Đánh giá một số tác động của kênh truyền lên hệ thống thông tin vô tuyến

621.382 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA KÊNH TRUYỀN LÊN HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN Sinh viên thực Lớp Niên khóa Giảng viên hướng dẫn : LÊ NGỌC CHIẾN : 51K1- ĐTVT : 2010-2015 : ThS NGUYỄN THỊ KIM THU NGHỆ AN 01- 2015 ii MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .x Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN 1.1 Giới thiệu 1.2 Khái niệm 1.3 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin vô tuyến 1.4 Các đặc tính kênh vơ tuyến 1.4.1 Suy hao kênh vô tuyến 1.4.2 Độ suy hao kênh vô tuyến thay đổi phạm vi rộng 1.4.3 Độ suy giảm kênh thông tin vô tuyến 1.4.4 Hạn chế kênh thông tin 1.4.5 Méo tín hiệu hạn chế phổ tần 1.5 Truyền dẫn kênh vô tuyến 1.6 Kỹ thuật điều chế 1.6.1 Điều chế biên độ ( Amplitude Modulation ) 1.6.2 Điều chế pha 1.6.3 Điều chế QAM 1.7 Sự phân chia tài nguyên vô tuyến 14 1.7.1 Phân chia tài nguyên 14 1.7.2 Thông tin cao tần 15 1.7.3 Thông tin siêu cao tần 15 1.8 Các yêu cầu hệ thống thông tin vô tuyến số 16 1.9 Kết luận 17 Chương LÝ THUYẾT VỀ KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN 18 2.1 Giới thiệu 18 2.2 Kênh không phụ thuộc thời gian 18 2.2.1 Khái niệm 18 iii 2.2.2 Đáp ứng xung hàm truyền đạt 18 2.3 Bề rộng độ ổn định tần số kênh 19 2.4 Hiệu ứng Doppler kênh phụ thuộc thời gian 19 2.5 Bề rộng độ ổn định thời gian kênh 20 2.6 Điều kiện truyền không méo qua hệ thống tuyến tính bất biến 21 2.7 Các mơ hình kênh 22 2.7.1 Kênh theo phân bố Rayleigh 22 2.7.2 Kênh theo phân bố Rice 23 2.8 Ảnh hưởng nhiễu thông tin vô tuyến 24 2.8.1 Suy hao (pathloss) 24 2.8.2 Che chắn (shadowing) 25 2.8.3 Tạp âm cộng trắng chuẩn AWGN(Additive White Gaussian Noise) 26 2.8.4 Nhiễu liên ký tự ISI (Inter symbol interference) 27 2.8.5 Nhiễu liên kênh ICI (Interchannel Interference) 28 2.8.6 Nhiễu đồng kênh CCI (Co-Channel Interference) 28 2.8.7 Nhiễu đa truy nhập MAI (Multiple Access Interference) 29 2.9 Fading giải pháp khắc phục 32 2.9.1 Phân tập theo không gian 32 2.9.2 Phân tập theo tần số 33 2.9.3 Chuyển mạch bảo vệ 34 2.10 Giảm nhiễu ISI sử dụng phương pháp lọc 35 2.10.1 Thiết kế đặc tính lọc 36 2.10.2 Phân phối đặc tính lọc 40 2.10.3 Các tín hiệu phản ứng cục 41 2.11 Kết luận 43 Chương MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA KÊNH TRUYỀN LÊN HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN 44 3.1 Giới thiệu 44 3.2 Kênh truyền AWGN 44 3.2.1 Tạo nhiễu trắng 44 3.3 Kênh Fading 48 iv 3.3.1 Tạo Fading Rayleigh 48 3.4 Mô ảnh hưởng tượng Doppler 52 3.5 Kết luận 53 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 56 v LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ thầy bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu Trường Đại học Vinh, thầy giáo, cô giáo khoa Điện tử Viễn thông giảng dạy, giúp đỡ em hồn thành chương trình đào tạo Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Thị Kim Thu giúp em thực tốt đồ án Em xin chúc thầy cô, bạn sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công công việc, học tập nghiên cứu vi LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ Hệ thống Thông tin khác Thông tin di động, Vi