Slide.Kỹ Thuật Điều Chế Số Đại Học Bách Khoa
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.75 MB, 240 trang )
KӺ THUҰT ĐiӄU CHӂ SӔ
Bӝ môn ViӉn Thông
Trưӡng ĐH Bách Khoa TPHCM
CuuDuongThanCong.com
/>
Dүn nhұp
Mөc đích cӫa ĐiӅu chӃ (Đc) : thay đәi
dҥng thӭc cӫa thơng tin cho phù hӧp
vӟi kênh truyӅn, u cҫu ghép kênh ..
Đӏnh nghĩa : Điều chế là quá trình
làm biến đổi dạng tín hiệu sóng
mang tuân theo một đặc trưng nào
đó của tín hiệu điều chế. Tín
hiệu điều chế bao gồm dữ liệu
nhò phân hoặc phiên bản mã
hóa M-ary của nó.
CuuDuongThanCong.com
/>
Dүn nhұp
CuuDuongThanCong.com
/>
Nӝi dung trình bày
Ta đi xem xét đһc điӇm cӫa các loҥi tín
hiӋu điӅu chӃ
Dҥng thӭc biӇu diӉn
Cách thӭc Đc và giҧi Đc
Xác suҩt lӛi
Phә
HiӋu suҩt sӱ dөng kênh
«..
CuuDuongThanCong.com
/>
Mөc đích thiӃt kӃ
Tӕi đa tӕc đӝ dӳ liӋu
Tӕi thiӇu xác suҩt lӛi
Tӕi thiӇu công suҩt truyӅn
Tӕi thiӇu băng thông kênh truyӅn
Tӕi đa khҧ năng chӕng nhiӉu
Đơn giҧn hoá phҫn cӭng
CuuDuongThanCong.com
/>
Nӝi dung trình bày
7.1 Dүn nhұp
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt hӧp : BSK
7.3 Kĩ thuұt Đc cҫu phương kӃt hӧp và
Dӏch pha tӕi thiӇu : QPSK, MSK
7.4 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân không kӃt hӧp
7.5 So sánh Đc nhӏ phân và Đc cҩp bӕn
CuuDuongThanCong.com
/>
Nӝi dung trình bày
7.6 Kĩ thuұt Đc M-ary
7.7 Phә công suҩt
7.8 HiӋu suҩt phә
7.9 Xem xét dҥng thӭc Đc M-ary dưӟi
cái nhìn cӫa thuyӃt dung lưӧng kênh
7.10 Ҧnh hưӣng cӫa ISI
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Ta xét hai dҥng điӅu chӃ nhӏ phân là
BPSK và BFSK
Kĩ thuұt Đc kӃt hӧp, bên máy thu kӃt
hӧp vӟi pha cӫa tín hiӋu nhұn đưӧc đӇ
tҥo sӵ đӗng bӝ pha cӫa dao đӝng nӝi
vӟi tín hiӋu nhұn đưӧc
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent BPSK
Cặp tín hiệul s1(t) và s2(t), được dùng để
biểu thò các ký hiệu 1 và 0, được đònh
nghóa như sau :
2 Eb
2 Eb
s2 (t ) !
cos
2Tf c t T
!
cos
2Tf c t
(7.2)
Tb
Tb
0 t Tb và Eb là năng lượng tín hiệu truyền
trên 1 bit hay còn gọi là năng lượng bit của
tín hiệu tin tức.
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent BPSK
Hàm cơ bản
J1 (t ) !
2
cos(2Tf c t ) 0 e t e Tb (7.3)
b
Chúng ta có thể biểu diễn s1(t) và
s2(t) theo ĭ1(t)
s1 (t ) !
