Tài liệu kỹ thuật mô phỏng

Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số thực hoặc số phức.. Nếu tín hiệu vào là thực thì khối này sẽ cộng nhiễu Gauss thực và tạo ra một tín hiệu thực ở lối ra.. Khối này sẽ hiể

Trang 1

Bài 1 :Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế QPSK, Kênh AWGN ……… 1 Bài 2: Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế QAM, Kênh AWGN ……… 3 Bài 3: Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế MSK, Kênh AWGN: ……….5 Bài 4: Xây dựng một mô hình kênh nhiễu: Sử dụng hai mô hình kênh là AWGN, BSC ……… 8 Bài 5: Mô hình kênh nhiễu ồn pha với điều chế 256-QAM … 10Bài 6: Mô hình có sử dụng mã hóa kênh truyền với mã Hamming…… 13Bài 7: Mô hình có sử dụng mã hóa chập tốc độ 2/3

(convolutioncode)……… 15 Bài 8: Mô hình sử dụng điều chế QPSK có tác động của fading Rayleigh ……… 17 Bài 9: Mô hình sử dụng điều chế QAM có tác động của fading Rayleigh……… 20

Bài 10 : Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế

QPSK, Kênh AWGN, BSC ………22

Trang 2

Bài 1 :Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế QPSK, Kênh AWGN

I, Xây dựng mô hình kênh điều chế QPSK bằng

1. Mô hình

2. Chức năng các khối :

- Khối phát số nguyên ngẫu nhiên (Random Integer) :

Khối này phát số nguyên ngẫu nhiên phân bố đều trong khoảng [0, M-1]

M là số mức của tín hiệu PSK được điều chế Ở đây ta xét M = 4

- Khối điều chế QPSK :

Đại lượng M có thể là đại lượng vô hướng hoặc véctơ Nếu là vô hướng, các lối ra ngẫu nhiên là độc lập nhau và phân bố đều Nếu M là véctơ, độ dài của nó phải bằng với độ dài của thông số xác lập ban đầu (Initial seed) được xác lập từ đầu Trong trường hợp này mỗi lối ra phải có một dải xác định Nếu tham

số xác lập ban đầu (Initial seed) là không đổi thì kết quả của ồn có thể lặp lại

Điều chế tín hiệu đầu vào sử dụng phương pháp điều chế khóa dịch pha cầu phương QPSK

- Khối AWGN :

Khối AWGN cộng nhiễu Gauss trắng vào trong tín hiệu lối vào Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số thực hoặc số phức Nếu tín hiệu vào là thực thì khối này sẽ cộng nhiễu Gauss thực và tạo ra một tín hiệu thực ở lối ra Khi tín hiệu lối vào là phức, khối này cộng tín hiệu Gauss phức và tạo ra một lối ra tín hiệu phức Khi sử dụng sự thay đổi mode với lối vào phức, giá trị thay đổi ngang bằng thành phần thực chia cho thành phần ảo của tín hiệu lối vào

- Khối giải điều chế DQPSK : Thực hiện giải điều chế, khôi phục tín hiệu

gốc

Trang 3

- Khối Error rate calculator :

Là khối tính toán tỉ lệ lỗi bít hoặc tỉ lệ lỗi symbol của tín hiệu lối vào

Khối này so sánh dữ liệu lối vào của bộ phát với dữ liệu lối vào của bộ thu

Nó tính tỷ lệ lỗi dưới dạng những con số thay đổi liên tục, bằng cách chia tổng

số cặp dữ liệu không bằng nhau cho tổng số dữ liệu lối vào của nguồn

- Display: Khối dùng để hiển thị kết quả tính toán từ khối Error rate

calculator Khối này sẽ hiển thị ra 3 đại lượng: Tỉ lệ lỗi / bit, Tổng số bit bị lỗi, Tổng số bit nhận

- Giản đồ chòm sao :Hiển thị các thành phần cùng pha và vuông pha của tín

hiệu điều chế.Giản đồ chòm sao mô tả sự phân bố của các điểm một cách rời rạc theo thời gian của một tín hiệu điều chế, thể hiện ra các đặc điểm như hình dạng xung hoặc sự méo của tín hiệu

