Bài giảng mạng không dây chương 3 các kỹ thuật điều chế

Chương Các kỹ thuật điều chế (Modulation Techniques) Agenda • Modulation Concept – Definitions – Wireless Modulation Components – Bit/Baud Comparison – Why Modulate? 1/19/22 – Department of Computer Agenda • • Modulation Techniques – Analog Modulation – Digital Modulation – Spread Spectrum Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 1/19/22 – Department of Computer Modulation Concept 1/19/22 – Department of Computer Modulation for Wireless 1/19/22 – Department of Computer Main Wireless Modulation Components 1/19/22 – Department of Computer Main Wireless Modulation Components 1/19/22 – Department of Computer Main Wireless Modulation Components 1/19/22 – Department of Computer Main Wireless Modulation Components 1/19/22 – Department of Computer Main Wireless Modulation Components 1/19/22 – Department of Computer 10 • OFDM and Multicarrier Transmission OFDM uses an efficient computational technique – Discrete Fourier Transform (DFT) and its counterpart, the Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT)- to replace sinusoidal generator – Implemented through Fast Fourier Transform (FFT) routines – highly optimized – Fast Fourier transform (FFT) is an efficient algorithm to compute the Discrete Fourier Transform (DFT) and its inverse 1/19/22 – Department of Computer 74 OFDM and Multicarrier Transmission 1/19/22 – Department of Computer 75 OFDM and Multicarrier Transmission 1/19/22 – Department of Computer 76 OFDM Carriers • • • • OFDM = Orthogonal FDM OFDM symbol forms Rectangular Window of duration T Has a sinc(x)/x-spectrum with zeros at 1/ T Other carriers are put in these zeros  peak value of f1 is at zeroes of others subcarriers are orthogonal • Difference between successive subcarrier 1/19/22 – Department of Computer 77 OFDM Carriers 1/19/22 – Department of Computer 78 OFDM Carriers 1/19/22 – Department of Computer 79 OFDM Spectrum • Total Power spectrum is almost square shape • Band width (W)= NΔf 1/19/22 – Department of Computer 80 OFDM Spectrum 1/19/22 – Department of Computer 81 OFDM In Time and Frequency Domain 1/19/22 – Department of Computer 82 • OFDM: Multiplex or Modulation? OFDM nhìn góc độ: kỹ thuật điều chế (modulation technique) kỹ thuật ghép kênh (multiplex technique) – Modulation technique • – Được nhìn mối quan hệt tín hiệu vào Multiplex technique • 1/19/22 Được nhìn tín hiệu đầu tổng tuyến tính tín hiệu điều chế – Department of Computer 83 • OFDM: Multiplex or Modulation? Hình thức OFDM kỹ thuật điều chế kỹ thuật số, phương pháp tiếp cận kênh đa người dùng, – • OFDM chuyển bit stream lên kênh truyền thông cách sử dụng chuỗi ký hiệu OFDM Tuy nhiên, OFDM kết hợp với đa truy cập cách sử dụng thời gian, tần số mã hóa tách biệt người dùng 1/19/22 – Department of Computer 84 Advantages of OFDM • • • Cho phép sóng mang chồng lên  lãng phí băng thơng, mà khơng cần can thiệp sóng mang ngồi Inter Carrier Interference (ICI) Tốc độ truyền liệu cao phân phối sóng mang  loại bỏ hoàn toàn tượng giao thoa kí hiệu(ISI) Cho phép tốc độ truyền liệu cao FDM 1/19/22 – Department of Computer 85 OFDM Transmitter 1/19/22 – Department of Computer 86 OFDM Summary • • OFDM – a multi-carrier modulation scheme – Đơn vị truyền tải khoảng thời gian định – Một OFDM bao gồm nhiều sóng mang – Mỗi sóng mang truyền tải biểu tượng thơng tin (e.g., QPSK) The subcarriers are orthogonal – Thời gian tính theo tích phân: – Lấy 1/19/22 – Department of Computer mẫu tần số: khơng có can87 REVIEW!!! & QUESTION??? 1/19/22 – Department of Computer 88 ... Computer 30 FSK (Frequency Shift Keying) 1/19/22 – Department of Computer 31 • QPSK (Quadrature Phase Keying) QPSK: điều chế Shift pha cầu phương (điều chế pha vng góc) • QPSK kỹ thuật điều chế tín... Shift Keying) • • • FSK: điều chế số theo tần số tín hiệu Tín hiệu FSK có dạng sóng dao động có tần số khác nhau, bit đặc trưng tần số khác tín hiệu ưu điểm điều chế dễ chế tạo lại hay mắc lỗi... Modulation 1/19/22 – Department of Computer 23 Advantages of Digital Modulation 1/19/22 – Department of Computer 24 ASK (Amplitude Shift Keying) • • • ASK: Điều chế số theo biên độ tín hiệu Tín hiệu