BÀI tập lớn mô PHỎNG hệ THỐNG TRUYỀN THÔNG

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG BÀI TẬP LỚN MƠ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG GIẢNG VIÊN: NGÔ THỊ THU TRANG SINH VIÊN: PHẠM NGỌC LINH LỚP: D17CQVT02-B MSV: B17DCVT218 HÀ NỘI – 2021 Nhiệm vụ: Mô hệ thống truyền dẫn số tốc độ liệu N Mb/s để truyền chuỗi tín hiệu nhị phân ngẫu nhiên có chiều dài Nx100 bit, giá trị N xác định số cuối mã sinh viên (nếu số chọn số liền kề bên cạnh) Mỗi sinh viên lựa chọn kĩ thuật điều chế sau cho hệ thống mơ mình:  Điều chế M-QAM số cuối mã sinh viên chẵn M = 16 số liền kề lẻ M = 64 số liền kề chẵn Sử dụng mơ hình mơ tương đương băng gốc, tín hiệu phát biểu diễn sau: dk kí hiệu (symbol) phức xác định từ chuỗi tin đầu vào kỹ thuật điều chế; Tsym chu kỳ symbol; f0 pha tín hiệu phát p(t) xác định dạng xung phát, với: với Es lượng symbol Yêu cầu: A Mô tả hệ thống mô sơ đồ khối xác định tham số hệ thống, bao gồm lọc sử dụng để có thu tối ưu B Bằng việc sử dụng MATLAB, viết chương trình mơ hệ thống truyền dẫn số sử dụng kỹ thuật điều chế lựa chọn kênh AWGN với nguồn tín hiệu cho với mức tỉ số tín hiệu nhiễu SNR dB C Biểu diễn biểu đồ chịm tín hiệu kênh; dạng sóng tín hiệu, mẫu mắt tín hiệu điểm sau hệ thống: đầu điều chế, sau truyền qua kênh AWGN sau xử lý khôi phục thu Bài Làm: A Mô tả hệ thống mô phỏng, xác định tham số - Tín hiệu 16-QAM nhận cách điều chế cầu phương hai tín hiệu ASK mức Hình 1: Sơ đồ điều chế 16-QAM Dữ liệu điều chế nhị phân đưa đến điều chế phân thành bốn luồng nhờ biến đổi nối tiếp-song song Sau đó, bốn luồng đưa cặp lên hai biến đổi hai mức thành bốn mức để tín hiệu bốn mức Q (vng góc) I (đồng pha) Sau đó, tín hiệu bốn mức đưa lên nhân Ở đó, tín hiệu Q nhân với cịn tín hiệu I nhân với , để hai tín hiệu ASK bốn mức vng góc Bộ cộng đầu cho phép cộng hai vectơ hai tín hiệu 4-ASK Kết ta tín hiệu 16-QAM có biên độ pha thay đổi theo tổ hợp bốn bít đưa lên điều chế Hình 2: Biểu đồ tín hiệu 16-QAM Hình 3: Bộ giải điều chế 16-QAM Bộ phân luồng (demux) chuyển đổi luồng nhị phân b(t) tốc bit Rb=1/Tb đầu vào thành bốn luồng độc lập, hai bit lẻ đưa đến chuyển đổi mức nhánh hai bit chẵn đưa đến chuyển đổi mức nhánh Tốc độ ký hiệu trường hợp Rs=Rb/4 Các biến đổi mức chuyển đổi mức vào L mức () tạo tín hiệu L mức tương ứng với đầu vào đồng pha pha vng góc Sau nhân hai tín hiệu L mức với hai sóng mang có pha vng góc tạo tử dao động nội phát TLO (Transmitter Local Oscillator) cộng lại ta tín hiệu M-QAM - Hoạt động giải điều chế: • • • Tín hiệu thu đưa lên nhánh đồng pha vng pha, sau nhân với hàm trực giao giống phía phát tạo từ dao động nội thu RLO (Receiver Local Oscillator) Nhờ tính chất trực giao mà ta tách thành phần tín hiệu Tín hiệu sau đưa qua tương quan lấy mẫu, đánh giá ngưỡng (so sánh với L-1 ngưỡng) để thu kí hiệu Sau hai chuỗi số nhị phân tách nói kết hợp với biến đổi song song vào nốí tiếp để khơi phục lại chuỗi nhị phân phía phát (ước tính chuỗi phát ) - Ảnh hưởng kênh AWGN: • Xuất thành phần tạp âm Gaussian trắng cộng n(t) có trung bình phương sai No/2 B Mã chương trình clc; clear all; close all; % masv: B17DCVT218 N=8; SNRdb = 8; % ti so tin hieu tren nhieu db SNR=10^(SNRdb/10); M = 16; % so muc dieu che n=log2(16); % so ky hieu Es = 5e-10; phi = 0; % pha cua tin hieu phat Ts = 1/1e9; % chu ky cua symbol Tsym data1 = randint(1,N*100);% tin hieu nhi phan dau vao data2=data1(1:fix(N*100/4)*4); data = reshape(data2,4,fix(N*100/4)); data=data'; data= bi2de(data); data=data'; dieuche = qammod(data,M,phi); % tin hieu sau dieu che QPSK t = (0:10/(length(dieuche) - 1):10); % tao vector thoi gian Tx = []; for k = 1:length(dieuche) Tx(k) = dieuche(k) * sqrt((2*Es)/Ts)*sinc((2*pi*(t(k) k*Ts))/Ts); % CT bieu dien tin hieu phat end Tx = Tx * exp(1j*phi); Tx1=awgn(Tx,SNR); quakenhawgn=awgn(dieuche,SNR); scatterplot(dieuche); title('Bieu chom sau dieu che'); scatterplot(quakenhawgn); title('Bieu chom sau di qua kenh AWGN'); figure; plot(t,real(Tx)); title('Tin hieu phat'); figure; plot(t,real(quakenhawgn)); title('Tin hieu sau qua AWGN '); xlabel('Thoi gian (t)'); ylabel('Bien (A)'); eyediagram(Tx,50); title('Eyediagram sau dieu che 16-QAM '); eyediagram(Tx1,50); title('Eyediagram sau qua kenh AWGN '); C Kết mô ... lượng symbol Yêu cầu: A Mô tả hệ thống mô sơ đồ khối xác định tham số hệ thống, bao gồm lọc sử dụng để có thu tối ưu B Bằng việc sử dụng MATLAB, viết chương trình mơ hệ thống truyền dẫn số sử dụng... dạng sóng tín hiệu, mẫu mắt tín hiệu điểm sau hệ thống: đầu điều chế, sau truyền qua kênh AWGN sau xử lý khôi phục thu Bài Làm: A Mô tả hệ thống mô phỏng, xác định tham số - Tín hiệu 16-QAM nhận...Nhiệm vụ: Mô hệ thống truyền dẫn số tốc độ liệu N Mb/s để truyền chuỗi tín hiệu nhị phân ngẫu nhiên có chiều dài Nx100 bit, giá trị