II, Thiết lập thông số cho từng khối :

• Random Integer generator:

+M-ary number :là giá trị số nguyên hay vector của các số nguyên xác

định khoảng giá trị lối ra M-ary : 4 ;

+Initial seed : Giá trị ban đầu của máy phát số nguyên ngẫu nhiên, xác định chiều dài vector lối ra Initial seed = 37

+Sample time :Thời gian lấy mẫu Sample time = 1

• Khối Modulator QPSK (mặc định):

- Độ lệch pha :pi/4,Thứ tự chòm sao:Kiểu nhị phân,Kiểu dữ liệu vào : Kiểu nguyên

• Khối AWGN channel:

- Chế độ : SNR, SNR : 10

- Initial Seed = 67: khởi tạo giá trị ban đầu cho bộ tạo nhiễu Gauss

- Mode: xác định biến nhiễu với tín hiệu lối vào

- Input signal power(watts):công suất của ký hiệu lối vào

- Eb/No) hay của mẫu (nếu chọn SNR)

- Symbol period (s): khoảng thời gian tồn tại của ký tự tính theo giây Trường này chỉ xuất hiện khi chế độ Eb/No hay Es/No được thiết lập

• Khối Demodulator QPSK : Tất cả các giá trị để mặc định

• Khối Error rate calculator Output data : Port

• Khối giản đồ chòm sao :

- Số mẫu trên 1 ký hiệu : 8

- Độ lệch mẫu : 0

- Số điểm hiển thị : 50

- Số điểm mới trên 1 hiển thị : 10

III, Nhận xét

sau khi chạy chương trình ta thu được :

tỉ lệ lỗi bít :1,8.10-3, số bít lỗi : 18, số bít được so sánh : 1000.Tăng tỉ số SNR là 11 thì :

Trang 4

tỉ lệ lỗi bít :4.10-4, số bít lỗi :4, số bít được so sánh : 10000

Sự can thiệp của nhiễu Gauss trắng ảnh hưởng trực tiếp đến thông lượng và chất lượng của kênh truyền Qua mô phỏng và quan sát giản đồ chòm sao

Nhiễu Gause trắng đã làm cho các điểm trên giản đồ chòm sao bị dao động ra xung quanh vị trí chuẩn của nó một đại lượng nào đấy Mặc dù ảnh hưởng của nhiễu này chưa làm cho các điểm trong giản đồ chòm sao lẫn vào nhau xong nó cũng gây ảnh hưởng đến quá trình truyền của hệ thống

Nếu kênh truyền có tỉ lệ SNR lớn, các tín hiệu sẽ chồng lấn lên nhau và tại phía thu việc khôi phục lại tín hiệu là rất khó khăn

Trong các trường hợp trên, với kênh truyền có SNR = 11 ta có BER = 4*10-4 Hệ thống có tỉ lệ lỗi bít như vậy là hệ thống chấp nhận được

IV, Biểu thức toán học

Tín hiệu sóng mang đc biểu diễn : f0(t) = cos(ω0t + φ)

n=4 ; Δφ = π/2 => ta có điều chế 4PQSK hay QPSK có dạng:

p(t) = cos(ω0t + φ + s(t).π/4)

tín hiệu băng gốc s(t) là xung NRZ lưỡng cực nhận 4 giá trị

Bài 2: Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế QAM, Kênh AWGN

I. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ CÁC CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI

1 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG

2. CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI

* Random Integer generator: Khối này phát số nguyên ngẫu nhiên phân bố

Trang 5

đều trong khoảng [0,M-1].M là số mức của tín hiệu QAM được điều chế, ở đây M=256

*Khối modulator QAM: Điều chế tín hiệu lối vào sử dụng phương pháp

điều chế biên độ xung vuông Lối vào có thể là các bit hoặc các số nguyên

* AWGN channel: cộng nhiễu Gauss trắng vào trong tín hiệu lối vào.Tín

hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số phức hoặc số thực

* Demodulator QAM: thực hiện giải điều chế, khôi phục tín hiệu gốc

* Error Rate Calculator: Khối này dùng để tính toán tỷ lệ lỗi bit hoặc tỷ

lệ lỗi symbol của dữ liệu lối vào.Tốc độ lỗi của dữ liệu thu được xác định =

độ trễ của dữ liệu truyền

- Khối này có 2 cổng lối vào: Tx và Rx,trong đó Tx là cho tín hiệu truyền đi.Rx là cho tín hiệu nhận đựợc

