- Chỉång VII - Chỉång 7 Âiãưu chãú tên hiãûu säú Âiãưu chãú (modulation) nọi chung l lm biãún âäøi cạc âàûc tênh ca mäüt tên hiãûu theo mäüt tên hiãûu khạc. Trong hãû thäúng thäng tin, tên hiãûu bë biãún âäøi gi l sọng mang (carrier) v tên hiãûu gáy ra sỉû biãún âäøi âọ gi l tên hiãûu mang tin (information signal). Cọ thãø âënh nghéa âiãưu chãú l sỉû biãún âäøi cạc thäng säú ca sọng mang theo tên hiãûu mang tin. Chỉång ny trçnh by vãư âiãưu chãú trung táưn IF (Intermediate Frequency) hồûc âiãưu chãú cao táưn RF (Radio Frequency) (gi chung l âiãưu chãú) våïi sọng mang l tên hiãûu sin cọ cạc thäng säú l biãn âäü, táưn säú v gọc pha. Mủc âëch chênh ca âiãưu chãú l gàõn tên hiãûu mang tin (thỉåì ng l bàng gäúc baseband) vo tên hiãûu sọng mang cọ phäø thêch håüp hån, tảo thnh tên hiãûu thäng di (bandpass signal) âãø: - Lm cho tên hiãûu mang tin tỉång xỉïng våïi cạc âàûc âiãøm ca kãnh truưn - Kãút håüp cạc tên hiãûu lải våïi nhau (sỉí dủng ghẹp kãnh phán táưn säú) räưi truưn âi qua mäüt mäi trỉåìng váût l chung. - Bỉïc xả tên hiãûu dng cạc antenna cọ kêch thỉåïc ph håüp thỉûc tãú. - Âënh vë phäø vä tuún nhàòm giỉỵ cho giao thoa giỉỵa cạc hãû thäúng åí dỉåïi mỉïc cho phẹp. ÅÍ bãn thu, quạ trçnh diãùn ra ngỉåüc lải so våïi bãn phạt: tạch lải tên hiãûu mang tin bàng gäúc tỉì tên hiãûu thäng di. Quạ trçnh ny âỉåüc gi l gii âiãưu chãú (demodulation) hay tạ ch sọng (detection). Pháưn âáưu ca chỉång s giåïi thiãûu så lỉåüc vãư l thuút quút âënh. Âäưng thåìi giåïi thiãûu cå bn vãư váún âãư thu täúi ỉu. Âáy l nhỉỵng kiãún thỉïc cáưn thiãút âãø tçm hiãøu vãư gii âiãưu chãú trong pháưn sau. Tiãúp theo s mä t cạc k thût âiãưu chãú nhë phán (binary modulation), bao gäưm: âiãưu chãú khoạ dëch biãn âäü ASK (Amplitude Shift Keying), âiãưu chãú khoạ dëch táưn säú FSK (Frequency Shift Keying), âiãưu chãú khoạ dëch pha PSK (Phase Shift Keying). Âãø so sạnh cạc så âäư âiãưu chãú khạc nhau, ta dỉûa vo hiãûu sút phäø v hiãûu sút cäng sút. Hiãûu sút phäø (spectral efficiency) l säú âo täúc âäü truưn tin trãn bàng thäng sỉí dủng, âån vë l bit/s/Hz. Mäüt u cáưu âàût ra âäúi våïi k thût thäng tin l truưn tin våïi täúc âäü täúi âa trãn mäüt bàng thäng täúi thiãøu cọ thãø âỉåüc. Âiãưu ny âàûc biãût âụng âäúi våïi thäng tin vä tuún, vç phäøø táưn vä tuún ráút hản hẻp, v do âọ, nọ l mäüt ti ngun thäng tin qu giạ. Hiãûu sút cäng sút (power efficiency) liãn quan âãún t säú E b /N O âäúi våïi mäüt xạc