TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG
TIN SỐ VỚI CÁC KÊNH TRUYỀN KHÁC NHAU.
Sinh viên thực hiện : Phan Thu Trang.
Lớp : CNDTVT 3 –K55.
Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thành Chuyên.
1
NỘI DUNG

Phần I: Tổng quan đề tài.

Phần II: Các phương pháp điều chế số cơ bản.

Phần III: Cân bằng kênh sử dụng bộ lọc Zeros Forcing.

Phần IV: Mô phỏng.
2
PHẦN I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI.
Các nội dung chính:

Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống thông tin số.

Vai trò, chức năng của khối điều chế, giải điều chế.

Các loại kênh truyền và đặc điểm của chúng.
3
Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống
thông tin số

mãn các điều kiện của một môi trường truyền dẫn như sau:

Môi trường truyền dẫn không có tuyến trong tầm nhìn thẳng, tức là không có tuyến có công
suất tín hiệu vượt trội.

Tín hiệu ở máy thu nhận được từ vô số các hướng phản xạ, nhiễu xạ khác nhau.
Phân bố Rayleigh của biên độ hàm truyền đạt: Biên độ của hàm truyền đạt của kênh
σ : giá trị hiệu dụng của điện thế tín hiệu nhận được trước
bộ tách đường bao .
σ2: công suất trung bình theo thời gian.
7
Kênh Frequency selective fading
Mỗi kênh truyền đều tồn tại một khoảng tần số mà trong khoảng đó, đáp ứng tần số của kênh
truyền là gần như nhau tại mọi tần số (có thể xem là phẳng), khoảng tần số này được gọi là
Coherent Bandwidth và được ký hiệu trên hình là f0.

Kênh truyền có f0 nhỏ hơn nhiều so với băng thông của tín hiệu phát. Tại một số tần số trên
băng tần, kênh truyền không cho tín hiệu đi qua, và những thành phần tần số khác nhau của tín
hiệu được truyền đi chịu sự suy giảm và dịch pha khác nhau.
8
PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CƠ BẢN TRONG HỆ
THỐNG THÔNG TIN SỐ.
Các nội dung chính:

Amplitude Shift Keying (ASK).

Frequency Shift Keying (FSK).

12
Frequency Shift Keying (FSK)(tiếp)

Sơ đồ khối bộ điều chế, giải điều chế FSK.
Bộ điều chế Bộ giải điều chế
Công thức tính xác suất lỗi ký hiệu của M-FSK trên kênh AWGN.
13
Phase Shift Keying (PSK)
PSK (phase shift key): là một dạng điều chế góc không thay đổi biên độ và tần số của tín hiệu, tín
hiệu vào là tín hiệu số và pha đầu ra có số lượng giới hạn.

Quá trình hình thành sóng QPSK. Chòm sao của QPSK.
14
Phase Shift Keying (PSK)(tiếp)
Mapping: Chuyển đổi mức.
TLO: transmitter local oscillator: Bộ dao động nội phát.
RLO: Receiver local oscillator: Bộ dao động nội thu.
Carrier: Recorvery: Khôi phục sóng mang.
Timming Recovery: Khôi phục đồng hồ.
n=log2M và Eb là năng lượng một bit.
Bộ điều chế PSK Bộ giải điều chế PSK
Công thức tính xác suất lỗi bit với mô hình kênh truyền AWGN
Sơ đồ khối bộ điều chế, giải điều chế PSK
15
Minimum Shift Keying (MSK)
MSK (Minimum Shift Keying): điều chế dịch tần có pha dịch tối thiểu và liên tục.
Chuyển đổi xung vuông thành các hàm sin và cos trong MSK
Dạng sóng của tín hiệu MSK

16

chính của bộ cân bằng kênh là giảm nhiễu ISI

Vị trí của bộ cân bằng kênh trong hệ thống.

Một cách tổng quát hàm truyền của mạch Equalizer E(w) cần phải được
thiết kế có dạng = 1/H(w). Khi đó hàm truyền tổng cộng của cả hệ thống có cả
mạch Equalizer là:
TE(w) = C(w).H(w).E(w) = C(w)
Mạch cân bằng (Equalizer) là một trong những giải pháp nhằm hạn chế
đến mức rất thấp các méo tuyến tính gây ra bởi đường truyền không lý tưởng
biến đổi theo thời gian.
20
PHẦN IV: CÂN BẰNG KÊNH SỬ DỤNG BỘ LỌC ZEROS
FORCING (tiếp).
Bộ cân bằng Zero Forcing.
- Bộ cân bằng kênh ZF (Zero Forcing Equalizer) là dạng cân bằng kênh tuyến tính
sử dụng trong hệ thống viễn thông để chuyển đổi đáp ứng của kênh truyền.
- Bộ cân bằng kênh ZF hay còn gọi là bộ lọc đảo có rất nhiều ứng dụng. Tên gọi
Zero Forcing tương ứng với việc ép nhiễu ISI xuống mức 0. Điều này có ý nghĩa khi
nhiễu ISI lớn so với tạp âm.
21
PHẦN IV: CÂN BẰNG KÊNH SỬ DỤNG BỘ LỌC ZEROS
FORCING (tiếp).

Đặc trưng bộ lọc
- Nếu có bộ cân bằng kênh: y(t)=x(t)*h(t)*g(t)
- Trong miền tần số: Y(jω)=X(jω).H(jω).G(jω)
- Bộ cân bằng kênh lý tưởng: h(t)*g(t)=(t)
- Trong miền tần số: G(j)H(j)=1 => G(j)=1/ H(j)
Hay bộ lọc ZF còn gọi là bộ lọc đảo.

 
   
 
   
 
   
=
− −
 
   
 
   
 
   
−
   
 
K
M
M M M M M
K
M
M M M M M
K
1
'.
' .
p h c
c h p
→ →

M
23
Phần IV: MÔ PHỎNG

Sử dụng phần mềm Matlab 2010b.

Có 2 dạng bài mô phỏng:

Mô phỏng BER vs Eb/No của các phương pháp điều chế, trên 3
kênh truyền AWGN, Rayleigh – Fading và Frequency selective
fading.

Mô phỏng BER và truyền hình ảnh qua kênh truyền Frequency
selective fading , trước và sau khi sử dụng bộ lọc Zero-Forcing.

24
Mô phỏng BER sử dụng các phương pháp
điều chế trên 3 kênh truyền.

Sơ đồ khối:

25