*Display (khối hiển thị): Khối này hiển thị các giá trị của lối vào Khối này

cho ta thấy được tỷ lệ lỗi bit trên ký tự,tổng số lỗi và tổng số ký tự

*Giản đồ chòm sao: Hiển thị các thành phần cùng pha và vuông pha của tín

hiệu điều chế Giản đồ chòm sao mô tả sự phân bố của các điểm một cách rời rạc theo thời gian của 1 tín hiệu điều chế,thể hiện ra các đặc điểm như dạng xung hoặc sự méo của các tín hiệu

II. Thiết lập các thông số.

- Random enteger generator:

+M-ary number :là giá trị số nguyên hay vector của các số nguyên xác

định khoảng giá trị lối ra M-ary : 256 ;

+Sample time :Thời gian lấy mẫu Sample time = 1

- QAM modulator baseband :

+ M-ary number: số điểm trong chòm sao tín hiệu = 2k k : là số nguyên cho trước

M-ary = 256 ;

+ Input : xác định lối vào là số nguyên hay nhóm các bít

+Phase offset (rad):chiều quay của chòm sao tín hiệu,tính theo radian Phase offset (rad)= 0 ;

+Thứ tự chòm sao : Kiểu nhị phân (Constellation ordering)

+Kiểu dữ liệu vào :Kiểu nguyên

- Khối AWGN :

+ Initial seed :khối tạo giá trị ban đầu cho bộ tạo nhiễu gauss

Initial seed =1(mặc định) ;

+Eb/No : 40 ;

+ number of bit per symbol =1 :Số bit trong 1 ký

+ input signal power (watt) =1 :Công suất của ký hiệu lối vào

+Symbol periol(s) = 0,001(s) : khoảng thời gian tồn tại của kí tự tính theo (s)

- Demodulator QAM : Phase offset (rad)= 0 ; Samples per symbol = 1

- Khối Error Rate Calculator: Output data : Port.

- Khối display: mặc định.

Trang 6

- Khối giản đồ chòm sao:

+ Số mẫu trên 1 ký hiệu : 1 (Samples per symbol)

+ Độ lệch mẫu : 0 (offset sample) ;

+Số điểm hiển thị : 50 ;

+ Số điểm mới trên 1 hiển thị : 10

- Số lượng các kí tự lớn sẽ tỉ lệ nghịch với giá trị mức nhiễu pha do chúng

ta cài đặt ban đầu

IV, Biểu thức toán học:

Um(t) = Amc gt(t) cos (2πfct) + Ams gt(t) sin (2πfct)

Trong đó: m = 1,2,… , M

Amc , Ams: tập hợp các mức biên độ nhận được bằng các ánh xạ chuỗi k bít thành biên độ tín hiệu

g(t) : tín hiệu xung

Bài 3: Xây dựng mô hình một kênh với điều chế: điều chế MSK,

Kênh AWGN:

I, Khối mô phỏng và chức năng từng khối.

1. Mô hình

2, Chức năng từng khối:

* Máy phát nhị phân Bernoulli Khối phát nhị phân Bernoulli tạo những số

nhị phân ngẫu nhiên sử dụng phân phối Bernoulli Phân phối Bernoulli với thông số p bằng 0 với xác suất p và bằng 1 với xác suất 1-p

Trang 7

* Điều chế tín hiệu băng cơ sở MSK

Khối điều chế băng cơ sở MSK điều chế sử dụng phương pháp khoá dịch cực tiểu

* AWGN channel: Khối AWGN cộng nhiễu Gauss trắng vào trong tín hiệu lối

vào.Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số phức hoặc số thực

* Demodulator MSK: thực hiện giải điều chế, khôi phục tín hiệu gốc

* Error rate calculator: Khối này dùng để tính toán tỷ lệ lỗi bit hoặc tỷ lệ

lỗi symbol của dữ liệu lối vào.Tốc độ lỗi của dữ liệu thu được xác định = độ trễ của dữ liệu truyền

