Đánh giá kĩ thuật mã hóa kênh tín hiệu trong hệ thống thông tin số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH 621.382 KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ĐÁNH GIÁ KĨ THUẬT MÃ HĨA KÊNH TÍN HIỆU TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ SV thực hiện: NGUYỄN THỊ HIỀN GV hướng dẫn: ThS PhẠM Minh Toàn Lớp:51K2 - ĐTVT Khóa học: 2010 – 2015 NGHỆ AN - 01/2015 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iii LỜI NÓI ĐẦU iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN v DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CHỬ CÁI VIẾT TẮT viii Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ 1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin 1.1.1 Lịch sử phát triển thông tin điện tử .2 1.1.2 Thông tin tương tự thông tin số .4 1.1.3 Truyền tin số 1.1.4 Kênh truyền tin 1.2 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống thông tin số 1.3 Các tham số đánh giá chất lượng hoạt động hệ thống thông tin số 11 1.4 Vị trí mã hóa kênh hệ thống thông tin số 15 1.4.1 Khái niệm mã hóa kênh phân loại 16 1.5 Kết luận 16 Chương KỸ THUẬT MÃ HÓA KÊNH .18 2.1 Giới thiệu chương 18 2.2 Tổng quan điều khiển lỗi 19 2.2.1 Các phương pháp điều khiển lỗi 19 2.2.2 Phân loại mã điều khiển lỗi 21 2.3 Mã khối 27 2.3.1 Mã kiểm tra chẵn lẻ (parity) 27 2.3.2 Mã kiểm tra tổng khối BCC(Block sum Check Character) 28 2.3.3 Mã khối tuyến tính 30 2.4 Mã vòng 33 2.4.1 Đặc điểm mã vòng 33 2.4.2 Mã kiểm tra độ dư vòng CRC (Cyclic Redundancy Check) 33 i 2.4.3 Mã Hamming 39 2.5 Mã chập .39 2.5.1 Mã hóa mã chập 39 2.5.2 Giải mã mã chập thuật toán Viterbi 42 2.6 Kết luận 43 Chương MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA KÊNH 44 3.1 Giới thiệu chương 44 3.2 Tính tốn, mơ xác suất lỗi sử dụng mã lặp đơn giản 44 3.2.1 Xác suất lỗi bít mã lặp 44 3.2.2 Mô phỏng, đánh giá xác suất lỗi 46 3.3 Khoảng cách Hamming khoảng cách tối thiểu mã khối tuyến tính 47 3.3.1 Khoảng cách Hamming mã khối tuyến tính 47 3.3.2 Xác định khoảng cách tối thiểu mã khối tuyến tính biết ma trận sinh 48 3.3.3 Tìm từ mã mã Hamming xác định khoảng cách tối thiểu 49 3.4 Đánh giá chất lượng mã khối tuyến tính .51 3.4.1 Chất lượng giải mã định cứng truyền tin tín hiệu đối cực 52 3.4.2 Giải mã định cứng truyền tin tín hiệu trực giao 53 3.4.3 Giải mã định mềm truyền tin tín hiệu trực giao 55 3.5 Kết luận 56 KẾT LUẬN CHUNG 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 59 ii LỜI CẢM ƠN Em Xin trân trọng cảm ơn giảng viên Ths.Phạm Mạnh Toàn giới thiệu, cung cấp tài liệu, tận tình hướng dẫn Em hồn thành tốt đồ án Xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông, trường Đại học Vinh nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ Em suốt thời gian học tập hồn thành chương trình đào tạo Do kiến thức nhiều mặt hạn chế, q trình hồn thành đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn sinh viên để bổ sung kiến thức cho iii LỜI NÓI ĐẦU Như biết, xu chung viễn thơng tồn cầu thay tồn hệ thống thơng tin tương tự hệ thống thơng tin số Vì vậy, việc nghiên cứu hệ thống thơng tin số nói chung trở thành nội dung quan trọng chương trình đào tạo sinh viên theo học ngành Điện tử-Viễn thơng Q trình mã hóa kênh hầu hết giáo trình lý thuyết thơng tin dành thời lượng lớn, phản ánh mức độ ưu tiên cao khối toàn hệ thống Tuy nhiên, phần lớn giáo trình, lý thuyết