Kỹ thuật thông tin số - Chương 7

Điều chế tín hiệu sốĐiều chế (modulation) nói chung là làm biến đổi các đặc tính của một tín hiệu theo một tín hiệu khác. Trong hệ thống thông tin, tín hiệu bị biến đổi gọi là sóng mang (carrier) và tín hiệu gây ra sự biến đổi đó gọi là tín hiệu mang tin (information signal). Có thể định nghĩa điều chế là sự biến đổi các thông số của sóng mang theo tín hiệu mang tin. Chương này trình bày về điều chế trung tần IF (Intermediate Frequency) hoặc điều chế cao tần RF (Radio Frequency) (gọi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật thông tin số - Chương 7 http://www.ebook.edu.vn - Chæång VII - 7ChæångÂiãöu chãú tên hiãûu säúÂiãöu chãú (modulation) noïi chung laì laìm biãún âäøi caïc âàûc tênh cuía mäüt tên hiãûu theo mäüt tênhiãûu khaïc. Trong hãû thäúng thäng tin, tên hiãûu bë biãún âäøi goüi laì soïng mang (carrier) vaì tênhiãûu gáy ra sæû biãún âäøi âoï goüi laì tên hiãûu mang tin (information signal). Coï thãø âënh nghéaâiãöu chãú laì sæû biãún âäøi caïc thäng säú cuía soïng mang theo tên hiãûu mang tin.Chæång naìy trçnh baìy vãö âiãöu chãú trung táön IF (Intermediate Frequency) hoàûc âiãöu chãú caotáön RF (Radio Frequency) (goüi chung laì âiãöu chãú) våïi soïng mang laì tên hiãûu sin coï caïc thängsäú laì biãn âäü, táön säú vaì goïc pha.Muûc âëch chênh cuía âiãöu chãú laì gàõn tên hiãûu mang tin (thæång laì bàng gäúc baseband) vaìo tên ìhiãûu soïng mang coï phäø thêch håüp hån, taûo thaình tên hiãûu thäng daíi (bandpass signal) âãø: - Laìm cho tên hiãûu mang tin tæång xæïng våïi caïc âàûc âiãøm cuía kãnh truyãön - Kãút håüp caïc tên hiãûu laûi våïi nhau (sæí duûng gheïp kãnh phán táön säú) räöi truyãön âi qua mäütmäi træåìng váût lyï chung. - Bæïc xaû tên hiãûu duìng caïc antenna coï kêch thæåïc phuì håüp thæûc tãú. - Âënh vë phäø vä tuyãún nhàòm giæî cho giao thoa giæîa caïc hãû thäúng åí dæåïi mæïc cho pheïp.ÅÍ bãn thu, quaï trçnh diãùn ra ngæåüc laûi so våïi bãn phaït: taïch laûi tên hiãûu mang tin bàng gäúc tæìtên hiãûu thäng daíi. Quaï trçnh naìy âæåüc goüi laì giaíi âiãöu chãú (demodulation) hay tach soïngï(detection). Pháön âáöu cuía chæång seî giåïi thiãûu så læåüc vãö lyï thuyãút quyãút âënh. Âäöng thåìi giåïithiãûu cå baín vãö váún âãö thu täúi æu. Âáy laì nhæîng kiãún thæïc cáön thiãút âãø tçm hiãøu vãö giaíi âiãöuchãú trong pháön sau.Tiãúp theo seî mä taí caïc kyî thuáût âiãöu chãú nhë phán (binary modulation), bao gäöm: âiãöu chãúkhoaï dëch biãn âäü ASK (Amplitude Shift Keying), âiãöu chãú khoaï dëch táön säú FSK (FrequencyShift Keying), âiãöu chãú khoaï dëch pha PSK (Phase Shift Keying).