TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN (Mẫu chương trình đào tạo tín chỉ) 1. Thông tin chung về môn học - Tên môn học: Kỹ Thuật Trải Phổ - Mã môn học: 20262086 - Số tín chỉ: 02 - Thuộc chương trình đào tạo của khóa, bậc: 2008, bậc Đại Học - Loại môn học:  Bắt buộc: Chuyên ngành; bắt buộc  Lựa chọn: - Các môn học tiên quyết (những môn phải học trước môn này): Kỹ thuật số, Nguyên lý truyền thông, Hệ thống viễn thông, Truyền sóng và Anten, Kỹ thuật siêu cao tần, Truyền dẫn vô tuyến số - Các môn học kế tiếp (những môn học ngay sau môn này): - Giờ tín chỉ đối với các hoạt động:  Nghe giảng lý thuyết : 20 tiết  Làm bài tập trên lớp : 10 tiết  Thảo luận : 15 tiết  Thực hành, thực tập (ở PTN, nhà máy, studio, điền dã, thực tập ): 30 tiết  Hoạt động theo nhóm :  Tự học : 60 giờ - Khoa/ Bộ môn phụ trách môn học: Khoa Cơ – Điện – Điện tử 2. Mục tiêu của môn học - Kiến thức: Mục tiêu về kiến thức người học đạt được là Hiểu về một kỹ thuật truyền dẫn, trong đó dùng mã giả nhiễu ngẫu nhiên (Pseudo-Noise) Trải phổ (spreading) thành một dạng sóng có mức năng lượng trải ra trên băng thông lớn hơn nhiều so với băng thông của thông tin. Tại bộ thu, tín hiệu sẽ được Nén phổ (despreading) bằng khả năng sử dụng một mẫu đồng bộ của mã giả tạp âm (PN). Thật vậy, kỹ thuật truyền thông đã phải đối phó với các vấn đề hết sức khó khăn về nhiễu, hiệu ứng đa đường truyền, gia tăng dung lượng, bảo mật … Và người ta đã phát hiện ra trải phổ có những thuộc tính không thể thay thế bởi các kỹ thuật điều chế khác. - Kỹ năng: Mục tiêu về kỹ năng người học đạt được là o Trên cơ sở các kiến thức mà môn học trang bị, SV có điều kiện hơn khi hội nhập với những vấn đề kỹ thuật liên quan phát sinh trong thực tế cuộc sống, trong các bưu điện, công ty, xí nghiệp,… Từ đó, hình thành kỹ năng phát triễn nghề nghiệp. o Do đặc điểm của môn học có tính hệ thống cao, là sự kết hợp của nhiều vấn đề kỹ thuật khác nhau (chẳng hạn như : hệ thống phân tích tín hiệu, hệ thống biến đổi tín hiệu, môi trường truyền thông,…) nên SV cần có kỷ năng phân tích hệ thống cao, kỷ năng tư duy, tìm tòi, phát hiện những vấn đề mới phát sinh, kỷ năng lựa chọn và ra quyết định xây dựng hệ thống theo hướng tối ưu hóa,…. - Thái độ, chuyên cần: : nghe giảng, làm bài tập và thực hành mô phỏng. 3. Tóm tắt nội dung môn học Môn học đề cập đến các vấn đề: Các phương pháp đa truy nhập vô tuyến; Các giao thức đa truy nhập; Tạo mã trải phổ; Hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp; Các hệ thống trải phổ nhẩy tần và thời gian; Đồng bộ mã trong các hệ thống thông tin trải phổ; Mô hình của kênh đa truy nhập phân chia theo mã chuỗi trực tiếp và hiệu năng của nó; Tách sóng đa người sử dụng; Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao và CDMA đa sóng mang; Kỹ thuật xử lý không gian và anten thông minh cho các hệ thống đa truy nhập vô tuyến; Dung lượng các hệ thống thông tin di động; … 4. Tài liệu học tập Bắt buộc: Kỹ Thuật Trải Phổ (Đang biên soạn) Tham khảo: [1]. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Lý thuyết trải phổ và đa truy nhập vô tuyến, Nhà xuất bản Bưu Điện, 2004. [2]. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Lý thuyết trải phổ và ứng dụng, Nhà xuất bản Bưu điện, 2000 [3]. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Cơ sở truyền dẫn vi ba số, Nhà xuất bản Bưu điện, 2001 [4]. Ian Oppermann and Others, "UWB Theory and Application", John Wiley and Son, LTD, 2004 [5]. M.Ghavami and Others, "Ultra Wideband Signals and Systems In Comnications Engineering", John & Sons, LTD, 2004 [6]. Introduction to Spread-Spectrum Communications By Roger L. Peterson (Motorola), Rodger E. Ziemer (University of Co. at Colorado Springs), and David E. Borth (Motorola) Prentice Hall, 1995 (Navtech order #2430)  Những bài đọc chính: [1], [2], [4], [5], [6]  Những bài đọc thêm: [3]  Tài liệu trực tuyến (khuyến khích sinh viên vào các website để tìm tư liệu liên quan đến môn học): từ khóa “Spread-Spectrum”, “CDMA”, “WCDMA”, “DSSS”, … 5. Các phương pháp giảng dạy và học tập của môn học 6. Chính sách đối với môn học và các yêu cầu khác của giảng viên 7. Thang điểm đánh giá Đánh giá theo thang điểm 10 8. Phương pháp, hình thức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập môn học 8.1. Đối với môn học lý thuyết hoặc vừa lý thuyết vừa thực hành 8.1.1. Kiểm tra – đánh giá quá trình: Có trọng số chung là 30%, bao gồm các điểm đánh giá bộ phận như sau (việc lựa chọn các hình thức đánh giá bộ phận, trọng số của từng phần do giảng viên đề xuất, Tổ trưởng bộ môn thông qua): - Điểm đánh giá nhận thức và thái độ tham gia thảo luận: 10% - Điểm thi giữa kỳ: 20% 8.1.2. Kiểm tra - đánh giá cuối kỳ: Điểm thi kết thúc học phần có trọng số 70% - Hình thức thi (tự luận/ trắc nghiệm/ vấn đáp, hoặc bao gồm các hình thức): - Thời lượng thi: - Sinh viên được tham khảo tài liệu hay không khi thi: 8.2. Đối với môn học thực hành: - Tiêu chí đánh giá các bài thực hành: - Số lượng và trọng số của từng bài thực hành: 8.3. Đối với môn học đồ án hoặc bài tập lớn: - Tiêu chí đánh giá, cách tính điểm cụ thể: 9. Nội dung chi tiết môn học (ghi tên các phần, chương, mục, tiểu mục…vào cột (1)) và phân bổ thời gian (ghi số tiết hoặc giờ trong các cột (2), (3, (4), (5), (6) và (7)) Nội dung Hình thức tổ chức dạy học môn học Tổng Lên lớp Thực hành, thí nghiệm, thực tập, rèn nghề, Tự học, tự nghiên cứu Lý thuyết Bài tập Thảo luận (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Chương 1. Các phương pháp đa truy nhập vô tuyến 1.1. Mở đầu 1.2. Đa truy nhập phân chia theo tần số, FDMA 1.3. Đa truy nhập phân chia theo thời gian, TDMA 1.4. Đa truy nhập phân chia theo mã, CDMA 1.5. Đa truy nhập phân chia theo không gian, SDMA 01 02 02 05 10 Chương 2. Các giao th ức đa truy nhập (sinh viên tự học theo giáo trình) 2.1. Mở đầu 2.3. Phân loại các giao thức đa truy nhập 2.4. Các giao thức đa truy nhập không va chạm (theo lập biểu) 2.5. Các giao thức đa truy nhập va chạm (ngẫu nhiên) 2.6. Các giao thức đa truy nhập ở CDMA Chương 3. T ạo m ã tr ải phổ 3.1. Mở đầu 3.2. Các