ba số, Cáp quang, Thông tin vệ tinh v.v, Thông tin vô tuyến tiếp tục đóng vai trị quan trọng phát triển ngày hồn thiện với cơng nghệ cao đáp ứng địi hỏi khơng mặt kết cấu mà mặt truyền dẫn, xử lý tín hiệu, bảo mật thông tin Tuy nhiên, tạp âm can nhiễu với lĩnh vực Thông tin vô tuyến điều không tránh khỏi Tạp âm can nhiễu ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu, xử lý tín hiệu truyền tín hiệu tín hiệu làm gây méo tín hiệu xuất tạp âm thiết bị tái tạo lại tín hiệu Đề tài “Đánh giá số tác động kênh truyền lên hệ thống thơng tin vơ tuyến” sâu tìm hiểu ảnh hưởng tạp âm can nhiễu đến chất lượng truyền tín hiệu, sử dụng phần mềm Matlab để mô phỏng, đánh giá số tác động kênh truyền lên hệ thống thông tin vô tuyến Nội dung đồ án gồm chương: Chương Tổng quan hệ thống thông tin vô tuyến Chương Lý thuyết kênh vô tuyến Chương Mô phỏng, đánh giá số tác động kênh truyền lên hệ thống thông tin vô tuyến Tuy nhiên, hạn chế thời gian lực nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo, giáo bạn để đồ án hoàn chỉnh Nghệ An, ngày 24 tháng 01 năm 2015 Sinh Viên Lê Ngọc Chiến vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án vào tìm hiểu tổng quan hệ thống thơng tin vô tuyến tượng ảnh hưởng đến hệ thống thống tin vơ tuyến nhiễu liên kí tự, nhiễu liên kênh, nhiễu đồng kênh, nhiễu đa truy nhập, tượng Doppler, Fading tạp âm cộng trắng chuẩn(AWGN) Trong đồ án trình bày mơ tác động tượng Doopler, truyền dẫn tín hiệu qua kênh Fading kênh AWGN thông qua phần mềm Matlab để đánh giá tỷ lệ lỗi bít(BER) ASTRACT This thesis was studied an overview of radio communication systems and phenomena affecting radio system as Inter Symbol Interference, Inter-Channel Interference, Co-Channel Interference, Multiple Access Interference, phenomenon Doppler, Fading and Additive White Gaussian Noise (AWGN) In this thesis also presented simulation of impact phenomena Doopler, transmission signal through the channel Fading and AWGN channels through software Matlab to evaluate the Bit Error Rate (BER) vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mơ tả sơ đồ khối đơn giản hệ thống thông tin vô tuyến Hình 1.2 Dạng sóng phổ tần tín hiệu AM Hình 1.3 Tín hiệu ASK Hình 1.4 Các loại giản đồ chòm QAM Hình 1.5 Sơ đồ khối chức điều chế QAM 11 Hình 1.6 Giải điều chế tách tín hiệu QAM 12 Hình 1.7 Hai tập hợp bốn điểm tín hiệu 13 Hình 1.8 Bốn tập hợp tín hiệu QAM tám điểm (M=8) 13 Hình 2.1 Hiệu ứng Doopler 19 Hình 2.2 Hàm mật độ xác suất phân bố Rayleigh 23 Hình 2.3 Hàm mật độ xác suất phân bố Ricean 24 Hình 2.4 Mơ hình truyền sóng khơng gian tự 25 Hình 2.5 Hiện tượng che chắn đường truyền tín hiệu 25 Hình 2.6 Mơi truờng truyền dẫn với có mặt nhiễu trắng 26 Hình 2.7 Mật độ phổ cơng suất nhiễu 27 Hình 2.8 Nhiễu liên kênh 26 Hình 2.9 Nhiễu đa truy nhập 29 Hình 2.10 Phân tập không gian sử dụng anten 33 Hình 2.11 Phân tập khơng gian tần số sử dụng anten 34 Hình 2.12 Chuyển mạch bảo vệ kênh dự phòng 35 Hình 2.13 Mơ hình hệ thống băng gốc với tín hiệu xung đơn vị 36 Hình 2.14 Hàm truyền lọc tổng cộng 37 Hình 3.1 Giao diện chương trình mơ 45 Hình 3.2 Tạp âm cộng trắng chuẩn AWGN 45 Hình 3.3 Sơ đồ mô truyền dẫn kênh AWGN 47 Hình 3.4 Mơ BER tín hiệu 4-QAM