù0t + è1). Khi đó, ngõ ra của bộ tích phân là: v01 = k i=1  Ps g1(t)gi(t)di(t)cos(èi - è1)  (1.13a) =  Ps d1(t) + k i=2  Ps g1(t)gi(t)di(t)cos(èi - è1)  (1.13b) Ta thấy rằng tích g1(t)gi(t) có cùng tốc độ chip fc, là một chuỗi giả ngẫu nhiên riêng biệt và có thể viết lại g1(t)gi(t) ≡ g1i(t). Tương tự cos(èi - è1) ≡ cosè1i: v01 =  Ps d1(t) + k i=2  Ps g1i(t)di(t)cosè1i  (1.14) So sánh với công thức (1.6), ta thấy tương tự ngoại trừ công thức (1.14) có K- tín hiệu nhiễu độc lập trong khi đó công thức (1.6) chỉ có một tín hiệu nhiễu. Theo công thức mật độ phổ (1.8) với Pj = Ps và cos 2 è = ½ thì mật độ phổ công suất tổng cộng của K -1 nhiễu độc lập là: Gj(f) ≈ (k-1) Pj 4fc  f ≤ fb  (1.15) Theo công thức (1.10a) với Pj = (K - 1)Ps, xác suất lỗi bit là:  k − 1  fb    (1.16) Để đảm bảo xác suất lỗi thấp thì độ lợi xử lý phải được hiệu chỉnh sao cho: fc/fb >> (k - 1)/2 (1.17) Trong công thức (1.12), các tín hiệu được truyền đi có cùng mức công suất Ps tại đầu thu nhưng trong thực tế, các mức công suất này không phải là bằng nhau. Khi truyền đến user sẽ có các mức công suất cao và thấp vì các khoảng cách xa-gần GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 6∑ ∑ ∑ ∑ Pe = ½ erfc 2 1  fc  Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung khác nhau. Khi công suất của tín hiệu không mong muốn lớn hơn nhiều công suất của tín hiệu mong muốn thì sẽ xuất hiện lỗi. Đó là vấn đề gần-xa (near-far problem) giới hạn khả năng sử dụng của hệ thống DS. 3. FH - CDMA (Frequency Hopping CDMA) 3.1. Nguyên lý Kỹ thuật trải phổ nhảy tần số FH là một kỹ thuật FM hay FSK trong khi kỹ thuật DS mô tả ở trên là một kỹ thuật AM hay PSK. Tín hiệu được xử lý nhảy tần số (frequency hopped) thông thường là tín hiệu BFSK. Trong hệ thống này, nguyên lý tiến hành tương tự như DS, chuỗi giả ngẫu nhiên PN dùng để điều khiển bộ tổng hợp tần số (frequency synthesizer) để nhảy đến một trong những tần số RF. Nếu tốc độ nhảy fc lớn hơn tốc độ bit fb thì ta có hệ thống FH nhanh (FFH - Fast Frequency Hopping). Nếu fc nhỏ hơn fb thì ta có hệ thống FH chậm (SFH - Slow Frequency Hopping). Nếu fc = fb thì ta có hệ thống FH trung bình (IFH - Intermediate Frequency Hopping), hệ thống này ít được sử dụng trong thực tế. d(t)  Data modulator LO  Frequency synthesizer  HPA m bits PN code generator Clock Hình 1.3: Bộ phát nhảy tần số Các tần số nhảy được tạo ra bởi bộ tổng hợp tần số số (DFS - Digital Frequency Synthesizer). Bộ này được điều khiển bằng m bit nhị phân cho ra M = 2m tần số ở bộ nhảy tần số. GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 7 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield Message  d(t)  Giới thiệu chung Modulator Tracking and Acquisition loop Digital frequency synthesizer m-1 bits PN code generator  Early-late gate Clock VCO  Code loop filter Hình 1.4: Bộ thu nhảy tần số. Ở đầu thu, tín hiệu nhảy tần số được nhân với tín hiệu ngõ ra của bộ tổng hợp tần số được điều khiển bởi chuỗi giả ngẫu nhiên giống như chuỗi giả ngẫu nhiên tương ứng ở máy phát. Nếu chuỗi giả ngẫu nhiên ở máy thu đồng bộ với mã phát thì bộ nhân sẽ dồn phổ tín hiệu RF nhận được và đưa vào bộ giải điều chế để thu dữ liệu. Cổng sớm-trễ (early-late gates), mạch