Khối điều chế số (Khối Modulation) và Khối giải điều chế số

Một phần của tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG MIMOOFDM SDM TRÊN NỀN FPGA (Trang 46 - 47)

Một khi mỗi sóng mang phụ được chỉ định các bit để truyền dẫn, chúng được ánh xạ sang pha và biên độ của một sóng mang phụ bằng cách dùng kiểu điều chế được miêu tả bằng một vector phức cùng pha (In-phase) và vuông pha (Quadrature- phase) (IQ). Hình 3.8 cho ta thấy một ví dụ việc ánh xạ điều chế sóng mang phụ. Ví dụ này dùng 16-QAM, ánh xạ 4 bit cho mỗi symbol. Mỗi sự kết hợp của 4 bit dữ liệu tương ứng với một vector IQ duy nhất.

Hình 3.8: Chòm sao điều chế IQ, 16-QAM dùng mã Gray

Ở đầu thu, bộ giải điều chế sóng mang phụ ánh xạ ngược vector IQ nhận được trở về từ mã dữ liệu. Trong quá trình truyền, nhiễu và méo được cộng vào tín hiệu vì kênh truyền bị nhiễu nhiệt, suy giảm công suất tín hiệu và bộ cân bằng kênh không hoàn hảo. Hình 3.9 là một ví dụ về tín hiệu 16-QAM nhận được với SNR là 15dB. Mỗi điểm IQ được làm mờ trong vị trí của nó vì nhiễu kênh truyền. Đối với mỗi vector IQ nhận được máy thu phải ước lượng vector gốc được truyền đi gần giống nhất. Điều này đạt được bằng cách tìm vector truyền gần nhất với vector nhận được. Các lỗi xuất hiện khi nhiễu vượt quá phân nửa khoảng cách giữa các điểm IQ truyền làm cho nó giao thoa qua một đường biên quyết định.

Dữ liệu số được truyền trên một kết nối OFDM bằng cách dùng một kiểu điều chế trên mỗi sóng mang phụ. Một kiểu điều chế là một phép ánh xạ các từ mã dữ liệu sang một chòm sao thực (In phase) và chòm sao ảo (Quadrature), hay còn gọi là

một chòm sao IQ. Ví dụ như 16-QAM có 16 điểm IQ trong chòm sao. Số bit có thể được chuyển bằng cách dùng một symbol đơn tương ứng với log2(M), trong đó M là số điểm trong chòm sao, vì thế 16-QAM chuyển 4 bit trên một symbol. Vector phức kết quả I+j. Q tương ứng với một biên độ và pha. Tăng số điểm trong chòm sao không thay đổi băng thông truyền dẫn. Vì thế dùng kiểu điều chế với số lượng điểm chòm sao lớn cho phép cải thiện hiệu quả phổ. Ví dụ như 16-QAM có hiệu quả phổ là 4 b/s/Hz trong khi đó BPSK là 1 b/s/Hz. Tuy nhiên số lượng điểm trong chòm sao điều chế càng nhiều thì chúng càng khó giải điều chế ở đầu thu, vì vị trí các IQ nằm gần nhau nên chỉ cần một lượng nhiễu nhỏ cũng đủ gây ra lỗi trong truyền dẫn.

Hình 3.9: Biểu đồ IQ dữ liệu 16-QAM có nhiễu cộng với SNR=15dB

Một phần của tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG MIMOOFDM SDM TRÊN NỀN FPGA (Trang 46 - 47)