Mô phỏng kênh truyền dẫn awgn sử dụng điều chế mqam bằng matlab

Mô kênh truyền dẫn AWGN sử dụng đIều chế MQAM MatLab Lời giới thiệu Công việc khảo sát tính toán, thiết kế kênh truyền dẫn số nói chung kênh truyền dẫn AWGN sử dụng điều chế MQAM nói riêng thực tế gặp phải nhiều khó khăn Ví dụ nh: việc tính toán thông số, đại lợng kênh truyền phức tạp phạm vi thay đổi thông số để quan sát, thử nghiệm hạn chế chi phí cho công việc tốn Trong đó, việc khảo sát kênh truyền dẫn thông qua máy tính lại dễ dàng hơn, chi phí tốn đặc biệt có khả thay đổi thông số đầu vào đờng truyền cách linh hoạt Do vậy, đà xây dựng nên ch xây dựng nên ch ơng trình để đáp ứng yêu cầu 2.Cơ sở lý thuyết Phơng pháp điều chế MQAM phơng pháp nâng cao hiệu kênh truyền mà không cần tăng công suất phát hay tăng độ rộng băng thông.Việc điều chế hai thành phần đồng pha pha vuông góc cách độc lập với cho ta sơ đồ điều chế gọi điều chế biên độ vuông góc (hay cầu phơng) M trạng thái (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) Nh vậy, sơ đồ điều chế sóng mang bị điều chế biên độ lẫn pha Chùm tín hiệu M-QAM bao gồm mạng điểm tin hình chữ nhật Dạng tổng quát M-QAM đợc xác định b»ng tÝn S i (t )   2E b i sin(2f c t )  T 2E a i cos( 2f c t ) T hiệu phát: : Eo lợng tín hiệu có biên độ thấp (ai,bi) cặp số nguyên độc lập đợc chọn tuỳ ý theo vị trí điểm tin Dạng sở chùm tín hiệu M-QAM dạng hai tín hiệu ASK có L trạng thái Nh vậy, tín hiệu Si(t) gồm hai thành phần sóng mang có pha vuông góc đợc điều chế tập tín hiệu rời rạc có tên Điều chế biên độ vuông góc Phân tích tín hiệu Si(t) thành cặp hai hàm c¬ së  (t )  2E sin( 2f c t ) T  (t )  Toạ độ điểm tin a i :E Häc viƯn C«ng nghƯ BCVT 127 2E cos( 2f c t ) T bi E0 Trong ®ã (ai ,bi) phần tử ma trận LxL : (-L+1,L-1) (-L+3,L-1) … (L-1,L-1) (-L+1,L-3) (-L+3,L-3) … (L-1,L-3) … … … … … … … … (-L+1,-L+1) (-L+3,-L+1) … (L-1,-L+1) (ai,bi) = Víi : L M Do vËy, tỉng qu¸t mét tÝn hiƯu ®iỊu chÕ M-QAM cho phÐp trun M=L2 ký hiệu độc lập độ rộng băng tần kênh cần thiết cho sơ đồ điều chế ASK-M trạng thái Ta xem xét sơ đồ kênh truyền tiêu biểu : n(t) Tín hiệu Mà hoá Điều chế Giải điều chế Môi tr ờng Giải mà Tín Hiệu Lu đồ chơng trình Bắt đầu Giới thiệu QAM Mô hình đờng truyền Máy thu Điều chế Môi trờng Truyền tin Phân bố Ví dụ điều chế Máy phát Giải Không gian Đánh giá MQAM Khái quát chơng Version 1.0 chất lợng Véc tơ tạp âm trình điềuMQAM chế Chơng trình MQAM Version 1.0 chơng trình mô đợc lập trình ngôn ngữ lập trình MatLab đồng thời đợc chạy MatLab (từ 5.0 trở lên) Với giao diện đồ hoạ chuẩn đơn giản, tiện dụng, giúp cho ngời sử dụng dễ dàng sử dụng chơng trình cho mục đích Mục đích chơng