chuỗi PN 3.3. Các thuộc tính của chuỗi m 3.4. Các chuỗi Gold 3.5. Các chuỗi Kasami 3.6. Các giới hạn cuả hàm tương quan chéo 3.7. Các chuỗi phức 02 02 03 12 19 Chương 4. H ệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp 4.1. Mở đầu 4.2. Giả tạp âm 4.3. Các hệ thống DSSS-BPSK 4.4. Các hệ thống DSSS-QPSK 4.5. Hiệu năng của các hệ thống DSSS 04 02 03 13 22 Chương 5. Các h ệ thống trải phổ nhẩy tần và thời gian (sinh viên tự học theo giáo trình) 5.1. Mở đầu 5.2. Các hệ thống trải phổ nhẩy tần nhanh 5.3. Hệ thống trải phổ nhẩy tần chậm 5.4. Các hệ thống trải phổ nhẩy thời gian 5.5. So sánh các hệ thống trải phổ 5.6. Đa truy nhập 5.7. Các hệ thống lai ghép Chương 6. Đ ồng bộ m ã trong các h ệ thống thông tin trải phổ 6.1. Mở đầu 6.2. Bắt mã PN cho các hệ thống DSSS 6.3. Bắt mã PN cho các hệ thống FHSS 6.4. Bám mã PN cho các hệ thống DSSS 6.5. Bám mã PN đối với các hệ thống FHSS 03 02 03 10 18 Chương 7. Mô hình c ủa k ênh đa truy nhập phân chia theo mã chuỗi trực tiếp và hiệu năng của nó 7.1. Mở đầu 7.2. Nguyên lý DS-CDMA 7.3. Xác suất của lỗi bit 7.4. CDMA với các phương pháp điều chế khác và mã hoá kênh 7.5. So sánh CDMA với FDMA và TDMA 7.6. Cấu trúc kênh vật lý trong hệ thống thông tin di động CDMA 03 01 02 10 16 Chương 8. Đa truy nh ập vô tuyến trong môi trường pha đinh đa đường và phân tập 8.1. Mở đầu 8.2. Phađinh và dịch Doppler đối với truyền dẫn một tần số 8.3. Kênh phađinh chọn lọc tần số 8.4. Các mô hình kênh băng rộng 8.5. Hiệu năng DSCDMA trong môi trường phađinh nhiều đường 8.6. Các dạng phân tập 02 01 02 10 15 8.7. Máy thu RAKE 8.8. Điều chế BPSK và phân tập Chương 9. Tách sóng đa ngư ời sử dụng (sinh viên tự học theo giáo trình) 9.1. Mở đầu 9.2. Máy thu tối ưu 9.3. Các máy thu DS-CDMA dưới tối ưu 9.4. Hiệu năng của các bộ tách sóng 9.5. Lựa chọn kỹ thuật tách sóng đa người sử dụng cho thông tin di động thế hệ ba Chương 10. Đa truy nh ập phân chia theo tần số trực giao và CDMA đa sóng mang (sinh viên tự học theo giáo trình) 10.1. Mở đầu 10.2. OFDM 10.3. Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao OFDMA 10.4. MC-CDMA Chương 11. K ỹ thuật xử lý không gian và anten thông minh cho các hệ thống đa truy nhập vô tuyến (sinh viên tự học theo giáo trình) 11.1. Mẫu phát xạ anten dàn và mô hình kênh đa đường 11.2. Các máy thu xử lý không gian 11.3. Phân đoạn, kết hợp phân tập và phân tập không gian 11.4. Tạo búp sóng phát 11.5. Các máy thu xử lý không gian CDMA 11.6. Phân đoạn lại động bằng các anten thông minh 11.7. Tạo búp đường xuống cho CDMA 11.8. Các hệ thống định vị máy di động Chương 12. Dung lư ợng các hệ thống thông tin di động (sinh viên tự học theo giáo trình) 12.1. Mở đầu 12.2. Dung lượng các hệ thống FDMA và TDMA 12.3. Dung lượng các hệ thống CDMA 12.4. So sánh dung lượng các hệ thống FDMA, TDMA và CDMA 12.5. Đánh giá dung lượng hệ thống theo tốc độ bit 12.6. Dung lượng các hệ thống SDMA Th ực h ành: Trên các chương trình mô phỏng bằng MATLAB 9.0 30 30 10. Ngày phê duyệt Người viết (Ký và ghi rõ họ tên) Tổ trưởng Bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên) Trưởng khoa (Ký và ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA …… CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên môn học: Kỹ Thuật Trải Phổ Mã môn học: 20262086 Số tín chỉ: 2 Tiêu chuẩn con Tiêu chí đánh giá Điểm 2 1 0 1. Mục tiêu học phần i) Thể hiện được đặc điểm và yêu cầu riêng của môn học, cụ thể hóa được một số yêu cầu trong mục tiêu chương trình, phù hợp và nhất quán với mục tiêu chương trình X ii) Đúng mức và khả thi, phù hợp với yêu cầu trình độ sinh viên theo thiết kế cấu trúc chương trình X iii) Rõ ràng, cụ thể và chính xác, nhìn từ phía người học, có khả năng đo lường được, chứng minh được và đánh giá được mức độ đáp ứng X 2. Nội dung học phần i) Phù hợp với mục tiêu học phần, khối lượng học phần và trình độ đối tượng sinh viên X ii) Thể hiện tính kế thừa, phát triển trên cơ sở những kiến thức sinh viên đã được trang bị X iii) Thể hiện một phạm vi kiến thức tương đối trọng vẹn để có thể dễ dàng tổ chức giảng dạy và để sinh viên dễ dàng tích l ũy trong một học kỳ X iv) Thể hiện tính cơ bản, hiện đại, theo kịp trình độ khoa h ọc - k ỹ thuật thế giới X v) Thể hiện quan điểm chú trọng vào khái niệm (concept), nguyên lý và ứng dụng, không chú trọng tới kiến thức ghi nhớ thuần túy hoặc kỹ năng sinh viên có th ể tự học X vi) Đủ mức độ chi tiết cần thiết để đảm bảo phạm vi và mức độ yêu cầu kiến thức của học phần, đồng thời đủ mức độ khái quất cần thiết để người dạy linh hoạt trong việc lựa chọn phương pháp giảng dạy và tiếp cận phù hợp X 3. Những yêu cầu khác i) Quy định về học phần điều kiện rõ ràng nhất quán, số học phần điều kiện không quá nhiều X ii) Mô tả vắn tắt nội dụng học phần ngắn gọn, rõ ràng, nhất quán với mô tả trong phần khung chương trình và bao quát được những nội dung chính của học phần X iii) Mô tả các nhiệm vụ của sinh viên phải đầy đủ và thể hiện được vai trò hướng dẫn cho sinh viên trong quá trình theo h ọc X iv) Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm đánh giá đưa ra r õ ràng và h ợp lý, ph ù h ợp với mục ti êu h ọc phần X v) Có đầy đủ thông tin về giáo trình (tài liệu tham khảo chính) mà sinh viên có th ể tiếp cận X vi) Trình bày theo mẫu quy định thống nhất X Điểm TB = 8,67 ∑/3,0 Trưởng khoa Người đánh giá (hoặc Chủ tịch HĐKH khoa) Xếp loại đánh giá: - Xuất sắc: 9 đến 10 - Tốt: 8 đến cận 9 - Khá: 7 đến cận 8 - Trung bình: 6 đến cận 7 - Không đạt: dưới 6. . nội dung môn học Môn học đề cập đến các vấn đề: Các phương pháp đa truy nhập vô tuyến; Các giao thức đa truy nhập; Tạo mã trải phổ; Hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp; Các hệ thống trải phổ nhẩy. môn học tiên quyết (những môn phải học trước môn này): Kỹ thuật số, Nguyên lý truyền thông, Hệ thống viễn thông, Truyền sóng và Anten, Kỹ thuật siêu cao tần, Truyền dẫn vô tuyến số - Các môn. các kỹ thuật điều chế khác. - Kỹ năng: Mục tiêu về kỹ năng người học đạt được là o Trên cơ sở các kiến thức mà môn học trang bị, SV có điều kiện hơn khi hội nhập với những vấn đề kỹ thuật