lọc mã vòng (code-loop filter) và VCO là một phần của hệ thống con dùng để đồng bộ. 3.2. Hệ thống SFH Ở hệ thống này, tốc độ nhảy nhỏ hơn tốc độ bit nên sẽ có hai hay nhiều bit gốc (baseband bit) được truyền cùng tần số trước khi nhảy đến tần số RF khác. Ta có chu kỳ nhảy TH tỷ lệ với chu kỳ bit Tb hoặc là chu kỳ ký hiệu Ts theo công thức: TH = kTb fc = fH = 1/TH Băng thông RF là: BWRF = M∆f (1.18) (1.19) (1.20) trong đó M = 2m: số tần số tạo bởi bộ tổng hợp tần số ∆f: khoảng cách giữa hai tần số phân biệt cạnh nhau Xét hệ thống SFH sử dụng 4-FSK, mỗi khoảng ∆f có 4 tần số điều chế. Do đó cần 2 bit để xác định tần số. Giả sử chuỗi giả ngẫu nhiên dùng 3 bit để điều GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 8 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung khiển bộ tổng hợp tần số nên có 8 tần số nhảy. Mỗi tần số nhảy sẽ phát đi 2 ký hiệu hay 4 bit. Ta có quá trình truyền phát như hình sau: BWRF ∆f 2Tb Tc Data 01  11  00  11  11  01  10  00  00  01  10  00 ∆f 01  11  00  11  11  01  10  00  00  01  10  00 Hình 1.5: Quá trình truyền phát SFH dùng 4-FSK 3.3. Hệ thống FFH Ở hệ thống này, tốc độ nhảy tần lớn hơn tốc độ dữ liệu nên một kí hiệu thông tin sẽ được truyền bởi nhiều tín hiệu nhảy tần RF, ta có: Ts = kTc Băng thông RF là: BWRF = kM∆f Độ lợi xử lý là: (1.21) (1.22) Gp = BWRF BWmod  = kM∆f ∆f  = kM  (1.23) GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 9 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung Như vậy, độ lợi xử lý của FFH phụ thuộc vào số tần số khác nhau sử dụng (M) và số lần nhảy trên một kí hiệu (k). Xét hệ thống FFH dùng 4-PSK với tần số nhảy Ts = 2Tc và m = 2. Tương tự như ví dụ của hệ thống SFH, ta có: BWRF ∆f Tc Ts Data 0  1  1  1  0  0  1  1  1  1  1  0 ∆f 0  1  1  1  0  0  1  1  1  1  1  0 Ts: chu kỳ phát một ký hiệu (symbol) Hình 1.6: Quá trình truyền phát FFH dùng 4-FSK 3.4. Hệ thống FH sử dụng kỹ thuật BFSK Tín hiệu gốc trước khi thực hiện trải phổ là: v(t) = 2Ps cos(ù0t + d(t)Ω + è) (1.24) GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 10 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung Tín hiệu gốc sẽ được điều chế FH bằng cách biến thiên tần số sóng mang. Kết quả là tín hiệu được trải phổ FH có dạng như sau: s(t) = 2Ps cos(ùit + d(t)Ω + è) (1.25) trong đó ùi là tần số sóng mang của tín hiệu sẽ thay đổi sau mỗi thời gian TH và được chọn từ một tập hợp tần số có giá trị mang tính chất giả ngẫu nhiên, thông thường từ 32 đến 500 tần số khác nhau hình thành nên tập hợp này. Ở phương pháp này, chuỗi mã g(t) không điều chế trực tiếp mà nó dùng để điều khiển việc chọn tần số sóng mang. Quá trình điều chế - giải điều chế: f0 d(t)  Ñieàu cheá FM  2Ps cos( ù i t + Ωtd (k ) + è) 2cos(ùi - ù0)t Hình 1.7: Điều chế FH dùng BPSK BPF  Env. Det. r(t) ù0 + Ω + - 2 cos(ù0t − ùit + ö)  BPF  Env. Det.  So ù0 - Ω Hình 1.8: Giải điều chế FH dùng BPSK 4. TH - CDMA (Time Hopping CDMA) Trải phổ nhảy thời gian là kỹ thuật thứ ba dùng trong CDMA. Kỹ thuật này cũng tương tự như FH nhưng lại sử dụng khe thời gian thay vì khe tần số. Bộ điều chế TH cơ bản như sau: GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 11 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Gate  Giới thiệu chung DATA  Burst storage  Time-slot select  Modulator And gate n bits PN Generator Hình 1.9: TH Modulator Chuỗi giả ngẫu nhiên PN dùng để chọn khe thời gian phát cụm. Các bit dữ liệu được lưu trữ và truyền với tốc độ cao trong suốt quá trình truyền cụm. Sơ đồ bộ thu tín hiệu TH cho như sau: Time –slot select  Demodulator  Bit Sync.  