sút läùi bitcho trỉåïc. Trong thỉûc tãú, âiãưu ny nghéa l so sạnh cäng sút tên hiãûu u cáưu båíi cạc så âäư âiãưu chãú khạc nhau âãø giỉỵ âỉåüc BER xạc âënh ỉïng våïi mäüt täúc âäü truưn tin xạc âënh. Cúi chỉång s giåïi thiãûu mäüt säú k thût âiãưu chãú tàng hiãûu sút phäø v k thût âiãưu chãú tàng hiãûu sút cäng sút. - 160 - - Chổồng VII - 7.1 Sồ lổồỹc vóử lyù thuyóỳt quyóỳt õởnh Vióỷc quyóỳt õởnh coù aớnh hổồớng quan troỹng õóỳn chỏỳt lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng thọng tin sọỳ. Vóử cồ baớn, õọỳi vồùi doỡng tờn hióỷu nhở phỏn coù hai kióứu quyóỳt õởnh chờnh laỡ: - Quyóỳt õởnh móửm (nhióửu mổùc) - Quyóỳt õởnh cổùng (hai mổùc) Hỗnh 7.1 so saùnh hai loaỷi bọỹ thu quyóỳt õởnh móửm vaỡ cổùng. Bọỹ thu quyóỳt õởnh móửm (hỗnh 7.1a) thổỷc hióỷn lổồỹng tổớ hoùa tờn hióỷu tổùc thồỡi cọỹng vồùi nhióựu, sổớ duỷng caùc mổùc lổồỹng tổớ hoùa cho trổồùc, mọựi mổùc õổồỹc bióứu dióựn bũng mọỹt tổỡ vaỡi bit. Hỗnh 7.1c minh hoỹa quaù trỗnh quyóỳt õởnh móửm 8 mổùc (3 bit) õióứn hỗnh. Mọựi quyóỳt õởnh móửm chổùa thọng tin vóử khaớ nng kyù tổỷ naỡo õổồỹc truyóửn õi nhióửu nhỏỳt (000 dóỳn 011 chố õởnh kyù tổỷ truyóửn laỡ 0 vaỡ 100 õóỳn 111 chố õởnh kyù tổỷ truyóửn õi laỡ 1) vaỡ thọng tin vóử tờnh hồỹp lyù cuớa quyóỳt õởnh. Quyóỳt õởnh móửm coù thóứ õổồỹc chuyóứn thaỡnh quyóỳt õởnh cuọỳi cuỡng (laỡ quyóỳt õởnh cổùng) bũng caùch xem xeùt daợy tổỡ maợ PCM lión tióỳp rọửi õổa ra quyóỳt õởnh vóử mổùc maỡ tổỡ õoù bióứu dióựn, kóỳt hồỹp vồùi giaới maợ õióửu khióứn lọựi. Quyóỳt õởnh cổùng (hỗnh 7.1b) phọứ bióỳn hồn quyóỳt õởnh móửm. Hai chuỏứn quyóỳt õởnh chờnh sổớ duỷng trong trổồỡng hồỹp naỡy laỡỡ Bayes vaỡ Neyman-Pearson. Chuỏứn Bayes õổồỹc duỡng nhióửu trong thọng tin sọỳ vaỡ chuỏứn Neyman-Pearson õổồỹc duỡng nhióử u trong caùc ổùng duỷng radar. ióứm khaùc nhau cồ baớn giổợa hai chuỏứn naỡy laỡ chuỏứn Bayes giaớ sổớ bióỳt trổồùc sổỷ thọỳng kó vóử sổỷ xuỏỳt hióỷn cuớa sọỳ 1 vaỡ sọỳ 0, coỡn chuỏứn Neyman-Pearson thỗ ngổồỹc laỷi. Do vỏỷy, chuỏứn Neyman-Pearson thờch hồỹp vồùi ổùng duỷng radar vỗ thổồỡng thỗ sổỷ xuỏỳt hióỷn cuớa muỷc tióu laỡ khọng bióỳt trổồùc. S & H Lổồỹng tổớ hoùa 8 mổùc Kóỳt hồỹp quyóỳt õởnh móửm/ Giaới maợ õióửu khióứn lọựi (a) Quyóỳt õởnh cổùngQuyóỳt õởnh móửm Q/õ móửm 000 010 100 110 001 011 101 111 0 1 Q/õ cổùng S & H Lổồỹng tổớ hoùa 2 mổùc Giaới maợ õióửu khióứn lọựi Quyóỳt õởnh cổùng (c) (b) Sọỳ 1Sọỳ 0 Hỗnh 7.1 So saùnh bọỹ thu quyóỳt õởnh