Báo cáo tiểu luận: Đồng bộ sóng mạng và kí hiệu

Báo cáo tiểu luận Đồng sóng mang kí hiệu Carrier and Symbol Synchronization Giảng viên: Nguyễn Thu Hiên Sinh viên: Phạm Thùy Linh, Nguyễn Văn Tuấn, Chu Ngọc Hoàng, Phùng Văn Quyết Nội dung báo cáo Ước lượng pha sóng mang Giới thiệu chung đồng Ước lượng pha sóng mang khả giống cực đại Vịng khóa pha Vịng lặp định hướng Vịng lặp khơng định hướng Giới thiệu chung • Trong hầu hết thảo luận máy thu hiệu giải điều chế, số mức độ đồng hóa tín hiệu giả định, giả định thường không phân tích rõ ràng => phải có đồng pha sóng mang máy thu 2.Ước lượng pha sóng mang khả giống cực đại  • Giả sử trễ τ biết ta đặt τ = • Hàm tối đa hóa hàm khả giống nhất: • Với ϕ thay cho ψ, hàm trở thành: 2.Ước lượng pha sóng mang khả giống cực đại • Chỉ có nhân tử thứ tương quan chéo r(t) với s(t; ϕ), phụ thuộc vào lựa chọn ϕ • Do đó, hàm khả giống Λ(ϕ) trình bày như: C số độc lập ϕ • Ước lượng ML giá trị ϕ nhằm tối đa hóa Λ(ϕ) Tương tự, tối đa hóa logarit Λ(ϕ), tức hàm log khả giống cực đại: 3.Mạch vịng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop) • PLL vòng cấu điều khiển phụ thuộc có tham số điều khiển pha tín hiệu sóng mang đến tạo gồm so pha, lọc vòng điều khiển dao động điện áp VCO • Bộ so pha thiết bị tạo khác biệt pha tín hiệu đến nội • Bộ lọc vịng khống chế đáp ứng vịng khóa pha theo biến đổi tín hiệu sai lệch pha • VCO dao động hình sin tạo sóng mang 3.Mạch vịng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop) • Vịng lọc lọc thơng thấp đáp ứng thành phần tần số thấp loại bỏ thành phần 2fc • VCO có điều khiển điện áp v(t) tạo pha tức thời Khi PLL trở thành phi tuyến biểu thị hàm vịng kín 3.Mạch vịng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop) • Vì tích hợp VCO v(t) có xu hướng trở pha tìm thấy 4.Vịng lặp định hướng • Cho đến thời điểm ta xem xét việc ước lượng pha sóng mang tín hiệu sóng mang chưa điều chế • Ta xem xét việc phục hồi pha sóng mang tín hiệu mang thơng tin {In} Trong trường hợp này, ta áp dụng hai phương pháp: ta giả định {In} biết hai ta xử lý {In} chuỗi ngẫu nhiên trung bình số liệu thống kê • Trong việc ước lượng tham số định hướng(decision-directed parameter estimation), ta giả sử chuỗi thông tin khoảng thời gian khảo sát ước tính • Xem xét việc ước lượng định chuyển hướng pha cho lớp kĩ thuật điều chế tuyến tính tương đương với tín hiệu thơng thấp nhận được thể như: 4.Vịng lặp định hướng • Hàm khả giống hàm loga tương ứng cho tín hiệu thơng thấp tương đương là: (từ 6.2-9): • Nếu ta thay cho s1(t) giả định khoảng thời gian khảo sát T0=KT, K số nguyên dương, ta được: 10 4.Vòng lặp định hướng • Lấy đạo hàm hàm loga khả giống ϕ cho kết 0: • định hướng (hay định phản hồi) ước lượng pha sóng mang Nó giá trị trung bình ϕ 11 4.Vịng lặp định hướng 12 5.Vịng lặp khơng định hướng • Thay sử dụng định hướng để ước tính pha, ta xứ lý liệu biến ngẫu nhiên đơn giản( ) trung bình biến ngẫu nhiên trước tối đa hóa • Để thực điều này, ta sử dụng: • Hàm phân bố xác suất thực liệu, biết • Giả sử số phân bố xác suất giá trị xấp xỉ hợp lý để phân phối • Ví dụ sau minh họa cách tiếp cận 13 5.Vịng lặp khơng định hướng Ví dụ 6-2-2 Giả sử tín hiệu thực s(t) mang điều chế nhị phân Sau đó, khoảng thời gian tín hiệu, có: A= với xác suất Mật độ phổ công suất( PDF ) A cho là: Hàm khả giống ( ) xác định bởi: 14 5.Vòng lặp khơng định hướng • Hàm khả giống điều kiện giá trị A phải lấy trung bình hai giá trị Ta có: hàm loga khả giống là: 15 5.Vịng lặp khơng định hướng • Nếu ta lấy loga hàm khả giống đặt 0, ta ước tính ML cho ước tính khơng định hướng • Mặt khác, lấy gần thực : • Với giá trị gần đúng, giải pháp cho trở nên dễ thực • Trong ví dụ này, ta lấy trung bình hai giá trị có kí hiệu thơng tin Khi kí hiệu thông tin giá trị M Khi M lớn, việc lấy trung bình với hàm có tính phi tuyến cao tham số ước tính Trong trường hợp này, ta đơn giản hóa vấn đề cách giả định ký hiệu thông tin biến ngẫu nhiên liên tục 16