Bài giảng Truyền dẫn số: Chương 6 - Vũ Thị Thúy Hà

Nội dung Text: Bài giảng Truyền dẫn số: Chương 6 - Vũ Thị Thúy Hà

Chương 6: Kỹ thuật điều chế số 61. Một số các khái niệm cơ bản 6.2 Điều chế khóa dịch biên độ (ASK) 6.3 Điều chế khóa dịch pha (PSK) 6.4 Điều chế khóa dịch tần (FSK) 6.5 Điều biên cầu phương (QAM)
Điều chế số (DIGITAL MODULATION)
Điều chế số (DIGITAL MODULATION)  Điều chế số biến đổi các tín hiệu số thuần tuý băng gốc thành các tín hiệu dạng sóng liên tục để truyền đi được xa trên kênh liên tục.  Tương ứng ở phần thu là khối giải điều chế số. Đối với một số hệ thống truyền dẫn có băng tần hạn chế, để nâng cao hiệu quả sử dụng phổ, người ta thường sử dụng các sơ đồ điều chế nhiều mức, dẫn đến hệ thống truyền dẫn số trở thành hệ thống nhiều mức.
Điều chế số M mức (DIGITAL MODULATION)  Bộ điều chế trong các hệ thống truyền dẫn nhiều mức như vậy có hai chức năng cơ bản:  a) ghép mỗi l bít từ đầu ra của nguồn tin nhị phân thành symbol (có thể có M=2l giá trị khác nhau)  b) ánh xạ một-một tập các giá trị của symbol với tập các tín hiệu dạng sóng.
Tham số đánh giá hiệu năng của điều chế
Công thức Shannon’s Formula I  B log 2 (1  N ) S or I  3.32B log10 (1  N ) S I = information capacity (bps) B = bandwidth (Hz) S = signal to noise power ratio (unitless) N
Băng thông tối thiểu và tốc độ ký hiệu Baud & Minimum BW  Baud là tốc độ thay đổi tín hiệu trên đường truyền sau khi mã hóa và điều chế 1 baud  ts baud = symbol rate (symbol per second) ts = time of one signaling element symbol (seconds)
Signal element - data element
Bit and Baud Bit and baud
So sánh - Bit rate và baud rate Modulation Units Bits/Baud Baud rate Bit Rate ASK, FSK, 2-PSK Bit 1 N N 4-PSK, 4-QAM Dibit 2 N 2N 8-PSK, 8-QAM Tribit 3 N 3N 16-QAM Quadbit 4 N 4N 32-QAM Pentabit 5 N 5N 64-QAM Hexabit 6 N 6N 128-QAM Septabit 7 N 7N 256-QAM Octabit 8 N 8N
Băng thông tối thiểu f b  2 B log 2 M fb= Dung lượng kênh -channel capacity (bps) B = Băng thông tối thiểu - minimum Nyquist bandwidth (Hz) M = Số tín hiệu rời rạc - number of discrete signal or voltage levels
Hiệu suất phổ - Bandwidth Efficiency Dùng để so sánh hiệu năng của một kỹ thuật điều chế này với kỹ thuật điều chế khác . Transmission bit rate (bps) B η= Minimum bandwidth (Hz)
Kỹ thuật điều chế số
Các kiểu điều chế số
Điều chế
ASK Là qúa trình lấy các bit ‘1’ và ‘0’ làm thay đổi biên độ của tín hiệu sóng mang (tần số và pha không thay đổi).
6.2 Điều chế ASK  Tạo tín hiệu ASK :  Sử dụng bộ trộn để nhận tín hiệu sóng mang với dòng dữ liệu dải nền.  Hoặc sử dụng khóa chuyển mạch được điều khiển bởi dòng dữ liệu dải nền.
Điều chế BASK Tín hiệu của điều chế BASK được định nghĩa như sau : Trong đó: A là hằng số, m(t) = 0 hoặc 1, fc là tần số sóng mang a> Tín hiệu nhị phân ban đầu b> Tín hiệu sau điều chế BASK
Điều chế BASK Đặc điểm : Phổ của tín hiệu điều chế bằng 2 lần phổ của tín hiệu băng gốc đã cho ban đầu :
Điều chế M-ASK  ASK có thể được điều chế 2 hay M mức, gọi là M-ASK với M=2l . Khi đó mỗi trạng thái của tín hiệu được gọi là 1 baud.  Điều chế M-ASK được định nghĩa như sau : Ví dụ cho trường hợp M=4, với chuỗi nhị phân là 00 01 10 11