cổùng vaỡ quyóỳt õởnh móửm - 161 - - Chổồng VII - 7.2 Cồ baớn vóử quaù trỗnh thu tọỳi ổu Trong muỷc 6.4 vaỡ 6.5, ta õaợ xeùt quaù trỗnh khọi phuỷc tờn hióỷu sọỳ. où chờnh laỡ quaù tỗnh so saùnh giaù trở cuớa tờn hióỷu thu vồùi mọỹt mổùc ngổồợng taỷi thồỡi õióứm lỏỳy mỏựu ồớ giổợa ọ bit. Quaù trỗnh naỡy coỡn õổồỹc goỹi laỡ lỏỳy mỏựu õióứm giổợa (centre point sampling). Tổỡ õỏy naớy sinh ra mọỹt cỏu hoới laỡ nóỳu ta lỏỳy mỏựu tờn hióỷu taỷi nhióửu thồỡi õióứm khaùc nhau trong mọỹt ọ bit thỗ coù thóứ tng õổồỹc õọỹ tin cỏỷy cuớa quyóỳt õởnh hay khọng? Cỏu traớ lồỡi laỡ Coù. Hỗnh 7.2 minh hoỹa cho giaới phaùp naỡy. Ta thổỷc hióỷn lỏỳy mỏựu tờn hióỷu thu taỷi n thồỡi õióứm khaùc nhau, sau õoù cọỹng caùc kóỳt quaớ laỷi vồùi nhau vaỡ so saù nh vồùi n lỏửn mổùc ngổồợng, rọửi õổa ra quyóỳt õởnh cuọỳi cuỡng. Nóỳu thỗ tọứng rồỡi raỷc naỡy seợ trồớ thaỡnh tờch phỏn. Ngổồợng quyóỳt õởnh sau khi lỏỳy tờch phỏn trồớ thaỡnh: n )dtvdtv( 00 T 0 1 T 0 0 2 1 + ớ õỏy v 0 vaỡ v 1 lỏửn lổồỹt laỡ õióỷn aùp bióứu dióựn cho sọỳ 0 vaỡ sọỳ 1. Sau mọựi bit, õỏửu ra cuớa bọỹ tờch phỏn õổồỹc reset vóử 0 õóứ chuỏứn bở cho bit tióỳp theo. Kyợ thuỏỷt naỡy õổồỹc goỹi laỡ taùch I+D (integrate and dump detection). Taùch I+D laỡ mọỹt trổồỡng hồỹp rióng cuớa mọỹt kyợ thuỏỷt taùch tọỳi ổu goỹi laỡ loỹc phọỳi hồỹp (match filtering) Các thời điểm lấ y mẫu N g ỡn g q /đ ị nh 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 S ố li ệ u p há t Q/đ cuối cùn g Tín hiệu thu Hình 7.2 Lấy mẫu tại nhiều thời điểm 7.2.1 Loỹc phọỳi hồỹp Bọỹ loỹc õổùng trổồùc maỷch quyóỳt õởnh trong bọỹ thu õổồỹc goỹi laỡ phọỳi hồỹp vồùi mọỹt xung naỡo õoù nóỳu noù laỡm cho tyớ sọỳ SNR õaỷt giaù trở lồùn nhỏỳt taỷi thồỡi õióứm lỏỳy mỏựu khi xung õoù coù mỷt ồớ õỏửu va ỡo bọỹ loỹc. aùp ổùng bión õọỹ vaỡ õaùp ổùng pha cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau: Giaớ sổớ hóỷ thọỳng thọng tin sọỳ truyóửn õi caùc xung coù daỷng v(t) nhổ hỗnh 7.3a, mỏỷt õọỹ phọứ nng lổồỹng chuỏứn hoùa ESD nhổ hỗnh 7.3b. Nóỳu nhióựu trong hóỷ thọỳng laỡ nhióựu trừng thỗ mỏỷt õọỹ phọứ cọng suỏỳt cuớa nhióựu laỡ NPSD coù thóứ õổồỹc bióứu dióựn bũng ESD khọng õọứi trong mọỹt chu kyỡ xung nhổ hỗnh 7.3c. Nóỳu chia phọứ ra caùc bng con thỗ tổỡ hỗnh veợ ta thỏỳy coù nhổợng bng nhổ bng j coù SNR lồùn vaỡ coù nhổợng bng nhổ bng r coù SNR nhoớ hồn nhióửu. Bỏỳt kyỡ bng con naỡo coù chổùa nng lổồỹng tờn hióỷu õóửu coù thóứ tham gia vaỡo quaù trỗnh quyóỳt