- Khối này có 2 cổng lối vào: Tx và Rx,trong đó Tx là cho tín hiệu truyền đi.Rx

là cho tín hiệu nhận đựợc

*Display(Khối hiển thị) : Khối này hiển thị các giá trị của lối vào

Khối này cho ta thấy được tỷ lệ lỗi bit trên ký tự,tổng số lỗi và tổng số ký tự

hiệu điều chế

Giản đồ chòm sao mô tả sự phân bố của các điểm một cách rời rạc theo thời gian của 1 tín hiệu điều chế,thể hiện ra các đặc điểm như dạng xung hoặc sự méo của các tín hiệu

II Thiết lập các thông số.

• Máy phát nhị phân Bernoulli.

+Xác suất xuất hiện giá trị 0: 0,05 ; Giá trị ban đầu : 51 ; Thời gian lấy mẫu : 1;

+các mẫu trên khung : 1000;(Probability; initial seed; Sample time ;Samples per frame)

• Điều chế tín hiệu băng cơ sở MSK

+Input type: bit; các thông số khác để mặc định

Input type: cho biết dl vào là giá trị lưỡng cực hay kiểu nhị phân

Phase offset: pha ban đâù của dạng sóng tín hiệu ra

Samples persymbol: số mẫu đàu ra cho mooix số nguyên hoặc bit đầu vào.Output data type: xđ đầu ra của khối có thể là 1 hoặc 2 Theo mặc định là 2

• Kênh AWGN:

+Initial seed: 67; Eb/ No : 10 ; Number of bit per symbol : 1; Input signal power : 1;

• Giải điều chế tín hiệu băng cơ sở MSK:

+Output type : bit ; Phase offset : 0; Samples per symbol: 1

• Khối Error Rate Calculation : Output data: Port.

• Giản đồ hiển thị các điểm phân tán:

Samples per Symbol : 1 ; Offset : 0 ; Points display : 40 ; New point per

Trang 8

display : 10.

III Nhận xét :

nhiễu Gaussian trắng đã gây ra ảnh hưởng đến tín hiệu truyền trên kênh đó là: Làm cho pha của tín hiệu bị xê dịch một lượng nhỏ, điều này làm cho các điểm pha lan rộng sang hai bên so với điểm pha trước khi qua kênh truyền Do đó làm cho tín hiệu đến nơi thu bị nhoè

- Làm cho tín hiệu bị thăng giáng nên các điểm xê dịch lên xuống so với các điểm trước khi qua kênh truyền

Kết quả nhiễu Gaussian trắng trên kênh truyền làm cho các điểm pha của tín hiệu MSK xê dịch theo các chiều hay điểm chấm pha lan rộng hơn so với điểm chấm pha trước khi qua kênh truyền Như vậy tạp âm Gaussian trắng của kênh truyền đã làm ảnh hưởng đến chất lượng của tín hiệu truyền trên kênh, ảnh hưởng này được thể hiện bằng mức độ chấm bị nhoè ít hay nhiều Khi chấm bị nhoè ít nghĩa là tín hiệu bị thăng giáng ít và bị xê dịch pha ít Tỉ số tín hiệu trên nhiễu E

b /N 0 = 45dB thì tín hiệu truyền qua kênh bị nhiễu lớn Khi E b /N 0

= 60 dB giản đồ pha của tín hiệu MSK (hình 24) không có sự thay đổi so với giản đồ pha của tín hiệu MSK trước khi truyền qua kênh Trong thực tế khi mà tại nơi thu ta vẫn thu được tín hiệu đạt yêu cầu thì ảnh hưởng của nhiễu

