CH NG 4. CÁC K THU T ĐI U CH S ĐA NG I DÙNGƯƠ Ỹ Ậ Ề Ế Ố ƯỜ 4.1. Gi i thi u v truy n thông đa ng i dùngớ ệ ề ề ườ M c tiêu chính c a truy n thông d li u là kh năng chia s ngu n tài nguyên   '   /  trên kênh thông tin chung cho nhi u ng i dùng t i cùng m t th i đi m. Tài nguyên "   "  dùng chung đây có th là các tuy n truy n d n t c đ cao b ng s i quang kho ng           cách xa, ph t n s d ng nh đ i v i h th ng đi n tho i t bào, hay thông tin trên            m t đ ng cáp xo n trong công s . "    Đ nhi u ng i dùng có th chia s tài nguyên chung m t cách hi u qu và có  "  /    qu n lý, c n ph i có m t s d ng       giao th c truy nh pứ ậ đ đ nh nghĩa vi c th c hi n     chia s nh th nào và bi n pháp đ các thông đi p t các ng i s d ng riêng bi t/       "    có th đ c nh n d ng phía thu. Quá trình chia s này đ c g i là ghép kênh trong  %   /   các h th ng truy n thông b ng cáp và đa truy nh p trong truy n thông vô tuy n s .    %    Hình 4.1: Mô t chia s tài nguyên dùng chung / Ba k thu t đa truy nh p thông d ng đó là: Đa truy nh p ghép kênh phân chia1 % %  % theo t n s (FDMA), đa truy nh p phân chia theo th i gian (TDMA) và đa truy nh p  % " % phân chia theo mã (CDMA). Ngoài ra có th s d ng k thu t k t h p gi a các   1 %   ' ph ng th c truy nh p khác nhau l i làm m t. $ %   4.2. Đa truy nh p phân chia chia theo t n s (FDMA)ậ ầ ố 4.2.1. Ho t đ ng c b n c a h th ngạ ộ ơ ả ủ ệ ố K thu t FDMA đ c s d ng r ng rãi trong các h th ng thông tin đa ng i1 %       " dùng không dây và các h th ng đi n tho i th h đ u. Ph ng th c này có l là        $  d ng tr c quan nh t c a vi c chia s tài nguyên.      / N u kênh thông tin, ví d nh đ ng cáp, có băng thông truy n d n là W Hz   "   m i ng i s d ng c n B Hz đ đ t đ c t c đ thông tin c n thi t thì theo lý "           thuy t, kênh này có th h tr đ ng th i      " W B ng i s d ng b ng cách đi u ch"      băng thông và đ t m i ng i s d ng trong m t khe lân c n nhau c a băng thông cho#  "    %  phép. Ngay l p t c ta có th th y hi u qu c a k thu t ghép kênh t n s đ c đi u% $      1 %     khi n b i hi u qu c a vi c nén băng thông truy n d n c a m i ng i s d ng (Thí          "   d nh giá tr c a     α trong b l c cosine tăng). Nó cũng ph thu c vào h th ng tách      kênh, l c ra nh ng thành ph n đi u ch phù h p v i m i ng i s d ng. '       "   Hình 4.2. V i ghép kênh phân chia theo t n s , t c đ d li u và modem thi t k cho     '    m i ng i s d ng là không đ i theo yêu c u ho t đ ng c a h th ng đa truy nh p "          % và ch c n thêm m ch bi n đ i t n s đ phù h p v i các khe đ c gán tr c. Ng i+            " s d ng th ng đ c gán khe t n s trong kho ng th i gian m t b n tin.  "     "   4.2.2. H th ng vô tuy n FDMAệ ố ế FDMA đ c s d ng r ng rãi trong các h th ng thông tin không dây, n i mà       môi tr ng vô tuy n t o ra nhi u thách th c cho b t kỳ ph ng pháp đa truy nh p"    $   % nào do đ c tính thay đ i theo th i gian và không đoán tr c đ c c a kênh thông tin.#  "    M t trong nh ng khó khăn l n nh t là s bi n đ ng công su t tín hi u thu r t '         l n sinh ra t ng i s d ng trong các khe t n s khác nhau do hi u ng g n-xa  "      $  (near-far). Ng i s d ng r t g n máy thu tr m g c s t o ra tín hi u m nh h n"             nhi u so v i ng i s d ng xa, ho t đ ng t i biên c a gi i h n thông tin cho phép.  "          Thông th ng, bi n đ ng công su t có th lên t i 100 dB. N u nh tín hi u l n t o"           ra b c x ngoài băng, sang khe do tín hi u y u chi m gi thì s d dàng đè lên tín$     '   hi u y u làm gián đo n thông tin.   