õởnh. Tuy nhión, dóự thỏỳ y rũng nhổợng bng con coù SNR cao thỗ seợ aớnh hổồớng õóỳn quaù trỗnh quyóỳt õởnh nhióửu hồn nhổợng bng con coù SNR thỏỳp. Do NPSD laỡ hũng sọỳ nón SNR tyớ lóỷ vồùi 2 )f(V . Ta cuợng bióỳt rũng - 162 - - Chổồng VII - mỏỷt õọỹ cọng suỏỳt hay nng lổồỹng qua mọỹt bọỹ loỹc thỗ tyớ lóỷ vồùi 2 )f(H . ióửu naỡy dỏựn õóỳn yóu cỏửu vóử õaùp ổùng bión õọỹ cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp vồùi giaớ thióỳt nhióựu trừng nhổ sau: Bỗnh phổồng cuớa õaùp ổùng bión õọỹ cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp phaới coù daỷng giọỳng vồùi daỷng cuớa mỏỷt õọỹ phọứ nng lổồỹng cuớa xung maỡ noù phọỳi hồỹp, nghộa laỡ: 2 2 2 )f(Vk)f(H = T 0 -1/2T 0 1/2T 0 N PSD x T 0 r j 2 )f(V (c) v ( t ) (b)(a) V ( f ) Hình 7.3 (a) Xung truyền (b) Phổ điện áp của xung tín hiệu (c) Mật độ phổ năng lợng của xung tín hiệu và của nhiễu trắng Bỏy giồỡ ta xem nhổ phọứ cuớa xung trón hỗnh 7.3 õổồỹc taỷo thaỡnh tổỡ nhióửu vaỷch phọứ gỏửn nhau. Theo Fourier, xung truyóửn õi coù thóứ õổồỹc phỏn tờch thaỡnh tọứng cuớa vọ sọỳ soùng cos. Nóỳu coù thóứ sừp xóỳp õóứ tỏỳt caớ caùc soùng cos õọửng thồỡi õaỷt cổỷc õaỷi taỷi mọỹt thồỡi õióứm thỗ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu (vaỡ laỡ cọng suỏỳt cuớa tờn hióỷu) seợ laỡ giaù trở cổỷc õaỷi taỷi thồỡi õióứm õoù. Bọỹ loỹc, muọỳn õaỷt õổồỹc õióửu naỡy, phaới coù õaùp ổùng pha õọỳi dỏỳu vồùi phọứ pha cuớa xung truyóửn õi. Nhổ vỏỷy, xung sau khi loỹc seợ coù phọứ pha bũng 0 vaỡ caùc soùng cos thaỡnh phỏửn seợ cuỡng õaỷt cổỷc õaỷi taỷi caùc thồỡi õióứm t = 0, T 0 , 2T 0 Trong thổỷc tóỳ, õóứ coù thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc bọỹ loỹc, phaới thóm vaỡo õaùp ổùng pha cuớa bọỹ loỹc mọỹt õọỹ dởch pha tuyóỳn tờnh laỡ (õóứ õaớm baớo cho bọỹ loỹc nhỏn quaớ). Điều này dẫn đến yêu cầu về đáp ứng pha của bộ lọc phối hợp nh sau: 0 Tj e áp ứng pha của bộ lọc phối hợp õọỳi dỏỳu vồùi phọứ pha cuớa xung maỡ noù phọỳi hồỹp cọỹng thóm mọỹt lổồỹng dởch pha tuyóỳn tờnh laỡ 0 fT2 , nghộa laỡ: 0v fT2)f()f( = Toùm laỷi, õaùp ổùng tỏửn sọỳ cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp laỡ: 0 fT2j * e)f(kV)f(H = Coù thóứ mồớ rọỹng õaùp ổùng bión õọỹ cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp cho trổồỡng hồỹp nhióựu bỏỳt kyỡ nhổ sau: )f(G )f(Vk )f(H n = - 163 - - Chổồng VII - vồùi G n (f) laỡ PSD cuớa nhióựu 7.2.2 Bọỹ taùch tổồng quan Aẽp dung cọng thổùc bióỳn õọứi