Mong được trợ giúp về FHSS

[dungqc]

Em đang ko biết một số công thức để tính các thông số cơ bản của FHSS:
1. Băng tần nhảy
2. Tốc độ chip
3. Số chip trong một chu kì kí hiệu
4. Độ tăng ích xử lý
Giả sử ta có bộ PN chu kì 2^20 - 1, kích thước bước tần số nhỏ nhất (giữa 2 lần nhảy) là 200Hz, tốc độ bộ tạo mã 2KhZ, dùng FSK 8 mức và tốc độ dữ liệu là 1.2Kbps.
Mong các cao thủ chỉ bảo cho các công thức liên quan với.
Thanks

[tranmyphuc1988]

Em đang ko biết một số công thức để tính các thông số cơ bản của FHSS:
1. Băng tần nhảy
2. Tốc độ chip
3. Số chip trong một chu kì kí hiệu
4. Độ tăng ích xử lý
Giả sử ta có bộ PN chu kì 2^20 - 1, kích thước bước tần số nhỏ nhất (giữa 2 lần nhảy) là 200Hz, tốc độ bộ tạo mã 2KhZ, dùng FSK 8 mức và tốc độ dữ liệu là 1.2Kbps.
Mong các cao thủ chỉ bảo cho các công thức liên quan với.
Thanks

Chào !!!
Bạn xem 2 bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn :
http://wimaxpro.org/forum/showthread.php?t=65

Và

Chào Neo_GT,

Sau khi bạn đọc bài của friends chuyên trị về lý thuyết chắc bạn cũng hình dung được về FHSS và DSSS rồi chứ ? Mình xin có thêm một chút ý kiến nhỏ hi vọng có một hình ảnh dễ nhớ hơn về mấy loại trải phổ này.

Hãy tưởng tượng bạn đang đi dạo với bạn gái trong một khu vườn đặc biệt, ở đó các cặp trai gái khác cũng đi dạo như cặp của bạn vậy và họ đang đứng xung quanh bạn. Lúc này bạn muốn nói điều gì đó thật đặc biệt với bạn gái của mình mà không muốn cho người khác nghe được (điều này giống hệt như ý tưởng ban đầu khi người Mỹ muốn tạo ra tín hiệu trải phổ để dùng trong bảo mật thông tin quân sự vậy). Có nhiều cách để thực hiện chuyện này, tuy nhiên có hai cách có thể đưa vào đây tương ứng với công nghệ trải phổ.

Cách 1: (DSSS) Hai bạn đứng gần nhau (tương ứng với cái gọi là kênh, vì ở tình huống này phải đứng gần nhau mới nghe rõ lời của nhau) và hai bạn thỏa thuận trước với nhau một mật mã, mật mã này sẽ tương ứng với cái mà DSSS gọi là chip trải phổ sau này. Các bạn sẽ trao đổi thông điệp bí mật tình yêu của mình nhờ vào mật mã này, khi đó những người tò mò xung quanh có bắt thang lên hỏi ông trời cũng khó có cách mà hiểu được hai bạn đang nói với nhau điều gì (rất tiếc, điều này sau đó bị phá vỡ bởi một số chuyên gia "hack", họ có dụng cụ bắt được cái mật mã bạn đang sử dụng và họ nghe thấy tất cả).
Cách 2: (FHSS) Bây giờ hai bạn không còn đứng một chỗ để nói chuyện nữa mà quy định với nhau một vũ điệu. Sau đó hai bạn vừa nhảy vừa nói chuyện với nhau (tất nhiên khi bạn và bạn gái của mình phải nhảy cùng nhau sao cho vị trí của hai bạn vẫn gần nhau thì mới nghe được những lời yêu thương đó, những vị trí này chính là các kênh tần số mà thông điệp lần lượt được truyền đi trên đó). Bằng cách này hai bạn cứ nói chuyện thoải mái khỏi phải dùng mật mã gì sất, ai đó tò mò muốn biết thì phải nắm trong đầu vũ điệu mà bạn đã chọn trước đó thì mới nhảy theo mà nghe được. Tất nhiên, bạn sẽ mệt hơn khi làm như thế, hehe, (điều này tương ứng với việc các máy trải phổ nhảy tần thường mắc tiền hơn trải phổ chuỗi trực tiếp) nhưng đó là cái giá phải trả khi muốn bảo mật thông tin mà.

Mình nghiệm ra một điều và mình muốn chia sẻ với bạn, đó là muốn tìm hiểu về DSSS và FHSS để thực sự hiểu về chúng, từ cách các bit tin được biến đổi để thành dạng sóng như thế nào, làm thế nào để đưa chip code vào tín hiệu, rồi phát hiện lỗi và sửa sai như thế nào,... thật sự là một khối lượng kiến thức đồ sộ, và phải tốn nhiều thời gian, công sức, mới hiểu hết được. Đối với một quản trị mạng wireless thì có lẽ chỉ cần nắm khái niệm cơ bản để có thể vận hành mạng đúng cách là ok rồi, những ai muốn đi sâu hơn nữa thì nên tìm đọc các sách chuyên ngành viễn thông (toàn là các công thức toán tích phân, xác suất,... eo ơi !!!).

