đồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thôngđồ án viễn thông
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI
Mô phỏng và đánh giá hiệu quả điều chế trong hệ thống
thông tin số SISO sử dụng Matlab Simulink
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Phúc Ngọc
Sinh viên thực hiện : Hà Thanh Phi
Bùi Xuân Sáng Trang Ngọc Quyết
Trang 2NỘI DUNG CHÍNH
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG
CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ
KÊNH TRUYỀN VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KÊNH TRUYỀN
MÔ PHỎNG, SO SÁNH CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ
Trang 3SƠ ĐỒ HỆ THỐNG
• Hệ thống thông tin số là tập hợp các thiết bị bao gồm phần cứng, phần mềm, môi trường truyền dùng để truyền tin từ nơi này đi nơi khác bằng tín hiệu số
• Sơ đồ khối đơn giản hệ thống thông tin số
Mã hóa kênh Ghép
kênh Điều chế Đa truy cập
Giải định
dạng Giải mã
nguồn mật mãGiải Giải mã kênh Tách
kênh Giải điều chế Giải truy cập
Định
dạng Mã hóa nguồn Mật mã hóa
Xung clock
Trang 4CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ
• Điều chế là quá trình gửi tin tức vào sóng mang, làm cho các thông số của sóng mang thay đổi theo tin tức
• Mục đích: truyền tin và tăng hiệu quả sử dụng phổ
• Các loại điều chế số:
– BPSK
– QPSK
– 8-PSK
– 16-PSK
Trang 5AWGN - Additive White Gaussian Noise
• Tạp âm nhiệt xuất hiện do chuyển động nhiệt của các điện tử ở trong tất cả các linh kiện điện tử như điện trở, dây dẫn hay các phần tử dẫn điện khác
• Hàm mật độ xác suất Gauss n(t):
Máy phát
Các bit lỗi và tính BER
AWGN
b k sk
nk
y k =s k +n k ŝ k
2
-2σ
σ 2π
Trang 6MÉO TÍN HIỆU
• Méo tuyến tính là méo dạng tín hiệu gây bởi các phần tử tuyến tính trên tuyến truyền tín hiệu
– Ví dụ: bộ lọc
• Méo phi tuyến là méo gây bởi các phần tử phi tuyến trên tuyến truyền tín hiệu
– Ví dụ: bộ khuếch đại và bộ trộn tần
Trang 7HIỆU ỨNG DOPPLER
• Hiệu ứng Doppler gây ra do sự chuyển động tương đối giữa máy thu và máy phát
• Phát : f0
• Thu: 0 v 0
f = f + f cosα
c
Trang 8NHIỄU ISI
• Các tín hiệu truyền liên tiếp nhau, sẽ chồng lấn lên nhau gây nhiễu lẫn nhau gọi là hiện tượng ISI
• Symbol = Ts = kTb
Trang 9• Fading là hiện tượng sai lạc tín hiệu thu một cách bất thường xảy ra đối với hệ thống vô tuyến do tác động của môi trường truyền dẫn
• Mô hình truyền sóng đa đường:
Hướng chuyển động
φo
Trang 10ĐIỀU CHẾ QUA KÊNH TRUYỀN
AWGN BẰNG SIMULINK
Mô hình
Trang 11ĐIỀU CHẾ QUA KÊNH TRUYỀN FADING
RAYLEIGH BẰNG SIMULINK
Trang 12Khảo sát số bit lỗi dựa trên kết quả mô phỏng qua kênh AWGN
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
Khảo sát số bít lỗi dựa trên kết quả mô phỏng qua kênh Fading Rayleigh
Loại điều chế Lần (số bit)
BPSK
QPSK
8-PSK
16-PSK
8.000.000 1.25x10 -7 7.15x10 -5 0.0313 0.27234 9.000.000 1.11x10 -7 7.02x10 -5 0.0312 0.27233 10.000.000 2.00x10 -7 6.94x10 -5 0.0311 0.27232
Loại điều chế Lần (số bit)
BPSK
QPSK
8-PSK
16-PSK
1.000.000 4x10 -6 0.000892 0.073241 0.359829 2.000.000 3x10 -6 0.000874 0.07287 0.3598445 2.500.000 2.8x10 -6 0.000878 0.0724648 0.3595888
Trang 13ĐỒ THỊ THỂ HIỆN MỐI QUAN HỆ GIỮA BER
VÀ HỆ SỐ Eb/No QUA KÊNH AWGN
Trang 14ĐỒ THỊ THỂ HIỆN MỐI QUAN HỆ GIỮA BER VÀ
HỆ SỐ Eb/No QUA KÊNH FADING RAYLEIGH
Trang 15NHẬN XÉT
• Khi tăng Eb/No thì BER giảm(tức là tỷ lệ lỗi bít giảm)
• Tỉ lệ lỗi bit(BER) của BPSK, QPSK bằng nhau, 8-PSK lớn hơn và 16-PSK là lớn nhất
• Khi truyền qua kênh AWGN cho tỉ lệ lỗi Bit nhỏ hơn nhiều so với kênh truyền Fading Rayleigh
Trang 16THANK YOU!!!