Gaussian phải ở mức độ vừa phải Trong trường hợp đó các loại nhiễu khác như dịch định thời, dịch pha và dịch tần số sẽ gây ra các ảnh hưởng lớn hơn Nên khôi phục đồng bộ trong các phần sau chỉ quan tâm đến khôi phục các đại lượng

bị dịch này và cho ảnh hưởng của nhiễu Gaussian chỉ ở mức độ rất nhỏ (tỉ số E

b /N 0 = 60dB)

IV, Biểu thức toán học của MSK

Sóng mang được đưa vào để điều chế của tín hiệu MSK như sau:

Tín hiệu MSK có biểu thức toán học như sau:

Trong đó d1(t), dQ(t) là các bit “chẵn”, “lẻ” của dòng dữ liệu lưỡng cực có giá trị 1, -1 và chúng nuôi các nhánh cùng pha và lệch pha 90 của bộ điều chế

d1(t) = d0, d2, d4 ,… dQ(t) = d1, d 3, d5 ,…

Trang 9

Bài 4: Xây dựng một mô hình kênh nhiễu: Sử dụng hai mô hình kênh là AWGN, BSC.

1.Mô hình

- Sơ đồ sử dụng mô hình kênh BSC:

- Sử dụng mô hình kênh:

- Sử dụng mô hình kênh AWGN:

2.chức năng các khối:

- Bernoulli Binary Generator: Khối nguồn, hay còn gọi là khối nhị phân

Bernoulli Khối này tạo ra dữ liệu số gồm dãy bit 0,1 theo phân bố Bernoulli

- Hamming Encoder: Khối mã hóa Hamming, có nhiệm vụ mã hóa các bit

đầu vào thành chuỗi bit đầu ra bằng cách chèn các bit kiểm tra lỗi Mục đích cải thiện kênh truyền, khoảng cách tối thiểu = 3

- BPSK Modulator Baseband: Khối điều chế pha nhị phân, có nhiệm vụ điều

chế tín hiệu số với bit 0 tương ứng với tín hiệu sóng có pha = -90° và bit 1 tương ứng sóng mang có pha = 90° (hoặc ngược lại)

- Re[U] : loại bỏ sóng của tín hiệu bằng cách loại bỏ các thành phần ảo để

chuyển từ dạng sóng sang dạng bít

- BSC : kênh truyền nhị phân đối xứng với xác suất thay đổi từ 1-> 0 và 0->1

là bẳng nhau (50%)

- Hamming Decoder: Khối giải mã Hamming

Trang 10

- Error Rate Calculator : Là khối tính toán tỉ lệ lỗi bít hoặc tỉ lệ lỗi symbol

của tín hiệu lối vào Khối này so sánh dữ liệu lối vào của bộ phát với dữ liệu lối vào của bộ thu Nó tính tỷ lệ lỗi dưới dạng những con số thay đổi liên tục, bằng cách chia tổng số cặp dữ liệu không bằng nhau cho tổng số dữ liệu lối vào của nguồn

- AWGN Channel: Khối AWGN cộng nhiễu trắng Gauss vào trong tín hiệu lối

vào Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số thực hoặc số phức

- BPSK Demodulator Baseband : thực hiện giải điều chế, khối phục tín hiệu

gốc

calculator Khối này sẽ hiển thị ra 3 đại lượng: Tỉ lệ lỗi / bit, Tổng số bit bị lỗi, Tổng số bit nhận

3 Thiết lập các thông số:

- Bernoulli Binary Generator:

+ Initial seed : 0,1 ; Samples per frame =4;

+ error probability: xác suất là 0,5 xác định trong khoảng 0 -> 1

+ Sample time :Thời gian lấy mẫu là 1

- Khối Hamming Encoder và Hamming Decoder

cùng để Codeword Length N=7 và Message Length K là gfprimfd(3,'min').