truyền dẫn qua kênh AWGN 47 Hình 3.5 Mơ hình truyền sóng đa đường 48 Hình 3.6 Hàm mật độ xác suất phân bố Rayleigh 49 viii Hình 3.7 Mơ hình kênh truyền Rayleigh 50 Hình 3.8 Mơ BER tín hiệu 4-QAM truyền dẫn qua kênh Fading 51 Hình 3.9 Mơ BER tín hiệu 4-QAM truyền dẫn qua kênh Fading kênh AWGN 52 Hình 3.10 Cường độ tín hiệu máy thu v=100(km/h) 52 Hình 3.11 Cường độ tín hiệu máy thu v=30(km/h) 53 ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AM Amplitude Modulation Điều điều chế biên độ AWGN Additive White Gaussian Noise Tạp âm Gauss trắng cộng BER Bit Error Rate Tỷ số bit lỗi BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân BS Base Station Trạm sở BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc CDM Code Division Multiplexing Ghép kênh theo mã CDMA Code Division Multiplexing Access Đa truy nhập phân chia theo mã DS Direct Sequence Trải phổ chuổi trực tiếp DS Direct Sequence Code Division Đa truy nhập phân chia CDMA Multiplexing Access theo mã chuỗi trực tiếp EHF Extremely High Frequencies Tần số cao ELF Extremely Low Frequencies Tần số thấp FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số FDMA Frequence DivisionMultiplexing Access Đa truy nhập phân chia theo tần số FH Frequency Hopped Trải phổ nhảy tần FIR Finite Impulse Response Chiều dài hữu hạn FSK Frequency Shift Keying Khóa dịch tần số FSK Frequency Shift Keying Điều chế khóa chuyển tần HF High Frequencies Tần số cao HSB Hot Standby Dự phịng nóng ISI Inter Symbol Interference Nhiễu giao thoa ký hiệu ITU International Telecommunication Union Tổ chức viễn thông quốc tế LF Low Frequencies Tần số thấp x Tách tín hiệu đồng (coherent detection): Tín hiệu thu y k sau: yk=sk.*gk+nk (3.17) Để quay pha tín hiệu, bị dịch pha-đinh, vị trí ban đầu, tức là, gˆ yˆ k  gˆ k * yk Để thuận tiện cho mơ coi k ước lượng ˆ cách xác, tức là, g k  g k , sử dụng g k cho tách tín hiệu coherent Mặc dù cách ảnh hưởng quay pha fading khắc phục, góc pha tín hiệu thu khơng trùng với góc pha tín hiệu phát chịu ảnh hưởng tạp âm tách đồng lệnh Matlab sau [4]: ykHat=conj(gk).*yk./abs(gk).^2 (3.18) Sử dụng phương pháp tách tín hiệu hợp lẽ tối đa (MLD), tách tín hiệu thực định : bkHat=qamdemod(ykHat,M) (3.19) Tính tốn tỉ số dấu SER tỉ số lỗi bit BER: Tỷ số SER tính tính với SER(k)=noSymErr/N (3.20) noSymErr=sum((bkHat-bk)~=0) (3.21) Để tính tỉ số BER sử dụng hàm biterr Matlab sau: với [noBitErr,BER(k)]=biterr(bkHat,bk,m) (3.22) m = log2M (3.23) Sơ đồ mô Monte-Carlo hệ thống truyền dẫn tín hiệu QAM qua kênh pha- đinh Rayleigh biểu diễn Hình 3.7 [4] 50 yk= gksk+nk Tách tín hiệu đồng ^ y Máy phát liệu bk Điều chế sk x gk k Thu liệu S^k= Q{y^k} x AWGN nk g*k *g k Tạo fading gk S^k S^k Các bit lỗi tính BER Hình 3.7 Sơ đồ mơ truyền dẫn tín hiệu MQAM qua kênh pha-đinh sử dụng tách tín hiệu đồng (coherent detection) Bây ta tiến hành mô truyền dẫn tín hiệu qua kênh Fading Rayleigh với thơng số với N = 100000 mẫu điểm bít lỗi 0,2 30 so sánh với kết lý thuyết Theo lý thuyết tín hiệu 4-QAM truyền qua kênh Fading Rayleigh, có xác suất lỗi bít tính theo cơng thức [4]: P4QAM  Fading     Q     Eb   N0   Eb 1   N0  Nhấn đúp chuột nút nhấn ‘hàm Rayleigh’ giao diện ‘tính tốn’ Kết mơ phỏng: 51 (3.24) BER cua tin hieu 4-QAM truen dan qua kenh Fadinh Rayleigh 10 Mo phong Ly thuyet -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 10 15 20 25 30 Eb/No Hình 3.8 Mơ BER truyền dẫn tín hiệu 4-QAM qua kênh Fading Như kết mơ hồn tồn phù hợp với lý thuyết, cho thấy xác phương pháp mô Monte_Carlo Chất lượng hệ thống thơng tin phụ thuộc vào tỷ số lượng bít mật độ phổ công suất tạp âm Cụ thể tăng tỷ số Eb/No BER giảm tương đương xác suất lỗi bít giảm Trong hệ thống để BER đạt ngưỡng 10-3 ÷ 10-6 cơng suất phát từ 24 dB trở lên BER cua tin hieu 4-QAM truyen dan qua kenh Fading va kenh AWGN 10 Mo phong qua fading Mo phong qua awgn ly thuyet qua fading ly thuyet qua awgn -1 10 -2 BER 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 10 15 Es/No, dB 52 20 25 30 Hình 3.9 BER truyền dẫn tín hiệu 4-QAM qua kênh Fading kênh AWGN Như kết mô hoàn toàn phù hợp với lý thuyết, cho thấy xác phương pháp mơ Monte_Carlo Trong hệ thống để BER đạt ngưỡng 10-3 ÷ 10-6 công suất phát nằm khoảng từ 11- 28 dB 3.4 Chương trình mơ ảnh hưởng tượng Doppler Xét trường hợp trạm gốc đứng yên phát tần số f p = 900Mhz; máy thu thay đổi vận tốc di chuyển làm ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu thơng qua cường độ tín hiệu máy thu ft = fp (1 + v cos φ c ) Kết mơ phỏng: Hình 3.10 Cường độ tín hiệu máy thu v=100(km/h) Hình 3.11 Cường độ tín hiệu máy thu v=30(km/h) 53 (3.25) Nhìn vào hình 3.10 3.11, ta thấy cường độ tín hiệu máy thu thay đổi máy thu di chuyển tương đối so với máy phát Cường độ phụ thuộc tốc độ di chuyển máy thu phụ thuộc góc tạo thành tia sóng truyền từ máy phát phương chuyển động máy thu 3.5 Kết luận Trong chương mô ảnh hưởng tương Doopler Ngoài đánh giá BER tín hiệu 4-QAM truyền dẫn qua kênh Fading Rayleigh, kênh AWGN đánh giá giống khác lý thuyết mô phần mềm mô Matlab KẾT LUẬN Kênh vô tuyến kênh truyền phức tạp nhất, tác động kênh vô tuyến gồm: AWGN, phading, tượng Doppler ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống thể qua tỷ lệ lỗi bít BER Các phương pháp sử dụng hệ thống thông tin vô tuyến thực tế như: Chuyển mạch bảo vệ, phân tập, khoảng bảo vệ, sử dụng lọc thu phát tối ưu khắc phục hạn chế tác động nói Kết mơ hồn tồn xác tính tốn lý thuyết giúp ta có nhìn trực quan, đầy đủ hệ thống thông tin vô tuyến Với kết đạt hi vọng thể giúp ích phần 54 cho việc học tập nghiên cứu sâu quan tâm tới đề tài 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Quốc Bình, Kỹ thuật truyền dẫn số, Nhà xuất Quân đội Nhân dân, Hà Nội 2001 [2] Nguyễn Văn Đức, Bộ Sách Kỹ Thuật Thông Tin Số (Tập 3) - Lý Thuyết Về Kênh Vô Tuyến, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2006 [3] Trần Văn Khẩn – Đỗ Quốc Trinh – Đinh Thế Cương, Cơ Sở Kỹ thuật Thông Tin Vô Tuyến, Nhà xuất Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự, Hà Nội 2006 [4] Trần Xuân Nam, Mô hệ thống thông tin vô tuyến sử dụng Matlab, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2007 [5] John G Proakis Masoud Salehi, Contemporary Communication System Using Matlab, The PWS Bookware Companion Series, 1998 [6] http://tailieu.vn, truy nhập lần cuối ngày 8/1/2015 [7] http://www.gaussianwaves.com,/truy nhập lần cuối ngày 24/12/2014 PHỤ LỤC giaodienmophong.m