trọng Để kiểm chứng lý thuyết thực tế Em lựa chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá kĩ thuật mã hóa kênh tín hiệu hệ thống thơng tín số”, Bố cục đề tài gồm ba chương sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin số Chương 2: Kĩ thuật Mã hóa kênh Chương 3: Mơ phỏng, đánh giá phương pháp mã hóa kênh Chương giới thiệu cấu trúc hệ thống thông tin số điển hình Chương phần lý thuyết kĩ thuật mã hóa kênh, làm tảng để vào chương đánh giá cách trực quan phương pháp mã hóa kênh sử dụng hệ thống thông tin số Kết mơ kĩ thuật mã hóa kênh trợ giúp phần mềm Matlab, cho phép người đọc có nhìn trực quan, sâu vấn đề kỹ thuật phức tạp, giúp sinh viên nâng cao hiệu tiếp thu vấn đề Nghệ An, tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyến Thị Hiền iv TĨM TẮT ĐỒ ÁN Mã hóa kênh kỹ thuật đưa thêm bít dư có kiểm sốt vào chuỗi bít cần truyền cho phép tín hiệu phát có khả phát sửa lỗi, nhằm nâng cao chất lượng truyền dẫn tín hiệu Đồ án trình bày tổng quan kĩ thuật mã hóa kênh áp dụng hệ thống thơng tin số, đặc biệt trọng đến mã hóa khối Chương đồ án tập trung mô đánh giá chất lượng hệ thống sử dụng mã khối với mã hóa định cứng mã hóa định mềm với tín hiệu trực giao tín hiệu đối cực, bên cạnh đánh giá xác suất lỗi mã hóa lặp thực ABSTRACT Channel coding is technique to add redundant control bits in the string bits to transmit enable signal transmitted with the ability to detect and correct errors, to improve the quality transmission of signal This thesis presents an overview of the channel coding techniques applied in information systems, particularly focused on coding blocks Chapter three of this thesis focuses simulation quality evaluate system uses coding blocks with encryption hard decision and soft decision encoded with orthogonal signal and the signal antipodal, besides evaluate the probability of error of the encoder loop is implemented v DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Sơ đồ khối tổng qt hệ thống thơng tin nói chung Hình 1.2 Kênh thơng tin số gồm nhiều trạm lặp Hình 1.3 Sơ đồ khối hệ thống truyền tin số .8 Hình 1.4 Nguyên tắc tính BER dựa vào phân bố xác suất bit “1” bit “0” 14 Hình 1.5 Vị trí mã hóa kênh truyền hệ thống thơng tin số .15 Hình 1.6 Sự phân chia mã hóa kênh thành hai nhánh riêng biệt 17 Hình 2.1 Phân loại mã điều khiển lỗi .21 Hình 2.2 Mã khối hệ thống (n, k) 22 Hình 2.3 Minh họa tính chất đóng mã khối tuyến tính .23 Hình 2.4 Ví dụ mã parity 27 Hình 2.5 Mạch tính tốn bit parity 27 Hình 2.6 Ví dụ kiểm tra tổng modulo-2 28 Hình 2.7 Ví dụ kiểm tra tổng bù 29 Hình 2.8 Mạch tạo mã khối (4, 7) .30 Hình 2.9 Bảng syndrome hồn chỉnh cho tất lỗi đơn .32 Hình 2.10 Ví dụ tạo mã CRC 34 Hình 2.11 Ví dụ giải mã CRC phát lỗi 34 Hình 2.12 Sơ đồ mạch tạo CRC bên phát 35 Hình 2.13 Sơ đồ mạch kiểm tra CRC bên thu 36 Hình 2.14 trình bày sơ đồ kiểm tra CRC bên thu 37 Hình 2.15 Thuật tốn sửa lỗi mã CRC phương pháp bẫy lỗi 38 Hình 2.16 ví dụ mã hóa chập tỷ lệ 1/2 40 Hình 2.17 Sơ đồ biểu diễn mã hóa mã chập hình 2.15 41 Hình 2.18 Sơ đồ lưới biểu diễn mã hóa mã chập hình 2.15 .42 Hình 2.19 Sơ đồ lưới giải mã 43 Hình 2.20 Đường sống kết giải mã .43 Hình 3.1 Xác suất lỗi mã chập đơn giản Ɛ=0.3 46 vi Hình 3.2 Xác suất lỗi mã chập đơn giản Ɛ=0.1 .47 Hình 3.3 Xác suất lỗi hàm γb mã Hamming Với giải mã định cứng sử dụng tín hiệu đối cực 53 