Eb J1 (t )
s2 (t ) ! Eb J1 (t )
CuuDuongThanCong.com
0 e t e Tb
(7.4)
(7.5)
/>
7.2 K thut c nh phõn kt hp
Coherent binary
PSK
Toùa ủoọ cuỷa ủieồm b
s11 ! s1 (t )J1 (t )dt ! E b
message laứ :
0
(7.6)
s21 ! s2 (t )J1 (t )dt ! E b
(7.7)
b
0
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Z1 : 0
x1
Coherent binary PSK
(7.8)
x ! ´ x (t )J (t )dt
Xác suҩt thu sai :
1
1
Tín hiӋu thu
f ( x | 0) !
exp(
(x s ) )
N
TN
x(t)=x1Ø1(t)
1
1
exp(
(x E ) )
(7.9)
!
Phát symbol 0 hay
N
TN
s2(t), đưӧc mұt đӝ transmit 0, Probabitily receiver deciding 1:
xác suҩt thu đưӧc P (0) ! f ( x | 0)dx
´
symbol 1, hay s1(t)là
1
1
fx1(x1|0) vӟi :
exp(
( x E ) )dx (7.10)
!
´
b
1
1
0
2
1
1
1
21
0
0
2
b
1
0
0
g
e
X1
1
1
0
g
2
TN 0
CuuDuongThanCong.com
0
N0
1
/>
b
1
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent Binary
PSK
Xác suҩt lӛi
1
( x1 Eb )
z!
N0
1
e ( 0) !
T
´
Eb / N 0
exp( z 2 )dz
1
b
! er c(
)
2
N0
CuuDuongThanCong.com
(7.11)
(7.12)
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent binary PSK
Xác suҩt thu sai : phát bit 0 nhұn đưӧc bit
1 và ngưӧc lҥi
N0 là mұt đӝ nhiӉu Gauss
¨ Eb ¸
1
¹ (7.13)
Pe ! erfc©©
¹
N
2
0 º
ª
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent BPSK
Sơ đӗ khӕi bӝ phát
và thu
CuuDuongThanCong.com
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Coherent binary FSK
Trong hệ thống nhò phân FSK, tín hiệu nhò phân 0 và 1
được phân biệt với nhau thông qua việc truyền 1 trong 2
dạng sóng hình sin khác nhau về tần số
® 2 Eb
cos(2 T f i t)
0 e t e Tb
±
± b
s i (t ) ! ¯
elsewhere
(7.14)
±0
±
°
i = 1, 2; symbol 1 được biểu diển bởi s1(t) và symbol 0
bởi s2(t)
Eb là năng lượng tín hiệu truyền trên 1 bit.
Tần số truyền, với nc là sӕ ngun
fi !
CuuDuongThanCong.com
nc i
! nc b i
Tb
b
(7.15)
/>
7.2 Kĩ thuұt Đc nhӏ phân kӃt
hӧp
Các hӋ sӕ cӫa tín hiӋu Si(t) vӟi i =1,2
® 2
±
J i (t ) ! ¯
cos
2 T f i t
b
± 0
°
0 e t e Tb ; i ! 1,2.
elsewhere
S i (t ) ! S i1J1 (t ) S i 2J 2 (t )
sij ! ´ si (t )J j (t )dt
b
0
Tb
!´
0
2 Eb
2
cos
2Tf i t
cos
2Tf i t
dt
Tb
Tb
®
± Eb
!¯
±
°0
CuuDuongThanCong.com
i! j
(7.17)
i{ j
/>
7.2 K thut c nh phõn kt
hp
Coherent binary FSK
Hai ủieồm message ủửụùc xaực ủũnh bụỷi 2 vector
tớn hieọu :
ô
s1 ! ơ
ư
ô
s2 ! ơ
ư
CuuDuongThanCong.com
Eb ằ
ẳ
0 ẵ
0 ằ
Eb ẳẵ
/>
(7.18)
(7.19)
7.2 K thut c nh phõn kt
hp
Coherent binary FSK
Vector x (tớn hieọu ủau thu) bao gom 2 thaứnh
phan, x1 vaứ x2, ủửụùc ủũnh nghúa :
x (t ) ! x1J1 (t ) x2J2 (t )
x1 ! x
t
J1 (t )dt
(7.20)
x2 ! ´ x