Fourier ngổồỹc vaỡ cọng thổùc vóử õaùp ổùng tỏửn sọỳ cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp, ta tỗm õổồỹc õaùp ổùng xung cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp nhổ sau: )tT(kv)t(h 0 * = Coù thóứ dióựn giaới cọng thổùc naỡy nhổ sau: õaùp ổùng xung cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp laỡ õaớo ngổồỹc xung maỡ noù phọỳi hồỹp, bở tróự õi mọỹt khoaớng thồỡi gian bũng õọỹ rọỹng cuớa xung. Tổỡ õỏy ta cuợng thỏỳy rũng: coù thóứ tỗm xung ra cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp trổỷc tióỳp tổỡ õỏửu vaỡo. Nóỳu xung vaỡo laỡ thổỷc, theo cọng thổùc tờch chỏỷp, ta tờnh õổồỹc tờn hióỷu ra nhổ sau: )(kR)t(v inin vvout = Vỏỷy tờn hióỷu ra cuớa bọỹ loỹc phọỳi hồỹp laỡ tổỷ tổồng quan cuớa xung vaỡo. Hỗnh 7.4 laỡ bọỹ thu trong hóỷ thọỳng thọng tin sọỳ duỡng cồ chóỳ taùch soùng tổồng quan. õỏy, tờn hióỷu vaỡo coù khaùc vồùi tờn hióỷu tham chióỳu mọỹt lổồỹng, õoù laỡ nhióựu. ỏửu ra cuớa bọỹ tổồng quan seợ õaỷt cổỷc õaỷi taỷi õióứm cuọỳi cuớa xung vaỡo, tổùc laỡ sau T 0 giỏy. Do õoù, nóỳu thồỡi õióứm lỏỳy mỏựu chờnh xaùc thỗ seợ dỏựn õóỳn SNR tọỳi ổu. Hỗnh 7.4 Bọỹ thu tổồng quan v in ( t ) = v ( t ) + n ( t ) v(t) 0 0 kT T)1k( dt kT 0 7.3 ióửu chóỳ nhở phỏn ióửu chóỳ nhở phỏn laỡ kióứu õióửu chóỳ õồn giaớn nhỏỳt vaỡ rỏỳt phọứ bióỳn trong thổỷc tóỳ. ỏy laỡ trổồỡng hồỹp tờn hióỷu mang tin bng gọỳc laỡ tờn hióỷu nhở phỏn. Phỏửn naỡy seợ trỗnh baỡy chi tióỳt caùc kióứu õióửu chóỳ nhở phỏn cồ baớn. 7.3.1 ióửu chóỳ khoaù dởch bión õọỹ nhở phỏn (BASK) Trong hóỷ thọỳng BASK, bión õọỹ cuớa soùng mang tỏửn sọỳ f c õổồỹc chuyóứn õọứi giổợa hai giaù trở tuyỡ thuọỹc vaỡo tờn hióỷu bng gọỳc, bión õọỹ cuớa soùng mang gọửm hai mổùc A 0 vaỡ A 1 bióứu dióựn cho hai kyù tổỷ 0 vaỡ 1 tổồng ổùng. Trong thổỷc tóỳ, daỷng soùng BASK gọửm caùc xung "mark" bióứu dióựn kyù tổỷ 1 vaỡ "space" bióứu dióựn kyù tổỷ 0. Luùc naỡy BASK coỡn õổồỹc goỹi laỡ õióửu chóỳ khoùa on-off OOK (On-Off Keying) vaỡ tờn hióỷu BASK õổồỹc bióứu dióựn nhổ sau: ( ) = 0,0 1,tf2cosT/tA )t(f c01 sọỳ cho sọỳcho - 164 - - Chỉång VII - Bäü âiãưu chãú OOK cọ thãø âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ l mäüt khọa chuøn mảch âån gin, khọa sọng mang åí on hay off ty tên hiãûu mang tin l 1 hay 0 hồûc l mäüt bäü âiãưu chãú cán bàòng, nhán sọng mang våïi våïi tên hiãûu OOK âån cỉûc bàng gäúc. Hçnh 7.5 trçnh by så âäư âiãưu chãú OOK kiãøu cán bàòng. Tên hiãûu âiãưu chãú