Hình 3.4 Xác suất lỗi hàm γb mã (15,11) Với giải mã định cứng truyền tin tín hiệu trực giao 54 Hình 3.5 So sánh truyền tin tín hiệu đối cực tín hiệu trực giao 54 Hình 3.6 Xác suất lỗi theo tin γb giải mã định mềm 55 Hình 3.7 So sánh việc truyền tin tín hiệu đối cực với truyền tin tín hiệu trực giao giải mã định mềm hay giải mã định cứng 56 vii DANH MỤC CHỬ CÁI VIẾT TẮT AD Analog Digital Bộ chuyển đổi tương tự số ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Điều chế xung mã vi sai Modulation thích nghi ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên độ AWGN Additive White Gauss Noise Tạp âm cộng trắng chuẩn BER Bit Error Ratio Tỷ lệ lỗi bit BMV Branch Metric Value khối tính giá trị metric nhánh BFSK Binary Frequency Shift Keying Khóa dịch tần nhị phân BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân BS Base Station Trạm gốc BCC Block sum Check Character Mã kiểm tra tổng khối CCITT International Telegraphy and Ủy ban tư vấn điện thoại Telephony Consulative Commitee điện tín quốc tế Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo CDMA mã CRC DM Cyclic Redundancy Check Mã kiểm tra độ dư vòng Contellation Bản đồ tín hiệu Coherent Detector Tách tín hiệu đồng Degraded Minutes Các phút suy giảm chất lượng DPCM Differential Pulse Code Điều chế xung mã vi sai Modulation ES Errored Seconds Các giây bị lỗi GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global Systems for Mobile Hệ thống thơng tin di động Communicaton tồn cầu Intergrated Services Digital Mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN viii Network ISI Intersymbols Interference Xuyên nhiễu dấu FDM Frequency divison mmultiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số TDM Time divison multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian FECC Forward Error Correction Coding kỹ thuật mã hóa sửa lỗi khơng phản hồi Jitter Sự rung pha LAN Local Area Network Mạng cục MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị MODEM Modulate-Demodulate Bộ điều chế - giải điều chế OSI Open Systems Interconnect Kết nối hệ thống mở PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha PAM Pulse Amplitude Modulation Điều biên xung PCM Pulse Code Modulation Điều biên xung mã PMV Path Metric Vaue khối tính metric đường PISO Parallel Input – Serial Output ghi vào song song - nối tiếp QAM Quadratude Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương SER Symbol Error Ratio Tỷ số lỗi symbol SES Severely Errored Seconds Các giây suy giảm chất lượng SIPO Symbol Dấu hiệu (ký tự) Serial Input - Parallel Output ghi vào nối tiếp - song song TCM Trellis Coded Modulation ix Điều chế mã hóa lưới Eb = 𝑛𝐸 𝑘 = 𝐸 (3.16) 𝑅𝑒 Trong Re = k/n tỷ lệ mã quan hệ viết theo 𝑑𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑒 𝐸𝑏 (𝑀 − 1)𝑄 (√ 𝑃𝑒 ≤ { (𝑀 − 1)𝑄 (√ 𝑁0 ) truyền tín hiệu trực giao 2𝑑𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑒𝐸𝑏 𝑁0 (3.17) ) truyền tín hiệu đối cực Các giới hạn chặn thu thường khả dụng giá trị lớn 𝛾𝑏 = 𝐸𝑏 /𝑁0 𝛾𝑏 có giá trị nhỏ giới hạn chặn trở nên lỏng chí vượt q 1.