6. Nội dung của luận văn
2.2.4. Đa tần điều chế so le SMT
Hình 2.7 cho thấy một cách giải thích của vòng quay pha ej(π/2T)t được áp dụng cho xung cơ bản q(t) như trong (2.16). Hình 2.7 chỉ ra rõ ràng rằng vòng xoay pha này khớp với khoảng thời gian xung T để tạo ra sự khác biệt pha π/2 giữa các xung liền kề. Điều này cũng có thể đạt được bằng toán học bằng cách thay thế (2.16) vào (2.1):
𝑠(𝑡) = 𝐴 , 𝑞(𝑡 − 𝑘𝑇) 𝑒 ( ))𝑒 ( )
= 𝑒 𝐴 , 𝑞(𝑡 − 𝑘𝑇) (−𝑗) 𝑒 ( ) (2.20) Thuật ngữ (−j)k, chỉ phụ thuộc vào chỉ số thời gian k, hàm ý sự dịch pha đã đề cập.
Điều này cung cấp một cái nhìn thú vị về sự phát triển này. Tức là, sử dụng gấp đôi các xung thực biên tần, như ý tưởng chính đằng sau sơ đồ CMT, tương đương với việc áp dụng (−j)k cho các ký hiệu dữ liệu. Mặc dù nó lấy các giá trị từ {1, −j, −1, j} theo định kỳ, chỉ có sự khác biệt pha π/2 giữa các kênh con liền kề là quan trọng. Do đó, một yếu tố qua lại giữa 1 và j là đủ.
Hình 2.7 Một gợi ý của phép quay pha áp dụng cho q(t) như trong (2.16).
Do đó, cấu trúc thể hiện trong hình 2.6 có thể được sửa đổi để có được hình 2.8. Trong phép biến đổi này, nguồn được chỉ ra trong (2.20) được sử dụng, sao cho phần ảo của các ký hiệu QAM giờ đây chỉ là ảo. Trong cấu trúc trước đó, ảnh hưởng của số hạng pha trong các xung được bù bởi phần tương ứng bộ lọc phù hợp trong máy thu. Trong hình 2.8 là sơ đồ CMT đã sửa đổi, việc bù được thực hiện bằng cách sử dụng toán tử Im(.) thay vì Re(.) cho các trường hợp lấy mẫu khi một ký hiệu chỉ là ảo. Điều này tương ứng với một tích vô hướng thích hợp và sau đó sử dụng toán tử Re(.). Do đó, bản chất làm việc không thay đổi. Ngoài ra các ký hiệu chỉ là ảo, (2.20) yêu cầu nhân số hạng pha ej(π/2T)t với tín hiệu băng gốc miền thời gian. Điều này tương ứng với một sự thay đổi tần số. Tuy nhiên, nó ngay lập tức bị hủy bỏ trong máy thu
trước các toán tử Re(.) hoặc Im(.). Do đó, chúng có thể được bỏ qua mà không vi phạm các tiêu chuẩn Nyquist.
Cấu trúc thể hiện trong hình 2.8 nhấn mạnh ý tưởng tách các ký hiệu QAM thành các phần thực và ảo của chúng. Đó là, các ký hiệu đầu vào của bộ điều chế được hiển thị tại các thời điểm liên tục. Tương tự, các ký hiệu đầu ra của bộ giải điều chế được tạo ra dựa trên thời gian của công tắc. Tuy nhiên, sự xuất hiện quen thuộc hơn của sơ đồ này, thường được gọi là SMT, được thể hiện trong hình 2.9 và hình 2.10 [9]. Trong cấu trúc này, các bộ lọc kênh con xử lý các ký hiệu tách ra có một bù thời gian T/2, hàm ý rằng các ký hiệu được xử lý liên tục trong thời gian. Do vậy các bộ lọc máy thu cũng có bù thời gian. Lưu ý rằng trong máy thu, các toán tử Re(.) và Im(.) được hoán đổi với các bộ lọc. Điều này có cơ sở miễn là các bộ lọc là thực, đó là trường hợp trong sự phát triển này.
Hình 2.9 Bộ điều chế SMT
Các số nhân ej(π/2) trong bộ điều biến SMT của hình 2.9 có thể được chuyển thành một vô hướng j nhân với các ký hiệu. Do đó, các ký hiệu QAM được tiền xử lý trước khi vào bộ điều chế như trong hình 2.11(a). Nó rất dễ dàng để thấy rằng việc điều chế hoạt động chính xác nếu có một sai pha π/2
giữa các ký hiệu liền kề trên một sóng mang con và giữa các ký hiệu xảy ra đồng thời của các sóng mang con liền kề. Ví dụ, thực hiện dự án PHYDYAS [28], việc này đã được sử dụng, dựa trên sự sắp xếp pha như hình 2.11(b). Ngoài ra, thứ tự các phần thực và ảo của các ký hiệu QAM được sắp xếp có thể khác nhau. Các biến thể như vậy không thay đổi cơ chế của điều chế, nhưng thay đổi trước và sau xử lý các ký hiệu QAM thành ra các ký hiệu OQAM và ngược lại.
Hình 2.10 Bộ giải điều chế SMT.
(a) (b)
Hình 2.11 Tiền xử lý các ký hiệu QAM trước khi vào bộ điều chế (a) sơ đồ SMT, (b) thực hiện dự án PHYDYAS.