DATA storage DATA and retiming And Gate n bits PN Generator  Clock VCO Hình 1.10: TH Receiver Bộ chọn khe thời gian (time slot selector) dùng để chọn thành phần mong muốn của khung và sau đó thực hiện giải điều chế. Bộ đồng bộ bit (bit GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 12 Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung synchronizer) sử dụng các dữ liệu chuyển tiếp để thực hiện tinh chỉnh mã. Quá trình tinh chỉnh mã được thực hiện bởi clock dữ liệu và clock đồng bộ PN. 5. Hệ thống hỗn hợp (Hybrid) FH/DS Hệ thống FH/DS sử dụng tín hiệu điều chế DS với tần số trung tâm được chuyển dịch một cách định kỳ. Phổ tần số của bộ điều chế được minh hoạ như sau: 2   Tín hiệu chuyển dịch Kênh chuyển dịch Hình 1.11: Phổ tần số của hệ thống tổng hợp FH/DS Một tín hiệu DS xuất hiện một cách tức thời với băng thông là một phần của các tín hiệu trải phổ chồng lấn nhau và tín hiệu toàn bộ xuất hiện khi dịch chuyển tới băng thông khác bởi mô hình tín hiệu FH. Hệ thống điều chế tổng hợp có ý nghĩa đặc biệt khi tốc độ xung clock của bộ tạo mã DS đạt được giá trị cực đại và giá trị giới hạn của kênh FH. Bộ phát tổng hợp FH/DS cơ bản như sau: Tổng hợp tần  Điều chế cân số Mã FH bằng Đầu ra FH/DS Tạo mã Mã DS + Thông tin Thông tin đầu vào Hình 1.12: Bộ điều chế tổng hợp FH/DS Bộ điều chế tổng hợp này thực hiện chức năng điều chế DS nhờ biến đổi tần số sóng mang (sóng mang FH là tín hiệu DS được điều chế) không giống như bộ GVHD: TS. Phạm Hồng Liên  Trang 13  sin x   x  Tách sóng đa truy nhập dùng mạng Hopfield  Giới thiệu chung điều chế DS đơn giản, nghĩa là có một bộ tạo mã để cung cấp các mã với bộ trộn tần được sử dụng để cung cấp các dạng nhảy tần số và một bộ điều chế cân bằng để điều chế DS. Sự đồng bộ thực hiện giữa các mô hình mã FH/DS biểu thị rằng phần mô hình DS đã cho được xác định tại cùng một vị trí tần số lúc nào cũng được truyền qua kênh tần số nhất định. Nhìn chung, tốc độ mã của DS phải nhanh hơn tốc độ dịch tần. Do số lượng các kênh tần số được sử dụng nhỏ hơn nhiều so với lượng các chip mã nên tất cả các kênh tần số nằm trong tổng chiều dài mã sẽ được sử dụng nhiều lần. Các kênh được sử dụng ở dạng tín hiệu giả ngẫu nhiên như trong trường hợp các mã. Máy thu của hệ thống FH/DS như sau: Đầu vào FH/DS  Bộ lọc IF  Giải điều chế băng gốc  Đầu ra fc + ∆f Điều chế IF + fc + ∆f cân bằng Tổng hợp  Mã DS Tạo mã Mã FH tần số Hình 1.13: Bộ thu tổng hợp FH/DS Bộ tương quan được sử dụng để giải điều chế tín hiệu đã được mã hoá trước khi thực hiện giải điều chế băng tần gốc tại đầu thu. Bộ tương quan FH có một bộ tương quan DS và tín hiệu dao động nội được nhân với tất cả các tín hiệu thu được. Bộ tạo tín hiệu dao động nội trong bộ tương quan giống như bộ điều chế phát ngoại trừ hai điểm sau: Tần số trung tâm của tín hiệu dao động nội được cố định bằng độ lệch