[2] 3.4.1 Chất lượng giải mã định cứng truyền tin tín hiệu đối cực Ví dụ chất lượng giải mã định cứng : Giả thiết mã hamming(15,11) sử dụng với việc truyền tin thực tín hiệu đối cực giải định cứng ta có đồ thị xác suất lỗi tin hàm 𝛾𝑏 = 𝐸𝑏 /𝑁0 Do truyền tin tín hiệu đối cực xác suất lỗi kênh nhị phân cho 2𝐸 P = 𝑄 (√ ) (3.18) 𝑁0 Trong E lượng phần tử mã (năng lượng chiều) tính từ 𝐸𝑏 theo : E = 𝐸𝑏 𝑅𝑒 2𝑅𝑒 𝐸𝑏 P = 𝑄 (√ Do , 𝑁0 (3.19) ) (3.20) Trong 𝑅𝑒 = k/n =11/15 = 0.73333 nên khoảng cách tối thiểu mã Hamming 3, ta có 𝑃𝑒 ≤ ( 211 −1) [4𝑃(1 − 𝑃)]𝑑𝑚𝑖𝑛/2 1.466 𝐸𝑏 = 2047[4𝑄 (√ 𝑁0 1.466 𝐸𝑏 ) (1 − 𝑄 (√ 52 𝑁0 ))] (3.21) Chương trình matlap cho ví dụ cho phụ lục Kết thu hình 3.3 Hình 3.3 Xác suất lỗi hàm 𝜸𝒃 mã Hamming Với giải mã định cứng sử dụng tín hiệu đối cực 3.4.2 Giải mã định cứng truyền tin tín hiệu trực giao Nếu mã hamming(15,11) sử dụng với việc truyền tin thực tín hiệu đối cực giải định cứng ta có đồ thị xác suất lỗi tin hàm 𝛾𝑏 = 𝐸𝑏 /𝑁0 xác suất lỗi kênh nhị phân cho 2𝐸 P = 𝑄 (√ ) (3.22) E = 𝐸𝑏 𝑅𝑒 (3.23) 𝑁0 Sử dụng quan hệ Chúng ta 𝑅𝑒 𝐸𝑏 P = 𝑄 (√ 𝑁0 ) (3.24) Trong 𝑅𝑒 = k/n =11/15 = 0.73333 nên khoảng cách tối thiểu mã Hamming 3, ta có 𝑃𝑒 ≤ ( 211 −1) [4𝑃(1 − 𝑃)]𝑑𝑚𝑖𝑛/2 53 (3.25) 1.5 0.733 𝐸𝑏 = 2047 [4𝑄 (√ 𝑁0 ) (1 − 𝑄 (√ 0.733 𝐸𝑏 𝑁0 ))] (3.26) Chương trình matlap cho ví dụ cho phụ lục Kết thu hình 3.4 Hình 3.4 Xác suất lỗi hàm 𝜸𝒃 mã (15,11) Với giải mã định cứng truyền tin tín hiệu trực giao Như ta thấy hình 3.4 giá trị thấp 𝛾𝑏 giới hạn chặn lỏng Thực giá trị 𝛾𝑏 , giới hạn chặn xác suất lỗi lớn Việc vẽ đồ thị giới hạn chặn xác suất lỗi với việc truyền tin tín hiệu đối cực tín hiệu trực giao hình vẽ cho ta thấy rõ thêm Chương trình matlap cho việc so sánh thể phụ lục kết sau: Hình 3.5 So sánh truyền tin tín hiệu đối cực tín hiệu trực giao 54 Từ đồ thị ta thấy việc truyền tin tín hiệu đối cực chất lượng hẳn so với việc truyền tin tín hiệu trực giao 3.4.3 Giải mã định mềm truyền tin tín hiệu trực giao Sử dụng giải mã định mềm để giải tập cho phần giải mã định cứng Trong trường hợp ta sử dụng biểu thức sau để tìm giới hạn chặn xác suất lỗi Trong tập xét 𝑑𝑚𝑖𝑛 =3, 𝑅𝑐 = 11/15 M = 211 -1=2047 Do có 𝑑𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑐 𝐸𝑏 (𝑀 − 1)𝑄 ( √ 𝑃𝑒 = { 𝑁0 ) truyền tín hiệu trực giao 2𝑑𝑚𝑖𝑛 𝑅𝑐 𝐸𝑏 (𝑀 − 1)𝑄 (√ 2047𝑄 (√ ≤ 𝑁0 11 𝐸𝑏 ) 𝑁0 22 𝐸𝑏 { 2047𝑄 (√ 𝑁0 (3.27) ) truyền tín hiệu đối cực truyền tín hiệu trực giao (3.28) ) truyền tín hiệu đối cực Hàm matlap để tính xác suất lỗi truyền tin tín hiệu đối cực dùng để tính xác suất lỗi truyền tin tín hiệu trực giao, giải mã định mềm áp dụng cho phụ lục kết thu hình sau: Hình 3.6 Xác suất lỗi theo tin 𝜸𝒃 giải mã định mềm Từ đồ thị ta thấy việc truyền tin tín hiệu đối cực chất lượng hẳn so với việc truyền tin tín hiệu trực giao 55 Hình 3.7 So sánh việc truyền tin tín hiệu đối cực với truyền tin tín hiệu trực giao giải mã định mềm hay giải mã định cứng Trên đồ thị hình 3.7 ta thấy xác suất lỗi giải mã định mềm truyền tín hiệu đối cực thấp Vì thực tế nên sử dụng phương pháp mã hóa định mềm truyền tín hiệu đối cực để thu tín hiệu đạt chất lượng tốt 3.5 Kết luận Các kết mô cho thấy xác suất lỗi giải mã định mềm truyền tín hiệu đối cực thấp Vì thực tế nên sử dụng phương pháp mã hóa định mềm truyền tín hiệu đối cực để thu tín hiệu đạt chất lượng tốt 56 KẾT LUẬN CHUNG Đồ án cung cấp lý thuyết các phương pháp mã hóa kênh thường dùng hệ thống thơng tin số, phần kiến thức quan trọng hệ thống thơng tin số Trong kỹ thuật mã hóa kênh kỹ thuật mã hóa khối kỹ thuật thường sử dụng nhiều đồ án sâu vào mô đánh giá kỹ thuật mã hóa khối đánh giá xác suất lỗi mã lặp đơn giản, giải mã định cứng giải mã định mềm