Đồ Án Hiệu ứng ồn pha trong hệ thống 256-QAM

Mục lục
Trang
Lời nói đầu .1
Chương 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ .3
1.1Tại sao cần điều chế tín hiệu 3
1.2Các phương pháp điều chế số cơ bản .4
1.2.1 Khoá dịch chuyển biên độ-ASK(Amplitude Shift Keying) 4
1.2.1.1 Điều chế tín hiệu ASK .4
1.2.1.2 Giải điều tín hiệu ASK 4
1.2.2 Khoá dịch chuyển tần số-FSK(Frequency Shift Keying) .5
1.2.2.1 Điều chế tín hiệu FSK .5
1.2.2.2 Giải điều chế tín hiệu FSK 6
1.2.3 Khoá dịch chuyển pha PSK(Phase Shift Keying) .7
1.2.3.1 Điều chế 2PSK (BPSK) .7
1.2.3.2 Giải điều chế tín hiệu 2PSK 8
1.2.4 Tín hiệu QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 10
1.2.4.1 Định nghĩa QAM .10
1.2.4.2 Điều chế biên độ vuông góc (QAM) .12
1.2.4.3Giải điều chế và tách tín hiệu QAM .13
1.2.4.4 Đặc điểm của tín hiệu QAM 14
1.2.4.5 Xác suất xác định sai tín hiệu QAM 15
Chương 2ỒN PHA .21
2.1Mở đầu 21
2.2Thế nào là ồn pha 22
2.3Một số nguyên nhân gây ồn pha .23
2.3.1 Sự dịch tần do bộ tạo dao động .23
2.3.2 Ảnh hưởng của hiệu ứng Doppler .23
2.3.3 Hiệu ứng của hoạ ba 24
2.4Mật độ phổ công suất của ồn pha .26
2.5Hiệu ứng ồn pha trong hệ thống QAM .28

Chương 3MÔ PHỎNG 31
3.1Mở đầu 31
3.2Cấu trúc, chức năng và hoạt động của các khối .33
3.2.1 Khối phát số nguyên ngẫu nhiên .33
3.2.2 Điều chế và giải điều chế QAM 33
3.2.3 AWGN Channel 36
3.2.4 Ồn pha .38
3.2.5 Khối tính toán lỗi .41
3.2.6 Giản đồ chòm sao 45
3.2.7 Khối hiển thị 46
3.3Mô phỏng 46
Kết luận .52
Tài liệu tham khảo 53

Lời nói đầu
Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, các kỹ thuật điều chế ngày càng được
ứng dụng nhiều. Xử lý số là một loại kỹ thuật xử lý tín hiệu băng gốc, thường được dùng
trong hầu hết các hệ thống thông tin. Đặc biệt, kỹ thuật điều chế số QAM được sử dụng
nhiều trong công nghệ cao, điển hình như trong vô tuyến.
Xử lý tín hiệu số QAM được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật vô tuyến. Ví dụ, 16-
QAM dùng trong mạng WLAN, 256-QAM dùng trong truyền hình số, âm thanh số, điện
thoại di động số, . Tuỳ thuộc vào yêu cầu khác nhau của các hệ thống mà chúng ta sử
dụng loại tín hiệu QAM phù hợp. Khi có yêu cầu về tốc độ truyền dẫn cao, thì chúng ta
dùng tín hiệu QAM mức cao. Đặc biệt, trong kỹ thuật truyền hình số, âm thanh số hay
điện thoại số, do yêu cầu cao về chất lượng âm thanh, hình ảnh cho nên người ta dùng
tín hiệu 256-QAM. Tín hiệu 256-QAM đáp ứng được tốc độ truyền hình ảnh cao nhưng
lại bị hạn chế là xác suất lỗi bít rất lớn. Một trong các nguyên nhân gây lỗi bít là ồn pha.
Hiện tượng ồn pha xẩy ra do nhiều nguyên nhân như: do nội tại trong hệ thống, do hiệu
ứng Doppler vì khoảng cách truyền trong thông tin vô tuyến là rất lớn, hay do các yếu tố
của môi trường, . Khi có hiện tượng ồn pha xảy ra, tín hiệu truyền bị sai khác đi và khi
đó ở nơi thu, tín hiệu thu được sẽ bị lỗi. Điều này xảy ra khiến cho chất lượng tín hiệu
truyền giảm xuống.
Để hệ thống truyền hoàn thiện, cần có công nghệ kỹ thuật cao để có thể khắc phục được
các hiệu ứng của ồn pha, nâng cao chất lượng truyền và phấn đấu tiến tới công nghệ số
hoá.
Để có được bản khoá luận hoàn thiện ngày hôm nay, em đã phải dành nhiều thời
gian, trí tuệ và công sức trong suốt quá trình làm khoá luận. Mặc dù trong thời gian này,
em đã gặp phải không ít khó khăn, song nhờ sự quan tâm giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của
các Thầy giáo, Cô giáo và bạn bè cũng như người thân trong gia đình đã giúp em vượt
qua.
Trước hết, em xin gửi tới Thầy giáo TS. Trịnh Anh Vũ, người đã tận tình chỉ bảo
và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm khoá luận lời chúc sức khoẻ và lòng biết ơn sâu
sắc. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các Thầy giáo, Cô giáo trong trường đã
cho em có được nhiều kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập tại trường.