CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỬ DỤNG TRONG TRUYỀN DẪN SỐ
3.3. Đánh giá chất lượng hệ thống truyền dẫn số
3.3.4. Mô phỏng Monte-Carlo các hệ thống truyền dẫn qua kênh pha-đinh
3.3.4.2. Mô phỏng hệ thống truyền dẫn QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh...91 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 101
Sơ đồ mô phỏng Monte-Carlo của hệ thống truyền dẫn QPSK qua kênh pha- đinh Rayleigh như sau:
Hình 3.19 Sơ đồ mô phỏng truyền dẫn QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh sử dụng tách tín hiệu đồng bộ
Hình 3.20a mfile mô phỏng hệ thống QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh
Hình 3.20c mfile mô phỏng hệ thống QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh
Hình 3.21 QPSK constellation
Hình 3.22 Symbols QPSK
Hình 3.23a Đường bao tín hiệu qua tạp âm AWGN
Hình 3.23b Đường bao tín hiệu qua kênh pha-đinh Rayleigh
Hình 3.24a Tín hiệu đầu vào
Hình 3.24b Tín hiệu điều chế QPSK qua kênh AWGN
Hình 3.24c Tín hiệu điều chế QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh
Hình 3.25 Chất lượng hoạt động của hệ thống QPSK
Nhìn vào hình 3.24a, b, c ta nhận thấy đối với điều chế QPSK chỉ chịu ảnh hưởng của tạp âm AWGN thì tín hiệu thu được sau bộ tách tín hiệu có biên độ và pha hoàn toàn giống với tín hiệu ban đầu đưa vào điều chế. Còn điều chế QPSK qua kênh pha-đinh Rayleigh thì sau khi tách tín hiệu đồng bộ ta thu được tín hiệu có cùng biên độ với tín hiệu ban đầu nhưng đã dịch pha đi một khoảng. Lý do là tách tín hiệu đồng bộ chỉ quay pha tín hiệu một lượng đúng bằng lượng dịch pha do ảnh hưởng của pha- đinh, nhưng vẫn còn ảnh hưởng của tạp âm.
Từ kết quả thu được ở hình 3.25 ta rút ra nhận xét:
- Tỷ lệ lỗi bít BER qua kênh pha-đinh Rayleigh (với năng lượng được chuẩn hóa bằng 1) cao hơn BER qua kênh AWGN với cùng một giá trị SNR. Tỷ lệ BER qua kênh pha-đinh lớn (>10-3) nên chất lượng của hệ thống bị giảm đi đáng kể.
- Mô phỏng Monte-Carlo các hệ thống truyền dẫn số trên kênh AWGN hay kênh pha-đinh Rayleigh đều cho kết quả tỷ lệ lỗi bít BER do chương trình phần mềm Matlab tính toán gần như phù hợp hoàn toàn với xác suất lỗi tính theo lý thuyết. Từ
tính đúng đắn của phần mềm này, chúng ta có thể sử dụng mô phỏng Monte-Carlo để đánh giá chất lượng của các hệ thống thông tin phức tạp hơn.
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AD Analog Digital Bộ chuyển đổi tương tự số
ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation
Điều chế xung mã vi sai 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
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
CCITT International Telegraphy and Telephony Consulative Commitee
Ủy ban tư vấn điện thoại và điện tín quốc tế
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
Contellation Bản đồ sao tín hiệu
Coherent Detector Tách tín hiệu đồng bộ
DM Degraded Minutes Các phút suy giảm chất lượng
DPCM Differential Pulse Code Modulation Điều chế xung mã vi sai
ES Errored Seconds Các giây bị lỗi
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global Systems for Mobile
Communicaton
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
ISDN Intergrated Services Digital Network
Mạng số liên kết đa dịch vụ ISI Intersymbols Interference Xuyên nhiễu giữa các dấu
Jitter Sự rung pha
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị
MODEM Modulate-Demodulate Bộ điều chế - giải điều chế
OOK On-Off Keying Khóa đóng mở
OSI Open Systems Interconnect Kết nối các 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
PLL Phase Locked Loop Vòng khóa pha
QAM Quadratude Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương QPSK Quadri Phase Shift Keying Khóa dịch pha cầu phương
SER Symbol Error Ratio Tỷ số lỗi symbol
SES Severely Errored Seconds Các giây suy giảm chất lượng
Symbol Dấu hiệu (ký tự)
TCM Trellis Coded Modulation Điều chế mã hóa lưới
KẾT LUẬN CHUNG
Đề tài đã dẫn ra các phương thức điều chế thường dùng trong các hệ thống truyền dẫn tín hiệu số, là phần kiến thức quan trọng của hệ thống thông tin số.
Chương 1 và chương 2 đã trình bày khá chi tiết về những vấn đề thuộc lĩnh vực điều chế và giải điều chế tín hiệu số, đó thực sự là những ghi nhận trong quá trình học tập và tham khảo thêm các giáo trình. Các kết quả thu được ở chương 3 chứng minh rằng việc giải bằng máy tính và lý thuyết hoàn toàn có thể hỗ trợ lẫn nhau. Dựa trên nền tảng kiến thức lý thuyết được cung cấp trong nhà trường, cộng thêm việc trang bị một công cụ mô phỏng mạnh và một số hiểu biết về phương pháp mô hình hóa, sinh viên có thể nâng cao hiệu quả tiếp thu vấn đề, hiểu được các mối quan hệ giữa thông tin mới thu nhận từ máy tính với những hiểu biết hiện có,do vậy họ có thể tự nghiên cứu và thực hành. Từ đó dần hình thành lên tư duy logic, kỹ năng nghiên cứu khoa học, gắn kết được mối quan hệ giữa khoa học cơ bản với khoa học ứng dụng... Mặt khác, trong điều kiện học tập hiện nay, khi cơ sở vật chất của các trường đại học ở nước ta hiện nay đang thiếu tốn, chưa trang bị được đầy đủ các hệ thống thực phức tạp dùng cho việc thực hành thí nghiệm, thì việc sử dụng các phần mềm máy tính để mô phỏng là công cụ có thể thay thế nhằm khắc phục được những khó khăn đó. Hơn nữa còn rút ngắn được thời gian và giảm thiểu chi phí nghiên cứu,góp phần hữu ích trong đào tạo trên nhiều lĩnh vực viễn thông, điều khiển, tự động hóa ...