Luận Văn Phân tích, mô phỏng kết quả các kỹ thuật dò tìm trong hệ thống Multicode Multicarrier- CDMA nhằm nân

Phân tích, mô phỏng kết quả các kỹ thuật dò tìm trong hệ thống Multicode Multicarrier- CDMA nhằm nâng cao chất lượng truyền tin
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Trong những năm gần đây các hệ thống thông tin vô tuyến đã và đang phát triển một cách nhanh chóng. Bên cạnh sự đòi hỏi tốc độ ngày càng cao chúng còn cần phải có khả năng đáp ứng tốt cho nhiều loại dịch vụ khác nhau như video, ảnh tĩnh, dữ liệu, thoại . Các loại dịch vụ khác nhau này có những yêu cầu rất khác nhau về chất lượng dịch vụ (QoS) ví dụ như dịch vụ video cần có tốc độ cao thời gian thực nhưng lại không cần một tỉ lệ lỗi bit (gói) quá thấp, ngược lại đối với dịch vụ dữ liệu tĩnh có những yêu cầu về tỉ lệ lỗi bit (gói) thấp nhưng lại không yêu cầu một sự đáp ứng trong thời gian thực Xuất phát từ những yêu cầu rất khác nhau này một trong những đòi hỏi đối với các hệ thống thông tin vô tuyến trong tương lai là chúng phải có khả năng cung cấp nhiều loại tốc độ khác nhau tương ứng với các tỉ lệ lỗi bit khác nhau.

Trong số các kỹ thuật đa truy nhập thì kỹ thuật truy nhập phân chia theo mã (CDMA) đã chứng tỏ được sự thành công của nó trong các hệ thống thoại có kích thước lớn nhờ vào những ưu điểm như độ linh động cao, dễ dàng lập kế hoạch tần số, công suất truyền thấp, khó bị phát hiện do có mật độ công suất thấp . Tuy nhiên trong môi trường vô tuyến có nhiều người dùng thì ngoài nhiễu cộng (thường được mô hình bằng nhiễu Gaussian) thì hai trong số các hiện tượng thường gặp làm suy giảm chất lượng của các hệ thống CDMA đó là xuyên nhiễu đa truy nhập (MAI) và sự fading đa đường.

Cùng với kỹ thuật CDMA thì kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) cũng được ứng dụng trong vô tuyến lẫn hữu tuyến. OFDM đã được chọn làm chuẩn cho hệ thống phát âm thanh số (DAB), hệ thống phát hình ảnh số (DVB) và mạng LAN không dây. Ưu điểm của OFDM là khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao qua kênh truyền fading có tính chọn lọc tần số và sử dụng băng thông hiệu quả. Ngoài ra, quá trình điều chế và giải điều chế đa sóng mang có thể thực hiện dễ dàng nhờ phép biến đổi nhanh Fourier thuận và nghịch.

Như đã nói ở trên thì kỹ thuật OFDM và CDMA đều có những ưu và khuyết điểm riêng. Do vậy, yêu cầu đặt ra là làm sao phát huy những ưu điểm của hai kỹ thuật truy nhập và hạn chế những khuyết điểm của chúng. Do đó, việc kết hợp giữa OFDM và CDMA tạo ra một hệ thống mới là MC-CDMA. Hệ thống này thừa kế các ưu điểm của cả OFDM và CDMA. Hệ thống đa truy nhập MC-CDMA sẽ là một giải pháp tối ưu cho thông tin di động, có tính khả thi và hiệu quả cao khi nó được áp dụng vào thực tế. Đặc biệt trong việc truyền dữ liệu tốc độ cao, làm tăng hiệu quả của việc sử dụng băng thông. Các hệ thống MC-CDMA là các hệ thống dựa trên nền CDMA thì tất cả các trạm di động chia sẻ băng tần số như nhau trong một cell.

Ngày nay, do nhu cầu ngày càng cao của người dùng các hệ thống này đòi hỏi phải có những giải pháp để có thể đáp ứng được nhiều loại dịch vụ khác như ảnh động, dữ liệu, ảnh tĩnh . Các loại dịch vụ khác nhau có những đòi hỏi khác nhau về tốc độ, về tỉ lệ lỗi bit hay về độ trễ . Một trong các giải pháp có thể đáp ứng nhiều loại tốc độ khác nhau trong các hệ thống CDMA là Multicode-CDMA.

Trong hệ thống Multicode, hai kỹ thuật Multicode đó là kỹ thuật truyền song song và kỹ thuật truyền M-ary được vận dụng vào DS-CDMA cũng được vận dụng vào MC-CDMA tạo cho các hệ thống tạm gọi là PMC-MC-CDMA (Parallel Multicode Multicarrier CDMA) và MMC-MC-CDMA (M-ary Multicode Multicarrier CDMA) có khả năng cung cấp nhiều tốc độ khác nhau.

1.2. Mục đích của đề tài
Phân tích, mô phỏng kết quả các kỹ thuật dò tìm trong hệ thống Multicode Multicarrier- CDMA nhằm nâng cao chất lượng truyền tin.


1.3. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài
Vì thời gian có hạn nên đề tài chỉ trình bày mang tính chất giới thiệu về các kỹ thuật CDMA, OFDM, MC-CDMA, MTC-MC-CDMA. Sau đó, đề tài sẽ tập trung phân tích và mô phỏng các kỹ thuật dò tìm cho tuyến lên và tuyến xuống cho hệ thống PMC-MC-CDMA và MMC-MC-CDMA. So sánh và đánh giá các kỹ thuật dò tìm trên.Nội dung luận văn sẽ trình bày trong 5 chương.

Chương 1 Tổng quan: Tóm tắt các kết quả nghiên cứu ở nước ngoài và Việt Nam. Tính cấp thiết của đề tài, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Mục đích nghiên cứu, khách thể và đối tượng nghiên cứu. Nhiệm vụ, giới hạn và phương pháp nghiên cứu đề tài.
Chương 2 Các công nghệ mới của hệ thống thông tin di động CDMA: Trình bày các kỹ thuật về CDMA và OFDM. Giới thiệu hệ thống MultiCarrier- CDMA, Multi-Code CDMA.
Chương 3 Giải pháp nâng cao chất lượng truyền và chất lượng phục vụ cho hệ thống thông tin di động CDMA: Trình bày các hệ thống MultiCode- MultiCarrier CDMA. Phân tích các kỹ thuật dò tìm của hệ thống.
Chương 4 Mô phỏng và kết quả: Mô phỏng, so sánh các kỹ thuật dò tìm trong hệ thống MultiCode- MultiCarrier CDMA.
Chương 5 Kết luận và hướng phát triển của đề tài.
​