với tín hiệu trực giao tín hiệu đối cực Qua kết đánh giá thu xác suất lỗi giải mã định mềm truyền tín hiệu đối cực thấp Vì thực tế nên sử dụng phương pháp mã hóa định mềm truyền tín hiệu đối cực để thu tín hiệu đạt chất lượng tốt Với trợ giúp phần mềm Matlap Các kết mô thu chứng minh việc giải máy tính lý thuyết hồn tồn hỗ trợ lẫn nhau, cho phép người học có nhìn trực quan sâu vấn đề kỹ thuật phức tạp, nâng cao hiệu tiếp thu vấn đề, hiểu mối quan hệ thông tin thu nhận từ máy tính với hiểu biết có, họ tự nghiên cứu thực hành 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Trung Dũng Nguyễn Thúy Anh, Lý thuyết truyền tin, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 [2] PROAKIS J.G SALEHI M, contemporary communication systemsUsing Matlap, Nhà xuất Brooks/Cole, 2000 [3] Nguyễn Hồng Hải Nguyễn Việt Anh, Lập trình Matlab ứng dụng, Nhà xuất Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [4] Nguyễn Văn Hải Nguyễn Hiếu Minh, Cơ sở lý thuyết truyền tin, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2008 [5] Hồ Khánh Lâm, Kỹ thuật thông tin số, Nhà xuất Học viện Bưu Viễn thơng, 2004 [6] http://www.tailieu.vn/, truy nhập cuối ngày 18/01/2015 58 PHỤ LỤC Xác suất lỗi mã chập đơn giản  = 0.3 echo on ep=0.3; for i=1:2:61 p(i)=0; for j=(i+1)/2:i p(i)=p(i)+prod(1:i)/(prod(1:j)*prod(1:(i-j)))*ep^j*(1-ep)^(i-j); echo off; end end echo on; pause stem((1:2:61),p(1:2:61)) xlabel('n') ylabel('pe') title('do thi cua xac suat loi theo n cho ma lap don gian') Xác suất lỗi mã chập đơn giản  = 0.1 echo on ep=0.1; for i=1:2:61 p(i)=0; for j=(i+1)/2:i p(i)=p(i)+prod(1:i)/(prod(1:j)*prod(1:(i-j)))*ep^j*(1-ep)^(i-j); echo off; end end echo on; pause 59 stem((1:2:61),p(1:2:61)) xlabel('n') ylabel('pe') title('do thi cua xac suat loi theo n cho ma lap don gian') Khoảng cách tối thiểu mã k=4; for i=1:2^k for j=k:-1:1 if rem(i-1,2^(-j+k+1))>=2^(-j+k) u(i,j)=1; else u(i,j)=0; end echo off; end end echo on; g=[1 0 1 1 1; 1 0 1 0; 1 1 1; 1 1 1 0 1]; c=rem(u*g,2); w_min = min(SUM((c(2:2^k,:))')); Khoảng cách tối thiểu mã k=11; for i=1:2^k for j=k:-1:1 if rem(i-1,2^(-j+k+1))>=2^(-j+k) u(i,j)=1; else 60 u(i,j)=0; end echo off; end end echo on; g=[1 0 0 0 0 0 1 0; 0 0 0 0 0 1 0; 0 0 0 0 0 0 1; 0 0 0 0 1 0; 0 0 0 0 0 0 1; 0 0 0 0 0 1; 0 0 0 0 0 1 0; 0 0 0 0 0 1 1; 0 0 0 0 0 1 1; 0 0 0 0 1 1; 0 0 0 0 0 1 1 1]; c=rem(u*g,2); w_min = min(SUM((c(2:2^k,:))')); Xác suất lỗi giải mã định cứng sử dụng tín hiệu đối cực m-file1 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_a(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=10; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (10:0.3:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); 61 p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/2); end m-file2 echo on gamma_b=10:1:16; [p_err_ha,gamma_b]=p_e_hd_a(10,16,11,15,3); echo off; semilogy(gamma_b,p_err_ha); Xác suất lỗi giải mã định cứng sử dụng tín hiệu trực giao m-file1 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_o(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (7:0.45:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/4); end m-file2 echo on gamma_db=7:1:16; [p_err_ho,gamma_b]=p_e_hd_o(7,16,11,15,3); echo off; semilogy(gamma_b,p_err_ho,'k'); So sánh truyền tin tín hiệu đối cực tín hiệu trực giao m-file1 