function varargout = giaodienmophong(varargin) 56 gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, 'gui_Singleton', gui_Singleton, 'gui_OpeningFcn', @giaodienmophong_OpeningFcn, 'gui_OutputFcn', @giaodienmophong_OutputFcn, 'gui_LayoutFcn', [] , 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end function giaodienmophong_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject; guidata(hObject, handles); function varargout = giaodienmophong_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = handles.output; function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc & &isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit1_KeyPressFcn(hObject, eventdata, handles) function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) close all; tinhtoan; 57 AWGN.m L=100000; % mu=0; sigma=2; X=sigma*randn(L,1)+mu; figure(); subplot(2,1,1) plot(X); title(['nhieu trang : \mu_x=',num2str(mu),' \sigma^2=',num2str(sigma^2)]) xlabel('mau') ylabel('gia tri mau') grid on; tin hieu qua kenh AWGN.m clear all M=4; m=log2(M); % Number of bits/symbol N=1*10^5; % So symbol gui di EbNodB=0:1:10; EbNo=10.^(EbNodB./10); % Generate random integers ranging from 0:M-1 b=randint(1,N,[0 M-1]); % Random intergers from 0:M-1 sk=qammod(b,M); Es=norm(sk).^2/length(sk); % Noise variance of AWGN sigma=sqrt(Es./(2*m.*EbNo)); % Iteration for estimating BER for k=1:length(EbNo) % Generate AWGN with variance sigma^2 n=sigma(k)*(randn(1,N)+j*randn(1,N)); % Rx signal 58 yk=sk+n; bkHat=qamdemod(yk,M); % Error calculation noSymErr=sum((bkHat-b)~=0); % Number of symbol errors SER(k)=noSymErr/N; % Symbol Error rate [noBitErr,BER(k)]=biterr(bkHat,b,m); end % BER Ly thuyet cua truyen dan 4QAM qua kenh AWGN Lythuyet_BER=1/2*erfc(sqrt(EbNo)); % Ve thi close all figure semilogy(EbNodB,BER,'bp-','LineWidth',2) hold on semilogy(EbNodB,Lythuyet_BER,'rp','LineWidth',2); axis([0 10 10^-6 1]) xlabel('Eb/No') ylabel('BER') legend('Mo phong,'Ly thuyet’) title('BER cua truyen dan tin hieu 4QAM qua kenh AWGN') grid tin hieu qua kenh Fading.m clear all M=4; m=log2(M); % Number of bits/symbol N=1*10^5; % So symbol gui di EbNodB=0:2:30; EbNo=10.^(EbNodB./10); % Generate random integers ranging from 0:M-1 bk=randint(1,N,[0 M-1]); % Random intergers from 0:M-1 59 sk=qammod(bk,M); Es=norm(sk).^2/length(sk); % Generate faded signal according to channel type gk=1/sqrt(2)*(randn(1,N)+j*randn(1,N)); % Noise variance of AWGN sigma=sqrt(Es./(2*m.*EbNo)); % Iteration for estimating BER for k=1:length(EbNo) % Generate AWGN with variance sigma^2 nk=sigma(k)*(randn(1,N)+j*randn(1,N)); % Rx signal yk=sk.*gk+nk; ykHat=conj(gk).*yk./abs(gk).^2; % Coherent detection % Decision bkHat=qamdemod(ykHat,M); % Error calculation noSymErr=sum((bkHat-bk)~=0); % Number of symbol errors SER(k)=noSymErr/N; % Symbol Error rate [noBitErr,BER(k)]=biterr(bkHat,bk,m); end % BER Ly thuyet cua truyen dan 4QAM qua kenh Fadinh Rayleigh Lythuyet_BER=1/2*(1-1./sqrt(1+1./EbNo)); % Ve thi close all figure semilogy(EbNodB,BER,'bp-','LineWidth',2) hold on semilogy(EbNodB,Lythuyet_BER,'rp','LineWidth',2); axis([0 30 10^-6 1]) xlabel('Eb/No') ylabel('BER') 60 legend('Mo phong','Ly thuyet') title('BER cua truyen dan tin hieu 4QAM qua kenh Fadinh Rayleigh') grid tin hieu qua kenh fading va rayleigh.m clear all M=16; % Define parameters m=log2(M); % Number of bits/symbol N=1*10^5; % So symbol gui di EbNodB=0:2:30; EbNo=10.