Âãø so saïnh caïc så âäö âiãöu chãú khaïc nhau, ta dæûa vaìo hiãûu suáút phäø vaì hiãûu suáút cäng suáút.Hiãûu suáút phäø (spectral efficiency) laì säú âo täúc âäü truyãön tin trãn bàng thäng sæí duûng, âån vëlaì bit/s/Hz. Mäüt yãu cáöu âàût ra âäúi våïi kyî thuáût thäng tin laì truyãön tin våïi täúc âäü täúi âa trãnmäüt bàng thäng täúi thiãøu coï thãø âæåüc. Âiãöu naìy âàûc biãût âuïng âäúi våïi thäng tin vä tuyãún, vçphäø táön vä tuyãún ráút haûn heûp, vaì do âoï, noï laì mäüt taìi nguyãn thäng tin quyï giaï.Hiãûu suáút cäng suáút (power efficiency) liãn quan âãún tyí säú Eb/NO âäúi våïi mäüt xaïc suáút läùibitcho træåïc. Trong thæûc tãú, âiãöu naìy nghéa laì so saïnh cäng suáút tên hiãûu yãu cáöu båíi caïc så âäöâiãöu chãú khaïc nhau âãø giæî âæåüc BER xaïc âënh æïng våïi mäüt täúc âäü truyãön tin xaïc âënh.Cuäúi chæång seî giåïi thiãûu mäüt säú kyî thuáût âiãöu chãú tàng hiãûu suáút phäø vaì kyî thuáût âiãöu chãútàng hiãûu suáút cäng suáút. - 160 - http://www.ebook.edu.vn - Chæång VII -7.1 Så læåüc vãö lyï thuyãút quyãút âënhViãûc quyãút âënh coï aính hæåíng quan troüng âãún cháút læåüng cuía hãû thäúng thäng tin säú. Vãö cåbaín, âäúi våïi doìng tên hiãûu nhë phán coï hai kiãøu quyãút âënh chênh laì: Quyãút âënh mãöm (nhiãöu mæïc)- Quyãút âënh cæïng (hai mæïc)-Hçnh 7.1 so saïnh hai loaûi bäü thu quyãút âënh mãöm vaì cæïng. Bäü thu quyãút âënh mãöm (hçnh7.1a) thæûc hiãûn læåüng tæí hoïa tên hiãûu tæïc thåìi cäüng våïi nhiãùu, sæí duûng caïc mæïc læåüng tæí hoïacho træåïc, mäùi mæïc âæåüc biãøu diãùn bàòng mäüt tæì vaìi bit. Hçnh 7.1c minh hoüa quaï trçnh quyãútâënh mãöm 8 mæïc (3 bit) âiãøn hçnh. Mäùi quyãút âënh mãöm chæïa thäng tin vãö khaí nàng kyï tæû naìoâæåüc truyãön âi nhiãöu nháút (000 dãún 011 chè âënh kyï tæû truyãön laì 0 vaì 100 âãún 111 chè âënh kyïtæû truyãön âi laì 1) vaì thäng tin vãö tênh håüp lyï cuía quyãút âënh. Quyãút âënh mãöm coï thãø âæåücchuyãøn thaình quyãút âënh cuäúi cuìng (laì quyãút âënh cæïng) bàòng caïch xem xeït daîy tæì maî PCMliãn tiãúp räöi âæa ra quyãút âënh vãö mæïc maì tæì âoï biãøu diãùn, kãút håüp våïi giaíi maî âiãöu khiãøn läùi.Quyãút âënh cæïng (hçnh 7.1b) phäø biãún hån quyãút âënh mãöm. Hai chuáøn quyãút âënh chênh sæíduûng trong træåìng håüp naìy laì Bayes vaì Neyman-Pearson. Chuáøn Bayes âæåüc duìng nhiãöutrong thäng tin säú vaì chuáøn Neyman-Pearson âæåüc duìng nhiãu trong caïc æïng duûng radar. öÂiãøm khaïc nhau cå baín giæîa hai chuáøn naìy laì chuáøn Bayes giaí sæí biãút træåïc sæû thäúng kã vãö sæûxuáút hiãûn cuía säú 1 vaì säú 0, coìn chu ...