TIỂU LUẬN môn công nghệ vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm THIẾT kế bộ PHÂN TÍCH LMS với 16 QAM

GVHD: Trần Văn Nghĩa SVTH: Vũ Chu Mạnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN Lực KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO TIỂU LUẬN Môn: Công nghệ vô tuyến định nghĩa phần mềm ĐỢI HỌCDIỆmựC THIẾT KẾ BỘ PHÂN TÍCH LMS VỚI 16-QAM Khoá ELECTRIC POWER UNIVERSITV 2019-2024 HÀ NỘI -3/2022Trần Văn Nghĩa Giảng viên hướng dẫn Lê Quốc Toàn Sinh viên thực Công Nghệ Thông Tin Chuyên ngành D14CNPM4 Lớp Mã sinh viên 19810310274 GVHD: Trần Văn Nghĩa SVTH: Vũ Chu Mạnh NHẬN XÉT ( Giảng Viên ) Giảng viên hướng dẫn Trần Văn Nghĩa GVHD: Trần Văn Nghĩa SVTH: Vũ Chu Mạnh MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU CHẾ M-QAM 1.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ CƠ BẢN 1.2 ĐIỀU CHẾ M-QAM 1.3 SƠ ĐỒ KHỐI BĂNG GỐC TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA HỆ THỐNG VÔ TUYẾN M-QAM 12 CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐỒNG BỘ VÀ CÂN BẰNG THÍCH NGHI 15 2.1 KỸ THUẬT ĐỒNG BỘ 15 2.2 KỸ THUẬT CÂN BẰNG THÍCH NGHI 19 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ PHÂN TÍCH LMS VỚI 16-QAM 27 - CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU CHẾ M-QAM Một hệ thống vô tuyến số bao gồm phần băng tần gốc phần băng tần vơ tuyến, t thường có khối: mã nguồn, mã bảo mật, mã kênh, điều chế số khối chức tái tạo tương ứng phía bên thu khối khuếch đại, khối trộn tần, lọc dải thông, anten, phi-đơ môi trường truyền Trong đó, phương pháp điều chế tín hiệu đóng vai trị quan trọng, thể đặc thù khác biệt hệ thống Chương nhằm trình bày phương pháp điều chế số đồng thời đưa mô hình hệ thống vơ tuyến số tốc độ cao MQAM kết hợp đánh giá cách trực quan tác động ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống 1.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ CƠ BẢN Tín hiệu số băng sở dịng xung vng biểu giá trị bit "0" "1" Để tăng hiệu suất điều chế, nhiều bit ghép ký hiệu Số lượng bit ký hiệu phụ thuộc vào đặc tính kênh truyền dẫn Q trình thực gọi điều chế tín hiệu Theo lý thuyết, phổ tần tín hiệu số vơ hạn, tức ta cần có dải tần vơ hạn cho việc truyền tín hiệu số Song kênh truyền lại có băng tần hữu hạn Chính người ta hạn chế phổ tần tín hiệu cách lọc hợp lý Tuy việc làm tăng vô hạn đáp tuyến thời gian chúng dẫn đến can nhiễu ký hiệu (ISI) Trước hết ta xem xét kỹ thuật điều chế trước lọc Có thể liệt kê số phương pháp điều chế sử dụng hệ thống vơ tuyến số như: Khóa dịch biên độ ASK (Amplitude Shift Keying) Khóa dịch tần số FSK ( Frequency Shift Keying) Khóa dịch pha PSK ( Phase Shift Keying) Điều chế biên độ trực giao nhiều mức (M-QAM: MultilevelQuadrature Amplitude Modulation) Phương thức điều chế hệ thống vô tuyến thường lựa chọn sở phân tích hai tiêu chí bản: hiệu sử dụng băng tần hiệu suất công suất Hiệu sử dụng băng tần hệ thống vô tuyến số định nghĩa sau: H = B [ bit / s / Hz ] (1.1) : R tốc độ bít tín hiệu mang thơng tin ( bit/s) B độ rộng băng tần cần thiết (Hz) Để nâng cao hiệu sử dụng băng tần (bandwidth efficiency) nhằm tận dụng tài nguyên tần số, hệ thống vô tuyến số dung lượng lớn người ta chủ yếu sử dụng sơ đồ điều chế nhiều mức Các phương pháp điều chế chủ yếu thường lựa chọn điều chế khoá dịch pha M mức (M-PSK: M-aray Phase Shift Keying), điều chế biên độ trực giao nhiều mức (M-QAM: M-aray Quadrature Amplitude Modulation) dạng phát sinh chúng Các hệ thống điều chế MPSK nguyên lý không tối ưu hệ thống M-QAM số mức điều chế vượt tám, cịn hệ thống M-QAM với biểu đồ tín hiệu khác có chung đặc điểm q trình định xử lý tín hiệu máy thu dựa miền định hình vng sở để tính tốn giống QAM kinh điển Nguyên lý phương thức điều chế minh họa thơng qua biểu đồ chùm tín hiệu hình 1.1 hình 1.2 Với giá trị M, hiệu sử dụng băng tần □ phương thức điều chế nói xác định theo công thức R log2 M Q = B = 1+ữ [ bit/ s/ Hz] (L2) đó: M=2m với m số bít ký hiệu ( m>2), hệ số uốn lọc lọc dạng tín hiệu Muốn so sánh hiệu suất phương thức điều chế người ta thường so sánh mức công suất cần thiết để đảm bảo tỉ lệ lỗi bít BER (Bit-error Rate) Từ hình 1.1 1.2, ta có : dp=24ẼsinM (1.3) 'ỊIEQ VM-1 (1.4) Chú thich: d|.; khoáng cách ki hiệu cận E].: lượng cùa tin hiệu M-PSK Hình 1.1: Biểu du chịm tín hiệu 4-PSK thích: dụ khoang cách ki hiệu cận E