Một vài ý kiến nho nhỏ đóng góp, mong các bạn khác góp ý nhé. Mình chỉ đọc sách và tự đưa ra ý tưởng như thế nên có thể không chính xác 100% được. Dù sao tiêu chí đặt ra cũng chỉ để dễ hình dung về trải phổ thôi mà, đúng không mọi người?

NGoài ra bạn tham khảo vấn đề cần thiết tại đây :
Về tốc độ chip trong thông tin trải phổ:
1. Đối với DSSS thì tốc độ chip = 1/Tc, với Tc là độ rộng một chip và đúng bằng tốc độ xung nhịp (clock) của bộ tạo chuỗi PN. Thông thường, tốc độ chip so tương đối với tốc độ symbol (1/Ts, với Ts là độ rộng một symbol) thì cao hơn rất nhiều, quyết định tới tăng ích xử lý hay còn có người gọi là độ lợi xử lý (PG = Processing Gain). PG có thể tính gần đúng là 10lg(Ts/Tc) [dB].
2. Với trải phổ nhảy tần (FHSS) thì có thể mường tượng cho nhảy tần đơn giản như sau:
Mỗi một chip được đẩy ra khỏi bộ tạo chuỗi PN sẽ có thể làm thay đổi tần số của bộ tổ hợp tần số, như vậy chu kỳ nhảy tần sẽ chính là Tc. Gọi số tần số nhảy là L (có thể và thường chọn là lũy thừa của 2) thì tần số tức thời của VCO tạo dao động sóng mang RF sẽ được quyết định bới ld(L) chip mới nhất vừa tạo ra khỏi bộ tạo chuỗi, trong đó ld là log to base two (logarithm cơ số 2). Nói là có thể vì cũng có thể với một chip mới được đẩy ra từ bộ tạo chuỗi PN, tổ hợp ld(L) chip mới tạo ra có thể trùng với tổ hợp trước đó, tuy nhiên nếu L đủ lớn thì xác suất trùng này khá nhỏ, nhất là khi chuỗi PN là m-sequence với hàm tự tương quan dạng thumb-nail. Về mặt mạch điện, có thể mường tượng một cách đơn giản như sau: tổ hợp ld(L) chip mới nhất của bộ tạo PN sẽ được đổi thành một symbol, có tín hiệu là một tín hiệu NRZ có L mức điện áp và có độ rộng bằng Tc, điện áp tín hiệu NRZ này sẽ được đặt vào varicap trong mạch hồi tiếp của VCO để tạo ra tần số sóng mang RF mới.
Tăng ích xử lý của hệ FHSS có thể tính gần đúng = 10lg(L) [dB] nếu bước nhảy tần giữa hai tần số nhảy tần giáp nhau đúng bằng 1/Ts = null-to-null bandwidth của tín hiệu dữ liệu. Nói chung, tốc độ chip trong FHSS ít ảnh hưởng trực tiếp tới tăng ích xử lý PG.
Với FHSS, có hai trường hợp:
a) Nhảy tần nhanh, nếu Ts >> Tc, khi này một symbol sẽ được truyền trên một số tần số, khả năng bảo vệ symbol đối với tác động của nhiễu tập trung (do jamming hay nhiễu đồng kênh chẳng hạn) tốt hơn, trả giá là do trễ của bộ tổ hợp tần số, một symbol sẽ bị chẻ ra tại lối ra tín hiệu băng gốc ở máy thu, tuy nhiên không ảnh hưởng lắm vì trễ của bộ tổ hợp tần số có thể xem là đủ nhỏ và do vậy sau tích phân, năng lượng tín hiệu thu được không bị suy giảm mấy.
b) Nhảy tần chậm, nếu Ts << Tc, khi này nhiều symbol sẽ được truyền trên một tần số sóng mang RF trước khi máy phát nhảy sang tần số mới. Một thí dụ của nhảy tần chậm với mục đích chủ yếu là giảm tác động của nhiễu trong hệ thống GSM là nhảy tần với 217 bước nhảy trong một giây, trong khi đó độ rộng một bít xấp xỉ 3,9 us.

Chúc bạn vui !!!

[Rickon]

chỉ khi nào truyền cần bảo mật mới dùng DSSS, FHSS phải ko

[blackrosevn]

Bảo mật thì dùng thằng DSSS tốt hơn FHSS, nhưng advantage của FHSS ở chỗ nó chống nhiễu tốt hơn bởi dùng 1 set of frequencies ( f1, f2, ...) để mã hóa cho 1 tín hiệu. Khi có nhiễu tại 1 tần số f(i) nào đó => Mức tín hiệu tại tấn số đó sẽ khác mức với các f còn lại => Có thể phát hiện được noise và có thể correct 1 cách đơn giản.