^(EbNodB./10); % Generate random integers ranging from 0:M-1 bk=randint(1,N,[0 M-1]); % Random intergers from 0:M-1 sk=qammod(bk,M); Es=norm(sk).^2/length(sk); % Noise variance of AWGN sigma=sqrt(Es./(2*m.*EbNo)); % Iteration for estimating BER for k=1:length(EbNo) % Generate AWGN with variance sigma^2 nk=sigma(k)*(randn(1,N)+j*randn(1,N)); %tao awgn % Rx signal yk=sk+nk; bkHat=qamdemod(yk,M); % Error calculation noSymErr=sum((bkHat-bk)~=0); % Number of symbol errors SER(k)=noSymErr/N; % Symbol Error rate [noBitErr,BER(k)]=biterr(bkHat,bk,m);% %tao fading 61 gk=1/sqrt(2)*(randn(1,N)+j*randn(1,N)); ykk=sk.*gk+nk; ykkHat=conj(gk).*ykk./abs(gk).^2; % Coherent detection % Decision bkkHat=qamdemod(ykkHat,M); % Error calculation nErr=sum((bkkHat-bk)~=0); % Number of symbol errors ser(k)=nErr/N; % Symbol Error rate [noBitErr,ber(k)]=biterr(bkkHat,bk,m);% end % BER ly thuyet cua truyen dan 4QAM qua kenh AWGN Lythuyet_BER=1/2*erfc(sqrt(EbNo)); % BER ly thuyet cua truyen dan 4QAM qua kenh Fading Lythuyet_BER=3/8*erfc(sqrt(2/5*EbNo))-9/64*(erfc(2/5*EbNo)).^2; % ve thi close all figure close all semilogy(EbNodB,ber,'bp-',EbNodB,BER,'rp',EbNodB,Lt_BER,'mp',EbNodB,Lythuyet_BER,'kp'); axis([0 30 10^-6 1]) legend(' mo phong qua fading', 'mo phong qua awgn','ly thuyet qua fading','ly thuyet qua awgn'); xlabel('Es/No, dB') ylabel('BER') title('BER cua truyen dan tin hieu 4QAM qua kenh Fading va kenh AWGN') grid Doopler.m function density_Callback(hObject, eventdata, handles) N=5000; t=0.0001:10/N:10; %Number of paths %Time range 62 fc=900*10.^6; %Carrier frequency wc=2*pi*fc; v=handles.v; v1=v/3600; %Receiver speed[km/h] c=300*10^3; %Light speed wm=wc*(v1/c); %Maximum shift fm=wm/(2*pi); %Doppler shift for i=1:N A(i)=(2*pi/N)*i; %Azimuthal angles wn(i)=wm*cos(A(i)); O(i)=(pi*i)/(N+1); xc(i)=2*cos(wn(i)*t(i)).*cos(O(i))+cos(wm*t(i)); xs(i)=2*cos(wn(i)*t(i)).*sin(O(i)); T(i)=(1/(2*N+1)^0.5).*(xc(i)+j*xs(i));%Complex envelope end M=mean(abs(T)); %Mean MdB=20*log10(M); TdB=floor(20*log10(abs(T))); %Field [dB] z1=hist(abs(T)); z=hist(TdB,9); n=0; for k=1:9 n=n+z(k); end for b=1:9 P(b)=z(b)/n; end f(1)=P(1); for x=2:9 f(x)=f(x-1)+P(x); F(10-x)=f(x); 63 end axes(handles.field); reset(handles.field); semilogy(t,abs(T)/max(abs(T)),'r') %Fading graphic title('truong nhan '); ylabel('cuong truong nhan '); xlabel('thoi gian '); grid on 64 ... lượng truyền tín hiệu, sử dụng phần mềm Matlab để mô phỏng, đánh giá số tác động kênh truyền lên hệ thống thông tin vô tuyến Nội dung đồ án gồm chương: Chương Tổng quan hệ thống thông tin vô tuyến. .. PHỎNG, ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA KÊNH TRUYỀN LÊN HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN 44 3.1 Giới thiệu 44 3.2 Kênh truyền AWGN 44 3.2.1 Tạo nhiễu trắng 44 3.3 Kênh. .. giản hệ thống thông tin vô tuyến Nguồn tin Mã nguồn tin Mã kênh Điều chế Kênh vô tuyến Nhận tin Giải nguồn tin Giải mã kênh Giải điều chế Hình 1.1 Mô tả sơ đồ khối đơn giản hệ thống thông tin