trình MQAM Version 1.0 mô kênh truyền dẫn sử dơng ®iỊu chÕ MQAM (Quadrature Amplitude Modulation ) díi sù tác động tạp âm AWGN (Addivitive White Gaussian Noise) phục vụ cho thí nghiệm Do đó, đà xây dựng nên ch mô kênh truyền dẫn có chức t ơng tự nh kênh truyền dẫn Viba số thực đồng thời mô tả cách chi Học viện Công nghệ BCVT 128 tiết thành phần kênh truyền Chơng trình giúp ngời sử dụng hình dung, so sánh, thử nghiệm thông số quan trọng đờng truyền nh mật độ phổ công suất tạp âm, lợng truyền bit máy phát, xác suất lỗi ký hiệu, tỷ số lỗi, phơng thức điều chế so sánh u việt so với phơng thức điều chế khác Do điều kiện hạn chế nên ta xem xét ®Õn ®êng trun ®èi víi ®iỊu chÕ 4QAM vµ 16-QAM mà Phơng thức điều chế biên độ vuông góc phơng thức điều chế đợc sử dụng rộng rà xây dựng hệ thống truyền tin Do vậy, chơng trình công cụ có ích cho có nhu cầu tìm hiểu QAM để có đợc hiểu biết phơng thức điều chế Nội dung chơng trình Khởi động chơng trình Từ môi trờng WINDOWS, khởi động chơng trình Matlab Chọn đờng dẫn tới th mục chứa toàn chơng trình MQAM Đánh lệnh MQAM để khởi động Sử dụng chơng trình Sau khởi động hình xuất cửa sổ giới thiệu chơng trình Học viện Công nghệ BCVT 129 Giao diện lúc khởi động chơng trình MQAM : Khởi động chơng trình Môi trờng : Giới thiệu đờng truyền sóng Viba không gian thực Đánh giá : cho đồ thị sác xuất lỗi ứng với phơng pháp điều chế khác Trợ giúp ơng trình Kết thúc : Những trợ giúp ban đầu để sử dụng tốt ch : Thoát khỏi chơng trình Kết luận Chơng trình mô kênh truyền dẫn sử dụng điều chế MQAM với tác động tạp âm AWGN giúp cho ta có nhìn trực quan kênh truyền dẫn nói chung Thông qua chơng trình, ta xem xét đợc dạng cđa tÝn hiƯu ®iỊu chÕ cịng nh tÝn hiƯu sau bị tạp âm ảnh hởng Chơng trình sử dụng lĩnh vực giảng dạy lớp cịng nh phßng thÝ nghiƯm, cã thĨ øng dơng vào việc mô tập phục vụ cho việc nghiên cứu ảnh hởng tạp âm lên tín hiệu đờng truyền, giúp cho Học viện Công nghệ BCVT 130 sinh viên hiểu sâu học để từ mở rộng học Tuy nhiên, bớc đầu tiếp cận công việc nghiên cứu khoa học nh thời gian thực đề tài nên chơng trình có hạn chế khó tránh khỏi Chúng mong nhận đợc góp ý giúp đỡ thầy cô, bạn sinh viên toàn thể ngời quan tâm đến lĩnh vực để chơng trình ngµy cµng hoµn thiƯn vµ cã nhiỊu øng dơng vµo công việc giảng dạy nh nghiên cứu Tài liệu tham khảo [1] Cơ sở truyền dẫn vi ba số Ts Nguyễn Phạm Anh Dũng [2] Các hàm xác suất ứng dụng viễn thông Ts Nguyễn Phạm Anh Dũng [3] Vô tuyến chuyển tiếp Ts Nguyễn Phạm Anh Dịng [4] Vi ba sè Ts Bïi ThiƯn Minh [5] Lý thut tÝn hiƯu vµ trun dÉn - Ts Hµ Thu Lan [6] Cơ sở Matlab ứng dụng Nguyễn Hữu Tình, Lê Tấn Hùng Học viện Công nghệ BCVT 131