hiện truyền thông tin bằng điều chế BPSK qua kênh AWGN.
Trong mô phỏng trên ta đã xem xét hiệu quả trải phổ của một hệ thống trải phổ đối với tác động của nhiễu hình sin khi cố định tạp âm trắng Gauss áp dụng mô hình mô phỏng Monte-Carlo. Tiếp theo, trong bài minh hoạ này sẽ mô phỏng hệ thống trải phổ DS áp dụng điều chế PSK nhị phân truyền thông tin qua một kênh AWGN.
Ta tiến hành thực hiện mô phỏng cho hệ thống thông tin số trải phổ áp dụng điều chế PSK nhị phân và hệ thống thông tin có điều chế BPSK nhng không áp dụng kĩ thuật trải phổ, từ đó tiến hành so sánh xác suất lỗi của hai hệ thống trong môi trờng có nhiễu. Dới đây là các mô hình Monte-Carlo thực hiện mô phỏng các hệ thống DSSS_BPSK và BPSK.
Các bớc thực hiện của chơng trình chạy mô phỏng nh sau:
- Lập chơng trình tính xác suất lỗi cho hệ thống trải phổ dãy trực tiếp DS-SS áp dụng điều chế PBSK. Về cơ bản chơng trình đợc viết giống nh chơng trình mô phỏng hệ thống DS-SS với tác động của nhiễu sin đã nói ở trên. Ngoài ra, vì hệ thống có áp dụng điều chế BPSK nên chơng trình có thêm đoạn chơng trình thực hiện so mức tín hiệu thu đợc trên biểu đồ sao của phép điều chế PSK nhị phân. (MATLAB script DSBPSK _ phụ lục)
- Lập chơng trình tính xác suất lỗi bit cho hệ thống thông tin áp dụng ph- ơng pháp điều chế PSK nhị phân. (MATLAB script BPSK _ phụ lục)
- Lập chơng trình thực hiện kết hợp hai chơng trình trên để đa ra đồ thị xác suất lỗi bit trên cùng một đồ thị. (MATLAB script ket_hop _ phụ lục)
58 Bộ tạo số ngẫu nhiên
phân bố đều PN RNG phân
bố đều Bộ tạo tạp âm Gauss trắng
Lặp Lc lần Bộ tách tín hiệu So sánh Bộ đếm lỗi ∑ = L n 1
Hình 3.5: Mô hình Monte-Carlo thực hiện mô phỏng hệ thống trải phổ DS_BPSK Điều chế BPSK chế BPSKGiải điều RNG phân bố đều Bộ tạo tạp âm Gauss trắng So sánh Bộ đếm lỗi
Hình 3.6: Mô hình Monte-Carlo thực hiện mô phỏng hệ thống BPSK Điều chế
0 1 2 3 4 5 6 7 8 10-4 10-3 10-2 10-1 BPSK DSSS co nhieu gauss BPSK co nhieu Gauss
Hình 3.7 Xác suất lỗi của hệ thống BPSK và hệ thống DS/BPSK
Nhận xét: từ kết quả chạy mô phỏng trên ta thấy:
- Trong trờng hợp mô phỏng hệ thống thông tin số áp dụng điều chế BPSK có trải phổ, đờng cong xác suất lỗi của hệ thống đợc thể hiện trong hình Hình 3.7.
- Khi mô phỏng hệ thống điều chế BPSK không áp dụng kĩ thuật trải phổ, ta thấy đờng cong xác suất lỗi của hệ thống không khác biệt nhiều so với đặc tuyến của hệ thống BPSK-DSSS.
Kết luận:
Từ mô phỏng trên ta thấy: sự khác biệt duy nhất giữa một hệ thống trải phổ và một hệ thống không sử dụng trải phổ là sự trải và nén phổ của tín hiệu phát, và vì thế quá trình trải và nén phổ này cũng không khác gì các phơng pháp điều chế khác, theo đó, sẽ không có sự khác biệt nào giữa xác suất lỗi của hệ thống trải phổ và hệ thống sử dụng các phơng pháp điều chế số khác không trải phổ khi tạp âm nền là băng rộng và nhiễu Gaussian, và miễn là quá trình trải phổ và nén phổ là hoàn hảo. Điều này có nghĩa là: một hệ thống DSSS điều chế BPSK sẽ hoạt động giống nh một hệ thống BPSK không trải phổ trong môi trờng tạp âm Gaussian băng rộng với giả thiết quá trình đồng bộ là lý tởng. Tuy nhiên, trong một môi trờng nhiễu, hệ thống trải phổ sẽ đa ra một tham số giới hạn cho phép cải thiện những tác động của nhiễu. Thông số cải thiện này thờng đợc định nghĩa là tăng ích xử lý. Nh vậy, một hệ thống trải phổ sẽ, trong điều kiện lý tởng, làm giảm đợc các tác động của công suất nhiễu bằng tăng ích xử lý. Cụm từ "trong điều kiện lý tởng" đợc sử dụng ở đây bởi vì thực tế có những tác nhân gây nhiễu không cho phép cải thiện chất lợng thông tin bằng tham số tăng ích xử lý.