OOK cọ phäø âiãûn ạp v PSD cán bàòng quanh táưn säú sọng mang . c f± Bäü tạch sọng OOK cọ thãø l kãút håüp (coherent) hay khäng kãút håüp (noncoherent). Trỉåìnghåüp tạch sọng kãút håüp cọ thãø dng mäüt bäü lc phäúi håüp (matched filter) âån gin (hçnh 7.6a), âáưu ra ca bäü lc phäúi håüp âảt cỉûc âải khi âáưu vo cọ tên hiãûu v bàòng 0 khi âáưu vo khäng cọ tên hiãûu. Hồûc dng bäü tạch sọng tỉång quan (hçnh 7.6b), u cáưu l phi cọ bäü khäi phủc sọng mang CR (Carrier Recovery). Tên hiãûu sau âọ âỉåüc láúy máùu v quút âënh ngỉåỵng våïi âäưng häư láúy ra tỉì bäü khäi phủc âäưng häư STR (Symbol Timing Recovery). Hçnh 7.5 Âiãưu chãú on-off: dảng sọng, bäü âiãưu chãú, phäø (e) (d) (c) (b) -f c f c -1/T 0 1/T 0 T 0 1 0 (a) 0 (a) Tên hiãûu bàng gäúc (b) Phäø âiãûn ạp ca tên hiãûu bàng gäúc (c) Bäü âiãưu chãú OOK (d) Tên hiãûu OOK thäng di (e) Phäø âiãûn ạp ca tên hiãûu OOK thäng di Kiãøu tạch sọng khäng kãút håüp âỉåüc sỉí dủng phäø biãún hån, vê dủ dng bäü tạch sọng âỉåìng bao (envelope detector) âãø khäi phủc tên hiãûu bang gäúc, sau âọ tạch sọng I+D. Trỉåïc bäü tạch sọng l bäü lc thäng di âãø tàng t säú C/N (hçnh 7.6c). Mäüt cạch khạc, bäü tạch khäng kãút håüp cọ thãø âỉåüc cáúu trục thnh hai kãnh tỉång quan âãø tạch thnh pháưn âäưng pha (I) v vng pha (Q) ca tên hiãûu, sau âọ bçnh phỉång thnh pháưn I v Q räưi cäüng lải (hçnh 7.6d). Sỉû sàõp xãúp ny khàõc phủc âỉåüc u cáưu vãư âäưng bäü pha sọng mang. Kiãøu ny cọ v phỉïc tảp nhỉng våïi sỉû phạt triãøn ca cäng nghãû VLSI, chụng tråí nãn nh, nhẻ v r hån so våïi bäü lc v tạch âỉåìng bao trong cạc thiãút kãú truưn thäúng. Thåìi âiãøm quút âënh åí bäü quút âënh bãn thu l f(nT 0 ) v âiãûn ạp quút âënh l: ⎩ ⎨ ⎧ = 0,0 1 cho,kE )nT(f 1 0 säú cho säú - 165 - - Chổồng VII - trong õoù E 1 laỡ nng lổồỹng chuỏứn hoùa chổùa trong kyù tổỷ 1 vaỡ k laỡ hũng sọỳ, coù thóứ õỷt bũng 1. Trổồỡng hồỹp sổớ duỷng bọỹ loỹc phọỳi hồỹp, xaùc suỏỳt lọựi õổồỹc tờnh nhổ sau: = 2/1 0 1 e N E 2 1 erf1 2 1 P Trong õoù N 0 laỡ PSD cuớa nhióựu, erf(x) laỡ haỡm lọựi (cho sụn trong baớng hoỷc tờnh). ỷt )EE( 2 1 E 01 += laỡ nng lổồỹng trung bỗnh theo thồỡi gian trón mọỹt kyù tổỷ, lổu yù vồùi OOK thỗ E 0 = 0, ta õổồỹc: = 2/1 0 e N E 2 1 erf1 2 1 P ( d ) ( c ) ( b ) OOK tsin c t cos c OO K OO K OO K Loỹc phọỳi hồỹp STR C R 0 T 0 dt STR STR BPF 0 T 0 dt 0 T 0 dt ( ) 2 ( ) 2 STR ( a ) Hỗnh 7.6 Bọỹ thu OOK kóỳt hồỹp vaỡ khọng kóỳt hồỹp (a) Bọỹ thu duỡng bọỹ loỹc phọỳi