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_a(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) 62 gamma_db_l=10; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (10:0.3:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/2); end m- file2 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_o(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (7:0.45:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/4); end m- file3 echo on gamma_db=7:1:16; [p_err_ha,gamma_b]=p_e_hd_a(7,16,11,15,3); [p_err_ho,gamma_b]=p_e_hd_o(7,16,11,15,3); echo off; semilogy(gamma_b,p_err_ha,'b',gamma_b,p_err_ho,'k'); 63 Xác suất lỗi theo tin 𝜸𝒃 giải mã định mềm m- file1 function [p_err,gamma_db]=p_e_sd_a(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db=7:0.45:16; gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_err=(2^k-1).*0.5.*erfc(sqrt(d_min.*R_c.*gamma_b)); end m- file2 function [p_err,gamma_db]=p_e_sd_o(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db=(7:0.45:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_err=(2^k-1).*0.5.*erfc(sqrt(d_min.*R_c.*gamma_b/2)); end m- file3 echo on gamma_db=7:1:16; [p_err_so,gamma_b]=p_e_sd_o(7,16,11,15,3); [p_err_sa,gamma_b]=p_e_sd_a(7,16,11,15,3); echo off; semilogy(gamma_b,p_err_sa,'r',gamma_b,p_err_so,'g'); 64 So sánh việc truyền tin tín hiệu đối cực với truyền tin tín hiệu trực giao giải mã định mềm hay giải mã định cứng m- file1 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_o(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (7:0.45:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/4); end m- file2 function [p_err,gamma_db]=p_e_hd_a(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=10; gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db= (10:0.3:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_b=0.5.*erfc(sqrt(R_c*gamma_b)); p_err=(2^k-1).*(4*p_b.*(1-p_b)).^(d_min/2); end m- file3 function [p_err,gamma_db]=p_e_sd_o(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; 65 gamma_db_h=16; k=11; n=15; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db=(7:0.45:16); gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_err=(2^k-1).*0.5.*erfc(sqrt(d_min.*R_c.*gamma_b/2)); end m- file function [p_err,gamma_db]=p_e_sd_a(gamma_db_l,gamma_db_h,k,n,d_min) gamma_db_l=7; gamma_db_h=16; k=11; d_min=3; R_c=0.7333; gamma_db=7:0.45:16; gamma_b=10.^(gamma_db/10); p_err=(2^k-1).*0.5.*erfc(sqrt(d_min.*R_c.*gamma_b)); end m- file5 echo on gamma_db=7:1:16; [p_err_ha,gamma_b]=p_e_hd_a(7,16,11,15,3); [p_err_ho,gamma_b]=p_e_hd_o(7,16,11,15,3); [p_err_so,gamma_b]=p_e_sd_o(7,16,11,15,3); [p_err_sa,gamma_b]=p_e_sd_a(7,16,11,15,3); echo off; semilogy(gamma_b,p_err_sa,'r',gamma_b,p_err_so,'g',gamma_b,p_err_ha,'b',gamm a_b,p_err_ho,'k'); 66 ... hoạt động hệ thống thông tin số vị trí kỹ thuật mã hóa kênh hệ thông thông tin số 17 Chương KỸ THUẬT MÃ HÓA KÊNH 2.1 Giới thiệu chương Theo quan điểm nghành thông tin, tài nguyên thông tin chủ... hệ thống thông tin số Chương 2: Kĩ thuật Mã hóa kênh Chương 3: Mơ phỏng, đánh giá phương pháp mã hóa kênh Chương giới thiệu cấu trúc hệ thống thơng tin số điển hình Chương phần lý thuyết kĩ thuật. .. 1.1.4 Kênh truyền tin 1.2 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống thông tin số 1.3 Các tham số đánh giá chất lượng hoạt động hệ thống thông tin số 11 1.4 Vị trí mã hóa kênh hệ thống thông tin