Hình 4.3. Các khó khăn trong môi tr ng vô tuy n bao g m vi c gi i quy t v n đ t n"         s c a m i ng i s d ng không n đ nh do hi u ng Doppler và do l i c a b dao   "      $    đ ng n i. L i không th tránh kh i này yêu c u các d i b o v đ c b trí gi a các    -       ' khe t n s , d n đ n gi m hi u qu c a l c đ FDMA.          4.2.3. Đi u khi n công su t trong các h th ng FDMAề ể ấ ệ ố Do hi u ng g n-xa có th là r t l n trong ho t đ ng FDMA vô tuy n nên c n $         thi t ph i xem xét qua các bi n pháp k thu t đ gi i quy t v n đ này. K thu t   1 %      1 % hi u qu nh t, đ ng th i v i c c đ i hóa b l c và đ nh d ng ph trong modem cùng    "         v i c i thi n tính tuy n tính trong các h th ng con thu phát là đ c g ng làm cho         công su t tín hi u phát đi t m i ng i s d ng t i phía thu là b ng nhau. N u m i    "       ng i s d ng đ u có th đi u khi n hoàn toàn công su t phát t máy phát c a chính"          h và gi s r ng h bi t nh ng suy hao trên đ ng truy n đ n máy thu thì có th      ' "    đi u ch nh công su t c a chính các máy thu đ đ m b o m c nh nh t c đ nh +      $ -    (nh ng v n đ ) t m i ng i s d ng phía thu.     "    Xác đ nh suy hao đ ng truy n là m t v n đ r t quan tr ng. Ch c ch n là "         tuy n song công có th cho phép ng i s d ng đo đ c công su t thu t phía tr m  "       g c và t đó tính đ c suy hao đ ng truy n “h ng thu”. Tuy nhiên tr phi ng i   "     " s d ng đ ng c đ nh và ho t đ ng phát và thu v i cùng t n s thì không c n chuy n  $          suy hao đ ng truy n sang h ng khác. Thí d , ng i s d ng máy di đ ng có th là"    "     máy thu kém tính ch n l c v t n s , trong tr ng h p đó thì nó s tính quá m c suy     "   $ hao đ ng truy n. Cũng t ng t nh v y, h ng phát có th do tính kém l a ch n"     %     v t n s nên chúng không phát đ công su t. Bi n pháp đ gi i quy t v n đ này là           ho t đ ng trong h th ng đi u khi n công su t vòng kín, theo đó tr m g c giám sát         công su t tín hi u phát đi t m i máy ng i s d ng di đ ng và đ a ra các l nh đ    "       tăng ho c gi m công su t phát. Tuy nhiên đi u này có th d n đ n mào đ u c a#         thông tin báo hi u l n trong h th ng.     Hình 4.4. 4.2.4. u đi m c a FDMAƯ ể ủ T 4.3. Đa truy nh p phân chia chia theo th i gian (TDMA)% " 4.4. Đa truy nh p phân chia chia theo mã (CDMA)% 5. Các h th ng đa truy nh p k t h p  %   CH NG 5. GI I THI U V LÝ THUY T THÔNG TINƯƠ Ớ Ệ Ề Ế 1. L ng thông tin 2. Mã hóa ngu n 3. Truy n thông không l i qua m t kênh có n    4. Dung năng c a kênh không nh r i r c  "  5. Dung năng c a kênh truy n liên t c   6. H th ng truy n thông th c t theo cách nhìn c a Shannon      7. Bài t p ch ng 5.%  Th o lu n, bài t p: 9 ti tả ậ ậ ế Tìm hi u, mô hình hóa và mô ph ng m t s h th ng thông tin vô tuy n s d ng các -        k thu t đi u ch khác nhau.1 %   1. H th ng thông tin vô tuy n s d ng đi u ch QAM       2. H th ng đa ng i dùng CDMA  " 3. H th ng OFDM  4. H th ng OFDM-MIMO.  PHU LUC A-PHÂN TICH TIN HIÊỤ ̣ ́ ́ ̣ 1. Đinh nghia ham sinc(t): ! ( ) sin x sin c x x π = π Vi du:&  2. Ham xung c a va biên đôi Fourier cua no: ( & ( ( & 3. Tinh chât song hanh cua chuyên đôi Fourier:& & ( ( ( 4. Xung đ n vi va phô cua no  ( ( & 5. Biêu diên chuôi Fourier theo ham mu cua đoan xung dirac ( ! ! ! ( ( ) o T tδ đ c cho b i:  ( ) o o jn t T n o n o 2 t D e , T ∞ ω =−∞ π δ = ω = ∑ Trong đo: & ( ) o o o jn t n T o o T 1 1 D t e dt T T − ω = δ = ∫ Vi vây:  ( ) o o jn t T o n o o 1 2 t e , T T ∞ ω =−∞ π δ = ω = ∑ 6. Chuy n đ i Fourier c a đoàn xung   ( ) ( ) b b jn T b jn t b t nT e e 2 n − ω − ω δ − ↔ ↔ πδ ω− ω . CH NG 4. CÁC K THU T ĐI U CH S ĐA NG I DÙNGƯƠ Ỹ Ậ Ề Ế Ố ƯỜ 4.1. Gi i thi u v truy n thông đa ng i dùng ệ ề ề ườ M c tiêu chính c. thu t đa truy nh p thông d ng đó là: Đa truy nh p ghép kênh phân chia1 % %  % theo t n s (FDMA), đa truy nh p phân chia theo th i gian (TDMA) và đa truy