Báo cáo: Kỹ thuật điều chế QAM ppt

Phương pháp điều chế M-QAM là phương pháp nâng cao hiệu quả của một kênh truyền mà không cần tăng công suất phát hay tăng độ rộng băng thông.Việc điều chế hai thành phần đồng pha và pha

1.Định nghĩa điều chế QAM 2.Điều chế QAM.

3.Bộ điều chế QAM.

4.Bộ giải điều chế QAM.

5.Ứng dụng.

6.Kết luận.

Phương pháp điều chế M-QAM là phương pháp nâng cao hiệu quả của một kênh truyền mà không cần tăng công suất phát hay tăng độ rộng băng thông.Việc điều chế hai thành phần đồng pha và pha vuông góc một cách độc lập với nhau cho ta một sơ đồ điều chế mới gọi là điều chế biên độ vuông góc (hay cầu phương) M trạng thái (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) Như vậy, trong sơ đồ điều chế này sóng mang bị điều chế cả về biên độ lẫn pha

Dạng tổng quát của điều chế QAM, 14 mức

(m-QAM) được xác định như sau:

Trong đó:

E 0 : năng lượng của tín hiệu có biên độ thấp nhất

a i , b i : cặp số nguyên độc lập được chọn tùy theo vị trí bản tin i=1,2…L.

T t

t πff

b T

t

Φ1( )   2 i sin( 2 c. ) 0  

T t

t πff

a T

t

Có thể phân tích S i (t) thành cặp hàm cơ sở:





















































































1 ,

1

3 ,

3 1

, 1

.

.

3 ,

1

3 ,

3 3

, 1

1 ,

1

1 ,

3 1

, 1 ,

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

b

a i i

























































3 , 3 3 , 1 3 , 1 3

, 3

1 , 3 1 , 1 1 , 1 1

, 3

1 , 3 1

, 1 1

, 1 1

, 3

3 , 3 3

, 1 3

, 1 3

, 3 , i

a

Tọa độ các điểm bản tin là và với :

Đối với 16-QAM ta có L=4

0

E

a i b i E0





















































































1 ,

1

3 ,

3 1

, 1

.

.

3 ,

1

3 ,

3 3

, 1

1 ,

1

1 ,

3 1

, 1 ,

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

L L

b

a i i

























































3 , 3 3 , 1 3 , 1 3

, 3

1 , 3 1 , 1 1 , 1 1

, 3

1 , 3 1

, 1 1

, 1 1

, 3

3 , 3 3

, 1 3

, 1 3

, 3 , i

a

Tọa độ các điểm bản tin là và với :

Đối với 16-QAM ta có L=4

0

E

a i b i E0

Thành phần đồng pha và vuông pha trong 16-QAM

Chùm tín hiệu của 16-QAM

Chùm tín hiệu M-QAM

Hoạt động của bộ điều chế

Bộ phân luồng (demux) chuyển đổi luồng nhị phân b(t) tốc bit Rb=1/Tb đầu vào thành bốn luồng độc lập, trong đó hai bit lẻ được đưa đến bộ chuyển đổi mức ở nhánh trên còn hai bit chẵn được đưa đến bộ chuyển đổi mức nhánh dưới Tốc

độ ký hiệu trong trường hợp này sẽ bằng Rs=Rb/4.

Các bộ biến đổi mức chuyển đổi 2 mức vào L mức () tạo ra các tín hiệu L mức tương ứng với các đầu vào đồng pha và pha vuông góc.

Sau khi nhân hai tín hiệu L mức với hai sóng mang có pha vuông góc được tạo tử

bộ dao động nội phát TLO (Transmitter Local Oscillator) rồi cộng lại ta được tín hiệu M-QAM.

Hoạt động của bộ giải điều chế

Tín hiệu thu được đưa lên 2 nhánh đồng pha và vuông pha, sau đó được nhân với 2 hàm trực giao giống phía phát được tạo ra từ bộ dao động nội thu RLO (Receiver Local

Oscillator) Nhờ tính chất trực giao mà ta tách được 2 thành phần tín hiệu.

Tín hiệu sau đó được đưa qua bộ tương quan lấy mẫu, đánh giá ngưỡng (so sánh với L-1 ngưỡng) để thu được kí hiệu.

Sau cùng hai chuỗi số nhị phân được tách ra nói trên sẽ kết hợp với nhau ở bộ biến đổi song song vào nốí tiếp để khôi phục lại chuỗi nhị phân phía phát (ước tính chuỗi phát ).

CHẾ

SỐ BIT/

I(Q)

SỐ BIT/SYS MBOL

SỐ TRẠNG THÁI

Các loại điều chế QAM.

 Như với nhiều đề án điều chế kỹ thuật số, biểu

đồ chòm sao là một đại diện hữu ích.

 64-QAM và 256-QAM thường được sử dụng trong truyền hình cáp, kỹ thuật số và trong các ứng dụng modem cáp.

 Hệ thống truyền thông được thiết kế để đạt

được mức độ rất cao về hiệu quả quang phổ

thông thường sử dụng các chòm sao QAM rất

dày đặc

 M-QAM là một trong những sơ đồ điều chế M

trạng thái thường được dùng hơn so với sơ đồ 2

trạng thái để truyền số liệu trong kênh băng tần hạn chế

băng tần n= so với BPSK