Lý thuyết trải phổ và đa truy nhập vô tuyến

Các công nghệ đa truy nhập là nền tảng của các hệthống thông tin đa truy nhập vô tuyến nói chung và thông tin di động nói riêng. Các công nghệnày cho phép các hệthống đa truy nhập vô tuyến phân bổtài nguyên vô tuyến một cách hiệu suất cho các người sửdụng. Tuỳthuộc vào việc sửdụng tài nguyên vô tuyến đểphân bổcho các người sửdụng mà các công nghệnày được phân chia thành: đa truy nhập phân chia theo tần số(FDMA), đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA), đa truy nhập phân chia theo mà (CDMA) và đa truy nhập phân chia theo không gian (SDMA). Các hệthống thông tin di động mới đều sửdụng kết hợp cảbốn công nghệ đa truy nhập này đểphân bổhiệu quảnhất tài nguyên cho các người sửdụng. Công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã với nhiều ưu việt so với các công nghệkhác nên ngày càng trởthành công nghệ đa truy nhập chính. Công nghệ đa truy nhập CDMA được xây dựng trên cơsởkỹthuật trải phổ. Kỹthuật trải phổ đã được nghiên cứu và áp dụng trong quân sựtừnhững năm 1930, tuy nhiên gần đây các kỹthuật này mới được nghiên cứu và áp dụng thành công trong các hệthống tin vô tuyến tổong. Các phần tửcơbản của mọi hệthống trải phổlà các chuỗi giảngẫu nhiên. Có thểcoi rằng Sol Golomb là người đã dành nhiều nghiên cứu toán học cho vấn đềnày trong các công trình của ông vào những năm 1950. Ý niệm đầu tiên về đa truy nhập trải phổphân chia theo mã (SSCDMA: Spread Spectrum Code Division Multiple Access) đã được R.Price và P.E.Green trình bầy trong bài báo của mình năm 1958. Vào đầu những năm 1970 rất nhiều bài báo đã chỉra rằng các hệ thống thông tin CDMA có thể đạt được dung lượng cao hơn các hệthống thông tin đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA: Time Division Multiple Access).Các hệthống trải phổchuỗi trực tiếp đã được xây dựng vào những năm 1950. Thí dụvềcác hệthống đầu tiên là: ARC-50 của Magnavox và các hệthống thông tin vô tuyến vệtinh OM-55, USC-28. Trong các bài báo của mình (năm 1966) các tác giảJ.W.Schwartz, W.J.M.Aein và J. Kaiser là những người đầu tiên so sánh các kỹthuật đa truy nhập FDMA, TDMA và CDMA. Các thí dụkhác vềcác hệthống quân sựsửdụng công nghệCDMA là vệtinh thông tin chiến thuật TATS và hệthống định vịtoàn cầu GPS. ỞMỹcác vấn đềvềcạn kiệt dung lượng thông tin di động đã nẩy sinh từnhững năm 1980. Tình trạng này đã tạo cơhội cho các nhà nghiên cứu ởMỹtìm ra một phương án thông tin di động sốmớí. Đểtìm kiếm hệthống thống tin di động sốmới người ta nghiên cứu công nghệ đa thâm nhập phân chia theo mã trên cơsởtrải phổ(CDMA). Được thành lập vào năm 1985, Qualcom, sau đó được gọi là "Thông tin Qualcom" (Qualcom Communications) đã phát triển công nghệ CDMA cho thông tin di động và đã nhận được nhiều bằng phát minh trong lĩnh vực này. Lúc đầu công nghệnày được đón nhận một cách dè dặt do quan niệm truyền thống vềvô tuyến là mỗi cuộc thọai đòi hỏi một kênh vô tuyến riêng. Đến nay công nghệnày đã trởthành công nghệthống trị ởBắc Mỹvà nền tảng của thông tin di động thếhệba. Qualcom đã đưa ra phiên bản CDMA đầu tiên được gọi là IS-95A. Hiện nay phiên bản mới IS-2000 và W-CDMA đã được đưa ra cho hệthống thông tin di động thứ3.

TÀI LIỆU LUẬN VĂN CÙNG DANH MỤC