hồỹp (b) Bọỹ thu tổồng quan (c) Bọỹ thu taùch soùng õổồỡng bao (d) Bọỹ thu 2 kónh Sổớ duỷng caùc quan hóỷ: - 166 - - Chổồng VII - N/BCTN/E )V(BNN )V(T/EC 00 2 0 2 0 = = = ồớ õỏy C laỡ cọng suỏỳt soùng mang thu lỏỳy trung bỗnh trón tỏỳt caớ caùc kyù tổỷ vaỡ N laỡ cọng suỏỳt nhióựu chuỏứn hoùa trong mọỹt bng thọng B (Hz). Tổỡ caùc quan hóỷ trón ta õổồỹc: = 2/1 2/1 0 e N C 2 )BT( erf1 2 1 P Taùch khọng kóỳt hồỹp nhaỷy vồùi sổỷ thay õọứi pha trong kyù tổỷ thu. ióửu naỡy seợ laỡm giaớm CNR thu, nhổng khọng õaùng kóứ. Do õoù trong thổỷc tóỳ, hỏửu hóỳt sổớ duỷng taùch OOK kióứu khọng kóỳt hồỹp 7.3.2 ióửu chóỳ khoùa dởch pha nhở phỏn BPSK (khoùa õaớo pha) Trong hóỷ thọỳng õióửu chóỳ BPSK, tờn hióỷu bng gọỳc õổồỹc gừn vaỡo soùng mang bũng caùch thay õọứi pha cuớa soùng mang tuyỡ thuọỹc vaỡo tờn hióỷu bng gọỳc, nghộa laỡ: ( ) () + = 0),tf2cos(T/tA 1 ,tf2cosT/tA )t(f c0 c0 sọỳ cho sọỳcho Vóử nguyón từc, coù thóứ choỹn bỏỳt kyỡ nhổng thổồỡng choỹn traỷng thaùi ngổồỹc pha, tổùc laỡ . Kióứu õióửu chóỳ naỡy coỡn õổồỹc goỹi laỡ õióửu chóỳ khoaù õaớo pha PRK (Phase Reversal Keying). Hỗnh 7.7 trỗnh baỡy bọỹ phaùt PRK, daỷng soùng tờn hióỷu vaỡ phọứ. 0 180= (e) (d) (c) (b) -f c f c -1/T 0 1/T 0 T 0 1 -1 (a) 0 Hỗnh 7.7 ióửu chóỳ PRK: daỷng soùng, bọỹ õióửu chóỳ, phọứ (b) Tờn hióỷu bng gọỳc (b) Phọứ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu bng gọỳc (c) Bọỹ õióửu chóỳ PRK (d) Tờn hióỷu PRK thọng daới (e) Phọứ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu PRK thọng daới - 167 - - Chổồng VII - Taùch soùng PRK laỡ kióứu taùch soùng kóỳt hồỹp, coù thóứ thổỷc hióỷn bũng bọỹ loỹc phọỳi hồỹp hoỷc tổồng quan. Vỗ kyù tổỷ 0 vaỡ 1 ngổồỹc pha nhau nón chố cỏửn bọỹ thu mọỹt kónh nhổ hỗnh 7.8. Mổùc õióỷn aùp quyóỳt õởnh sau khi loỹc laỡ: = 0,kE 1 cho,kE )nT(f 0 sọỳ cho sọỳ OO K STR 0 T 0 dt C R Hỗnh 7.8 Bọỹ thu tổồng quan PRK Xaùc suỏỳt lọựi trong bọỹ thu naỡy õổồỹc tờnh laỡ: = 2/1 0 e N E erf1 2 1 P Bióứu dióựn xaùc suỏỳt lọựi theo tyớ sọỳ CNR seợ coù daỷng nhổ sau: = 2/1 2/1 0e N C )BT(erf1 2 1 P 7.3.3 ióửu chóỳ khoùa dởch tỏửn nhở phỏn BFSK BFSK bióứu dióựn sọỳ 1 vaỡ sọỳ 0 bũng caùc xung soùng mang vồùi hai tỏửn sọỳ laỡ f 1 vaỡ f 2 , nghộa laỡ: ( ) () = 0,tf2cosT/tA 1 ,tf2cosT/tA )t(f 20 10 sọỳ cho sọỳcho Hỗnh 7.9 bióứu dióựn bọỹ phaùt BFSK, daỷng soùng tờn hióỷu vaỡ phọứ. Trong thổỷc tóỳ, bọỹ õióửu chóỳ BFSK thổồỡng laỡ mọỹt bọỹ dao õọỹng õióửu khióứn sọỳ. Coù thóứ thỏỳy