Codeword Length: xđ chiều dài từ mã, là chiều dài vetor đầu ra

Message Length K: xđ chiều dài bản tin là chiều dài vetor đầu vào hoặc vecter nhị phân đại diện cho 1 đa thức sinh của trường nhị phân

- BPSK Modulator Baseband và khối BPSK Demodulator Baseband:

cùng để Phase offset = 0; Samples per symbol = 1-> số mẫu trên một kí tự

- Khối AWGN Channel:

+Initial seed = 67 ; + Mode = Signal to noise ratio (Es/No)

+Es/No = 2,5 ; +Input signal power = 1 ; + Symbol period = 1

4 Chạy mô phỏng và nhận xét , so sánh các kết quả mô phỏng.

Trang 11

Số bít lỗi 10 101

+ kênh BSC ảnh hưởng đến tín hiệu truyền lớn hơn kênh AWGN

+ khi Es/N0 tăng lên ảnh hưởng nhiễu tới tín hiệu sẽ giảm hay BER sẽ giảm.+ khi Error peobability tăng lên thì BER cũng sẽ giảm đi

Bài 5: Mô hình kênh nhiễu ồn pha với điều chế 256-QAM.

I, Mô hình và chức năng từng khối:

1. Mô hình

2.Mô tả chức năng của từng khối

* Bernoulli binary: Khối này phát số nguyên ngẫu nhiên phân bố đều trong

khoảng [0,M-1].M là số mức của tín hiệu QAM được điều chế, ở đây M=256

* Rectengunar QAM modulator Baseband: Điều chế tín hiệu lối vào sử dụng

phương pháp điều chế biên độ xung vuông.Lối vào có thể là các bit hoặc các số nguyên

* AWGN channel: Khối AWGN cộng nhiễu Gauss trắng vào trong tín hiệu lối

vào.Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số phức hoặc số thực

* Phase noise (Khối ồn pha): Khối này làm dịch pha của tín hiệu một lượng

ngẫu nhiên Khối ồn pha cộng nhiễu pha tới tín hiệu phức, tín hiệu băng cơ sở Khối cung cấp nhiễu pha như sau:

• Tạo ra nhiễu Gauss cộng tính (AWGN) và lọc nhiễu này bằng bộ lọc số

• Cộng nhiễu vào thành phần góc của tín hiệu vào

* Rectengunar QAM demodulator Baseband :thực hiện giải điều chế, khôi

Trang 12

phục tín hiệu gốc

* Error rate calculator: Khối này dùng để tính toán tỷ lệ lỗi bit hoặc tỷ lệ

lỗi symbol của dữ liệu lối vào.Tốc độ lỗi của dữ liệu thu được xác định = độ trễ của dữ liệu truyền

- Khối này có 2 cổng lối vào: Tx và Rx,trong đó Tx là cho tín hiệu truyền đi.Rx

là cho tín hiệu nhận đựợc

*Display(Khối hiển thị) : Khối này hiển thị các giá trị của lối vào

Khối này cho ta thấy được tỷ lệ lỗi bit trên ký tự,tổng số lỗi và tổng số ký tự

hiệu điều chế

Giản đồ chòm sao mô tả sự phân bố của các điểm một cách rời rạc theo thời gian của 1 tín hiệu điều chế,thể hiện ra các đặc điểm như dạng xung hoặc sự méo của các tín hiệu

II Thiết lập các thông số.

- Bernoulli binary

+M-ary number :là giá trị số nguyên hay vector của các số nguyên xác định

khoảng giá trị lối ra

M-ary : 256 ;

+Sample time :Thời gian lấy mẫu Sample time = 0,01

+ Sample per frame =500

-KHối Rectangular 256-QAM modulator baseband:

M- ary number =256 ; Input type( lối vào) = integer ; Constellation ordering = Binary; Nomalization method = Average power ; Average power = 1 ; Phase offset = 0; Output data type = single;

*KHỐI AWGN channel:

+Initial number = 54321 : giá trị ban đầu

+Mode = Sisnal noise retio (Es/No) ;Es/No (dB)= 40 ;

+ Input signal power = 1 ; Symbol period = 0,001

* Demodulator QAM : Phase offset (rad)= 0 ; Samples per symbol = 1

*Khối Phase noise:

Phase noise level = -66 ;Frequency offset = 200; Innitial seed = 2137;

Phase noise level: quy định cụ thể mức nhiễu ồn pha Dựa trên giá trị dBC/hzFrequency offset: xđ tần số ban đầu(hz)

Innitial seed: là số nguyên k âm, xđ giá trị bộ phát số ngẫu nhiên sử dụng để tạo

ra tiếng ồn

Trang 13

* Khối Error Rate Calculator:

Receive delay=0; Output data = Port;

* Display (khối hiển thị): Mặc định.

