3) Khả năng bảo mật
2.3.1.1.Nguyên lý cơ bản của ựiều chế PSK
Dạng xung nhị phân coi như là ựầu vào của bộ ựiều chế PSK sẽ biến ựổi về pha ở dạng tắn hiệu ra thành một trạng thái xác ựịnh trước và do ựó tắn hiệu ra ựược biểu thị bằng phương trình sau:
(2-2) i=1,2,...,M
M=2N, số lượng trạng thái pha cho phép
N= Số lượng các bit số liệu cần thiết ựể thiết kế trạng thái pha M
Nhìn chung thì có 3 kỹ thuật ựiều chế PSK: khi M=2 thì là BPSK, khi M=4 thì là QPSK và khi M=8 thì là 8(phi)-PSK. Các trạng thái pha của chúng ựược minh hoạ trên hình 2.8.
Hình 2.8. Các trạng thái pha của PSK
Ở ựây cần ghi nhớ rằng khi số lượng các trạng thái pha tăng lên thì tốc ựộ bit cũng tăng nhưng tốc ựộ boud vẫn giữ nguyên. Tuy nhiên muốn tăng tốc ựộ số liệu thì phải trả giá. Nghĩa là, yêu cầu về SNR tăng lên ựể giữa nguyên ựược BER (tỷ lệ lỗi bit). Tất cả các trạng thái tắn hiệu trên hình 2.8 ựược xác ựịnh một cách tương ứng trong một chu kỳ và các ựiểm tắn hiệu ựó biểu thị một năng lượng nhất ựịnh của biên ựộ tắn hiệu nhất ựịnh. đặc tắnh này ựặc biệt quan trọng trong thông tin vệ tinh vì sự chuyển ựổi AM thành FM ựược thực hiện càng ắt càng tốt trong quá trình thông tin vệ tinh.
Nếu một lượng thông tin cho trước phải truyền ựi trong khoảng thời gian 'á như trên hình 2.8 thì tốc ựộ báo hiệu sẽ giảm một lượng bằng yếu tố 'N' trong hệ thống M-arỵ Mà ựộ rộng băng kênh yêu cầu tỷ lệ với tốc ựộ dấu hiệu và do ựó việc giảm tốc ựộ báo hiệu nghĩa là có thể sử dụng ựộ rộng băng của kênh nhỏ hơn. Nếu nhìn tổng thể ta thấy là khi tốc ựộ dấu hiệu là cố ựịnh thì hệ thống cấp cao có thể
truyền ựi lượng bit thông tin lớn hơn qua một ựộ rộng băng cho trước. đó là lý do ựể hệ thống M-ary ựược xem như là một hệ thống có hiệu quả sử dụng băng tần caọ Tuy nhiên, làm như vậy thì xác suất lỗi sẽ tăng lên khi bộ khoảng cách tắn hiệu dày ựặc hơn với hệ thống có mức cao hơn. Vắ dụ, bộ thu của hệ thống BPSK chỉ yêu cầu phân biệt ựược 2 tắn hiệu có khác pha 1800, nhưng trong trường hợp hệ thống là 8 phi thì sự khác pha giảm xuống còn là 450. Hình 2.9 miêu tả bộ ựiều chế BPSK ựiển hình.
Hình 2.9. Bộ ựiều chế BPSK
đầu tiên, tắn hiệu có cực tắnh ựơn ựưa vào ựược biến ựổi thành dạng 2 cực tắnh. Giá trị này ựược nhân với tắn hiệu sin(ômaga)0t tạo ra từ bộ dao ựộng nội nhằm biến ựổi pha của sin (ômêga)0t thành 00 hoặc1800. Sóng ựiều chế pha này ựi qua bộ lọc ựể làm tối thiểu hoá giao thoa giữa các dấu hiệụ
Hình 2.10. Bộ ựiều chế QPSK
Như ựã miêu tả ở trên, hai sóng mang có khác pha 900 ựược chuyển ựổi pha một cách tương ứng và sau ựó ựược tổ hợp lạị Bảng 2.11 miêu tả ựầu ra bộ ựiều chế kênh A/B. Quá trình tạo tắn hiệu QPSK có thể ựược giải quyết một cách thứ tự nhờ sử dụng phương pháp như trên hình 2.10 Nhìn chung thì 2 phần tử trực giao của bộ tạo QPSK ựược gọi là kênh I (inphase) và kênh Q (quadraturephase).
Hình 2.12. Tạo tắn hiệu QPSK
Trong hệ thống QPSK thì sóng mang của kênh I và sóng mang của kênh Q không cần thiết phải có cùng một mức công suất. Hệ thống QPSK với kênh I và kênh Q có cùng một mức công suất ựược gọi là hệ thống QPSK cân bằng. Hệ thống QPSK cân bằng ựược sử dụng một cách ựiển hình khi tốc ựộ số liệu và hoạt ựộng của hai kênh là như nhaụ QPSK không cân bằng ựược sử dụng một cách thắch hợp khi tốc ựộ số liệu của hai kênh biến ựổi lớn hay hoạt ựộng của hai kênh là khác nhaụ Vắ dụ, hệ thống có số liệu nhị phân trên một kênh và dãy các tắn hiệu trên kênh khác sẽ tiêu biểu cho QPSK không cân bằng. Hình 2.13 miêu tả các trạng thái pha của QPSK cân bằng và QPSK không cân bằng.
Hình 2.13. Các trạng thái pha
Trong hình này thì biên ựộ sóng mang của QPSK không cân bằng là 0,89 và 0,45. điều này thắch hợp với góc pha giữa 53,60 là pha truyền ựi và 126,40. Hình 2.14 miêu tả các kết quả so sánh về phổ của các hệ thống BPSK và QPSK.