Matlab V.6

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đạiFORMAT Source Coding Encrypt Multiplex ChannelCoding Modulator FrequencySpread MultipleAccess FORMAT DecodingSource Descrypt Dem

Digital Communication

Using MATLAB®V.6

Dr Ngo Van SyUniversity of Dannang

ngvnsy@yahoo.com

Mb: 0913412123

Nội dung

 Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin số (5 tiết)

 Chương 2: Tín hiệu và phổ (5 tiết)

 Chương 3: Mã hoá nguồn (5 tiết)

 Chương 4: Nguyên lý ghép kênh và đa truy cập

 Chương 5: Mã hoá kênh

 Chương 6: Nguyên lý điều chế và giải điều chế

 Chương 7: Đồng bộ

 Chương 8: Kỹ thuật trải phổ

Tài liệu tham khảo

Phương pháp dạy và học

 Học trên giảng đường

 Giới thiệu các kiến thức căn bản

 Tự đọc tài liệu và làm bài tập ở nhà

 Sử dụng MATLAB & SIMULINK

 Làm các bài tập mô phỏng

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TH ÔNG TIN SỐ

in số hiện đại

Các ưu điểm của hệ thống thông tin s ố

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

FORMAT Source Coding Encrypt Multiplex ChannelCoding Modulator FrequencySpread MultipleAccess

FORMAT DecodingSource Descrypt Demultiplex DecodingChannel Demodulator FrequencyDespread MultipleAccess

Sơ đồ khối tổng quát của HT.TTS

ĐỊNH DẠNG

DỮ LIỆU

Mã hoá nguồn Khoá mã Ghép kênh

Mã hoá kênh Điều chế

Trải tần số

Đa truy cập

Giải mã nguồn

Giải mật mã Tách kênh

Giải mã kênh

Giải điều chế Dồn phổ

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

 Định dạng dữ liệu và mã hoá nguồn

 Thống nhất khuôn dạng cho tất cả các loại

thông tin: Tiếng nói, Hình ảnh, Chữ viết, các dữ liệu đo đạt về một dạng thống nhất là luồng bit

 Mã hoá nguồn làm nhiệm vụ chủ yếu là ADC

và biểu diễn cho các dạng sóng PCM

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

 Khoá mã và giải mật mã

 Nhằm bảo mật thông tin tránh các truy cập bất hợp pháp và những người dùng có dụng ý xấu, muốn sửa đổi thông tin

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

 Ghép kênh và đa truy cập

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

 Nâng cao chất lượng truyền dẫn (BER), sử

dụng mã phát hiện và sửa lỗi, cùng với các chiến lược điều khiển lỗi (FEC, ARQ), chấp nhận lãng phí BW

 Nâng cao hiệu quả khai thác băng thông (BW),

sử dụng kỹ thuật mã hoá sóng, chấp nhận BER tăng lên

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

 Điều chế

 Gửi tín hiệu lên sóng mang có bản chất phù hợp mới môi trường truyền dẫn.

 Điều chế analog: AM, FM, PM.

 Điều chế số: ASK, FSK, PSK (Shift-Keying)

 Giải điều chế

 Tách lấy tín hiệu từ sóng mang

 Kỹ thuật NONCOHERENT và COHERENT

Trải phổ

 Có khả năng:

 Triệt nhiễu

 Bảo mật thông tin

 Direct Sequence (dãy trực tiếp)

 Frequency Hopping (nhảy tần số)

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống thông tin số hiện đại

Tin và lượng tin

 Mô hình thống kê của hệ thống thông tin

1 )

P(xk) Xk

P(xN) XN

Nhận tin Y1 P(y1) Y2 P(y2)

.

Yl P(yl)

.

YM P(yM)

1 )

P(yM|xk)

1 )

1 )

Tin và lượng tin

 H àm đánh giá lượng thông tin:

 Tỷ lệ nghịch với xác suất xuất hiện lớp tin tức.

(

1 log

a=10  đơn vị đo Harley

a = e  đơn vị đo Nat (Nil)

a = 2  đơn vị đo Bit

Tin và lượng tin

 Lượng tin riêng không âm, nhưng lượng tin tương hỗ

có thể dương hoặc âm

 Hệ thống thông tin lý tưởng: lượng tin tương hỗ bằng lượng tin riêng.

)

|

( )

(

)

|

( log

) (

)

|

( log

k

l

k a

l

y p

x y

p x

p

y x

p y

Tin và lượng tin

 Entropy của nguồn tin:

 Entropy tương hỗ:

log ) (

) (

1 log

) ( )

(

1

1

N N

x p x

p

x p

x p x

k

a k

(

)

| ( log

) (

) (

)

| ( log

) ( )

| (

1

1

k l

M l

l

k l a

l

N k

k

l k a

k l

k

x y

H y

p

x y p y

p

x p

y x p x

p y

x H

Các mô hình kênh

 Kênh có nhớ (Memory)

hoặc hệ quả của việc xuất hiện một lớp tin tức trước hoặc sau nó.

 Kênh không nhớ (Memoryless)

độc lập với các lớp tin tức trước và sau nó.

Bài tập

 Có 6 đồng tiền, trong đó có 1 đồng tiền giả có

trọng lượng khác so với 5 đồng còn lại Sử dụng 1 cân thăng bằng để tìm ra đồng tiền giả thì cần ít nhất mấy phép cân ?