*Giản đồ chòm sao:

Samples per symbol = 1; Offset = 0; Points displayed = 2500; New point per display = 300;

III, Nhận xét

Sau khi chạy mô phỏng ta thấy rằng với hệ thống khi không có thành

phần tạp nhiễu tác động vào, dựa vào biểu đồ chòm sao có nhận xét:

- Ban đầu, các điểm trên chòm sao khi qua khối điều chế QAM là lý tưởng

Chúng là các chám xác định và không bị dao động ra xung quanh

- Khi tín hiệu truyền qua kênh AWGN thì: Tín hiệu có nhiễu trắng, nhiễu này làm cho các điểm trên giản đồ chòm sao bị dao động ra xung quanh một đại lượng nhỏ Nó gây ảnh hưởng đến quá trình truyền của hệ thống nhưng chưa đến mức nghiêm trọng

- Khi tín hiệu đi qua khối ồn pha, ta thấy có sự thay đổi rất lớn trên giản đồ chòm sao.Các điểm trên giản đồ chòm sao lúc này đã

bị nhiễu lẫn lên nhau Ảnh hưởng này gây khó khăn rất lớn cho việc khôi phục tín hiệu

IV, Biểu thức toán học:

Um(t) = Amc gt(t) cos (2πfct +φ(t)) + Ams gt(t) sin (2πfct +φ(t))

φ(t): mô tả sự thay đổi pha hay ồn pha

Trang 14

Bài 6: Mô hình có sử dụng mã hóa kênh truyền với mã Hamming.

I, Xây dựng mô hình , mô tả chức năng của từng khối

1. Mô hình

2, Chức năng từng khối

- Bernoulli Binary Generator: Khối nguồn, hay còn gọi là khối nhị phân

Bernoulli Khối này tạo ra dữ liệu số gồm dãy bit 0,1 theo phân bố Bernoulli

- Hamming Encoder: Khối mã hóa Hamming, có nhiệm vụ mã hóa các bit

đầu vào thành chuỗi bit đầu ra bằng cách chèn các bit kiểm tra lỗi Mục đích cải thiện kênh truyền, khoảng cách tối thiểu = 3

- BPSK Modulator Baseband: Khối điều chế pha nhị phân, có nhiệm vụ

điều chế tín hiệu số với bit 0 tương ứng với tín hiệu sóng có pha = -90° và bit 1 tương ứng sóng mang có pha = 90° (hoặc ngược lại)

- AWGN Channel: Khối AWGN cộng nhiễu trắng Gauss vào trong tín

hiệu lối vào Tín hiệu lối vào và tín hiệu lối ra có thể là số thực hoặc số phức

- BPSK Demodulator Baseband : thực hiện giải điều chế, khối phục tín

hiệu gốc

- Hamming Decoder: Khối giải mã Hamming

- Error Rate Calculator : Là khối tính toán tỉ lệ lỗi bít hoặc tỉ lệ lỗi

symbol của tín hiệu lối vào Khối này so sánh dữ liệu lối vào của bộ phát với dữ liệu lối vào của bộ thu Nó tính tỷ lệ lỗi dưới dạng những con số thay đổi liên tục, bằng cách chia tổng số cặp dữ liệu không bằng nhau cho tổng số dữ liệu lối vào của nguồn

calculator Khối này sẽ hiển thị ra 3 đại lượng: Tỉ lệ lỗi / bit, Tổng số bit

bị lỗi, Tổng số bit nhận

II, Thiết lập các thông số cho mỗi khối.

-*Khối Bernoulli Binary Generator:

+ Initial seed = 61: là giá trị của máy phát nhị phân bernoulli

+ Probability of a zero = 0,5 +Sample time = 1: thời gian lấy mẫu

+ Samples per frame =4: khung lấy mẫu + Output data type = double;

*Khối BPSK Modulator Baseband và khối BPSK Demodulator Baseband

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	389,04 KB