Sử dụng các thiết bị chuyên dụng để phân tích vector tín hiệu điều chế ta có thể phân tích được các tham số về lỗi điều chế, lỗi giải điều chế, lỗi pha, biên độ lỗi, lỗi mất cân bằng I/Q [12,13].
- Vector lỗi
Là sự sai khác giữa vector đo được (Meas vector) và vector tham chiếu (Ref vector)
Hình 1.29: Kết quả đo vector lỗi - Vùng vector lỗi
Vùng nằm giữa hai đường biên tạo bởi vùng vector đo được và vùng vector tham chiếu gọi là vùng lỗi vector.
Hình 1.30: Kết quả đo vùng vector lỗi
Vùng vector lỗi điều chế được được mô tả trong hình vẽ là vùng nằm giữa hai đường biên nét đứt.
- Lỗi pha
Lỗi pha là sự sai khác về góc giữa vector đo được và vector tham chiếu. Góc sai do điều chế (lỗi pha) được xác định theo công thức sau:
Φlỗi = arg( .
Trong đó là vector đo được, là vector tham chiếu. Phép đo xác định pha lỗi đặc biệt quan trọng trong phương pháp điều chế MSK.
Hình 1.31: Kết quả lỗi pha điều chế
Trong hình minh họa, góc giữa hai vector và thể hiện sự sai lệch về pha của tín hiệu điều chế.
- Lỗi dịch thành phần I/Q gốc
Là sự dịch chuyển gốc tọa độ của các vector I và Q so với tín hiệu lý tưởng. Sự dịch chuyển đó gây ra bởi sự thặng dư về biên độ sóng mang và chồng chập về pha tín hiệu trong điều kiện truyền dẫn lý tưởng. Sự dịch gốc điều chế I/Q này là xác định đối với mỗi hệ thống điều chế nên có thể thực hiện bù dịch gốc I/Q.
Hình 1.32: Lỗi dịch gốc I/Q tín hiệu điều chế
Trong hình minh họa, phần đồ thị nét liền là chòm sao của tín hiệu bị dịch chuyển gốc I/Q, phần đồ thị nét đứt là chòm sao của tín hiệu điều chế lý tưởng.
- Hệ số không cần bằng
Là sự sai khác nhau về hệ số tăng ích đối với các thành phần I và Q khi tín hiệu điều chế đi qua các khối trên đường truyền tín hiệu. Trên biểu đồ chòm sao của tín hiệu lỗi này thể hiện là sự méo dạng của đường tròn I/Q.
Hình 1.33: Đồ thị biểu diễn hệ số không cân bằng
Trong hình minh họa, biên độ của kênh I bị co hẹp lại bởi các nguyên nhân không thuận lợi khi truyền trên đường truyền. Trong thiết bị đo kiểm thì sự méo dạng kênh I/Q không được bù làm cho vùng lỗi vector bị mở rộng.
- Mất cân bằng cầu phương
Mất cân bằng cầu phương cũng là một lỗi phổ biến trong điều chế tín hiệu số. Lỗi mất cân bằng cầu phương xảy ra khi các thành phần I và Q có cùng biên độ nhưng pha của hai thành phần này không phải là góc 900. Hình minh họa miêu tả trường hợp thành phần Q bị dịch pha làm cho góc giữa hai thành phần I và Q không còn vuông pha.
Cách tính sự sai lệch cầu phương được biểu diễn bằng công thức: IQinbalance = ' ' ' ' ' ' ' ' * 2 jQ I jQ I (1-25) Biểu diễn công thức trên dưới dạng vector như sau:
Hình 1.35: Giản đồ vector mất cân bằng cầu phương - Méo pha
Là hiệu ứng phi tuyến xảy ra khi tín hiệu được truyền đi. Tác nhân chủ yếu gây ra méo pha là do công suất tín hiệu không phù hợp với đường truyền. Thông thường công suất càng cao thì hiệu tuyến phi tuyến càng lớn.
Hình 1.36: Đồ thị méo pha tín hiệu - Nhiễu tín hiệu
Là hiện tượng ký hiệu (symbol) nằm chệch ra khỏi vị trí lí tưởng của nó. Giản đồ chòm sao tín hiệu cho thấy vị trí của kí hiệu tạo thành một đám mây xung quanh vị trí của xung lý tưởng. Khi các chòm sao càng loe rộng có nghĩa là nhiễu càng lớn do đó tỉ số lỗi bit càng cao.
Hình 1.37: Giản đồ chòm sao thể hiện tín hiệu nhiễu tín hiệu
Hình minh họa cho tín hiệu SDH-64Gbps. Khi chòm sao của tín hiệu điều chế bị loe quá rộng (ra ngoài ô tiêu chuẩn) thì thiết bị thu có thể nhận sai bít gây ra lỗi bít BER.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});