tờn hióỷu BFSK laỡ xóỳp chọửng cuớa hai tờn hióỷu OOK (hỗnh 7.9d), do vỏỷy phọứ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu BFSK laỡ xóỳp chọửng cuớa hai phọứ õióỷn aùp OOK (hỗnh 7.9e), mọỹt bióứu dióựn cho tờn hióỷu OOK tỏửn sọỳ f 1 vaỡ mọỹt bióứu dióựn cho tờn hióỷu OOK tỏửn sọỳ f 2. Lổu yù phọứ tờn hióỷu BFSK coù vuỡng bở chọửng lỏỳn, nóỳu khoaớng caùch giổợa f 1 vaỡ f 2 lồùn thỗ sổỷ chọửng lỏỳn naỡy coi nhổ khọng daùng kóứ. Bọỹ taùch soùng BFSK coù thóứ kóỳt hồỹp hay khọng kóỳt hồỹp. Taùch soùng khọng kóỳt hồỹp coù tyớ sọỳ CNR khọng tọỳt bũng taùch soùng kóỳt hồỹp giọỳng nhổ trong hóỷ thọỳng OOK. Hỗnh 7.10 laỡ bọỹỹ thu BFSK kóỳt hồỹp vaỡ khọng kóỳt hồỹp. Bọỹ thu khọng kóỳt hồỹp (hỗnh 7.10c) tổồng tổỷ nhổ bọỹ thu OOK hai kónh trón hỗnh 7.6d Nóỳu caùc kyù tổỷ nhở phỏn trong hóỷ thọỳng BFSK trổỷc giao nhau, nghộa laỡ: - 168 - - Chổồng VII - 0dt)tf2cos()tf2cos( 2 T 0 1 0 = thỗ khi õỏửu ra cuớa mọỹt kónh trong bọỹ thu kóỳt hồỹp laỡ tọỳi õa thỗ õỏửu ra cuớa kónh kia seợ tọỳi thióứu. Sau khi trổỡ caùc tờn hióỷu cho nhau thỗ õióỷn aùp quyóỳt õởnh trong bọỹ thu BFSK trổỷc giao seợ giọỳng nhổ trổồỡng hồỹp PSK f 2 f 2 0 1 f 2 f 1 f 2 f 1 (f 1 + f 2 )/2 (e) (d) (c) f 1 f 2 -1/T 0 1/T 0 T 0 1 0 0 (a) f 1 (b) Hỗnh 7.9 ióửu chóỳ BFSK: daỷng soùng, bọỹ õióửu chóỳ, phọứ (a)Tờn hióỷu bng gọỳc (b)Phọứ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu bng gọỳc (c) Bọỹ õióửu chóỳ BFSK (d) Tờn hióỷu BFSK (e) Phọứ õióỷn aùp cuớa tờn hióỷu BFSK Xaùc suỏỳt lọựi trong bọỹ thu kóỳt hồỹp õọỳi vồùi BFSK trổỷc giao õổồỹc tờnh laỡ: = 2/1 0 e N E 2 1 erf1 2 1 P Bióứu dióựn xaùc suỏỳt lọựi theo tyớ sọỳ CNR seợ coù daỷng nhổ sau: = 2/1 2/1 0 e N C 2 )BT( erf1 2 1 P Trổồỡng hồỹp BFSK khọng tổồng quan thỗ giổợa hai kyù tổỷ BFSK seợ coù mọỹt sổỷ tổồng quan naỡo õoù. Kyù hióỷu cỷp kyù tổỷ BFSK laỡ f 1 (t) vaỡ f 2 (t), hóỷ sọỳ tổồng quan chuỏứn hoùa õổồỹc õởnh nghộa nhổ sau: - 169 - . Keying). Hỗnh 7. 7 trỗnh baỡy bọỹ phaùt PRK, daỷng soùng tờn hióỷu vaỡ phọứ. 0 180= (e) (d) (c) (b) -f c f c -1/T 0 1/T 0 T 0 1 -1 (a) 0 Hỗnh 7. 7 ióửu chóỳ PRK:. bọỹ phaùt vaỡ hỗnh 7. 18 laỡ sồ õọử bọỹ thu QPSK. tf2sin c Hỗnh 7. 16 Choỡm sao cuớa tờn hióỷu QPSK keỡm vồùi caùc chuyóứn õọứi traỷng thaùi coù thóứ coù - 177 - - Chổồng VII. maỷch voỡng bỗnh phổồng nhổ hỗnh 7. 12. PR K ữ2PLL LPF fx2 VCO 2 / LPF Giaới õ/chóỳ ( ) 2 Hỗnh 7. 12 Voỡng biỡnh phổồng khọi phuỷc soùng mang - 171 - - Chổồng VII - Trổồùc