Báo cáo tiểu luận: Đồng bộ sóng mạng và kí hiệu giới thiệu các nội dung: ước lượng các tham số đặc trưng, ước lượng pha sóng mạng, ước lượng định thời kí hiệu, đánh giá sự liên kết của pha sóng mạng và định thời kí hiệu, đặc tính năng suất của ước lượng ML.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Báo cáo tiểu luận: Đồng bộ sóng mạng và kí hiệu
- Báo cáo tiểu luận
Đồng bộ sóng mang và kí hiệu
Carrier and Symbol Synchronization
Giảng viên: Nguyễn Thu Hiên
Sinh viên: Phạm Thùy Linh, Nguyễn Văn
Tuấn, Chu Ngọc Hoàng, Phùng Văn
Quyết
- Nội dung báo cáo
Ước lượng pha sóng mang
1. Giới thiệu chung về đồng bộ
2. Ước lượng pha sóng mang khả giống cực đại
3. Vòng khóa pha
4. Vòng lặp quyết định hướng
5. Vòng lặp không quyết định hướng
2
- 1. Giới thiệu chung
• Trong hầu hết các cuộc thảo luận về máy thu hoặc hiệu năng bộ giải
điều chế, một số mức độ của đồng bộ hóa tín hiệu được giả định, mặc
dù giả định này thường không được phân tích rõ ràng => phải có sự
đồng bộ về pha giữa sóng mang và bản sao của nó ở máy thu.
3
- 2.Ước lượng pha sóng mang khả giống cực
đại
φ
• Giả sử rằng trễ τ đã biết và ta đặt τ = 0.
• Hàm được tối đa hóa là hàm khả giống nhất:
• Với ϕ thay cho ψ, hàm trên trở thành:
4
- 2.Ước lượng pha sóng mang khả giống cực
đại
• Chỉ có nhân tử thứ 2 là sự tương quan chéo của r(t) với s(t; ϕ),
phụ thuộc vào sự lựa chọn của ϕ.
• Do đó, hàm khả giống Λ(ϕ) có thể được trình bày như:
trong đó C là một hằng số độc lập của ϕ.
• Ước lượng ML là giá trị của ϕ nhằm tối đa hóa Λ(ϕ).
Tương tự, nó cũng tối đa hóa logarit của Λ(ϕ), tức là hàm log khả
giống cực đại:
5
- 3.Mạch vòng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop)
• PLL là những vòng cơ cấu điều khiển phụ thuộc có tham số điều
khiển là pha của bản sao các tín hiệu sóng mang đến được tạo ra
gồm bộ so pha, bộ lọc vòng và bộ điều khiển dao động điện áp
VCO.
• Bộ so pha là một thiết bị tạo ra sự khác biệt về pha giữa tín hiệu
đến và bản sao nội bộ.
• Bộ lọc vòng khống chế đáp ứng của vòng khóa pha theo những
biến đổi ở tín hiệu sai lệch về pha.
• VCO là bộ dao động hình sin tạo ra bản sao sóng mang.
6
- 3.Mạch vòng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop)
• Vòng lọc là lọc thông thấp đáp ứng chỉ đối với thành phần
tần số thấp và loại bỏ thành phần 2fc.
• VCO có điều khiển điện áp v(t) và tạo ra pha tức thời.
Khi
thì PLL trở thành phi tuyến và được biểu thị bởi hàm vòng kín.
7
- 3.Mạch vòng khóa pha PLL (Phase-Locked Loop)
• Vì sự tích hợp tại VCO v(t) sẽ có xu hướng trở về 0 một
khi pha đúng được tìm thấy.
8
- 4.Vòng lặp quyết định hướng
• Cho đến thời điểm này ta mới chỉ xem xét việc ước lượng pha sóng
mang khi tín hiệu sóng mang chưa điều chế.
• Ta xem xét việc phục hồi pha sóng mang khi tín hiệu mang thông tin
{In}. Trong trường hợp này, ta có thể áp dụng một trong hai phương
pháp: một là ta giả định rằng {In} đã được biết hoặc hai là ta xử lý
{In} như một chuỗi ngẫu nhiên và trung bình trên số liệu thống kê
của nó.
• Trong việc ước lượng tham số quyết định hướng(decision-directed
parameter estimation), ta giả sử rằng chuỗi thông tin trong khoảng
thời gian khảo sát đã được ước tính.
• Xem xét việc ước lượng quyết định chuyển hướng pha cho lớp kĩ
thuật điều chế tuyến tính tương đương với tín hiệu thông thấp nhận
được có thể được thể hiện như:
9
- 4.Vòng lặp quyết định hướng
• Hàm khả giống và hàm loga tương ứng cho các tín hiệu thông thấp
tương đương là: (từ 6.2-9):
• Nếu ta thay thế cho s1(t) và giả định rằng khoảng thời gian khảo sát
T0=KT, trong đó K là một số nguyên dương, ta được:
10
- 4.Vòng lặp quyết định hướng
• Lấy đạo hàm hàm loga khả giống đối với ϕ và cho kết quả bằng 0:
• là quyết định hướng (hay quyết định phản hồi) ước lượng pha
sóng mang. Nó có thể được chỉ ra rằng là giá trị trung bình của là
ϕ.
11
- 4.Vòng lặp quyết định hướng
12
- 5.Vòng lặp không quyết định hướng
• Thay vì sử dụng quyết định hướng để được ước tính pha, ta có thể
xứ lý dữ liệu như là các biến ngẫu nhiên và đơn giản Λ (φ ) trung bình
trong các biến ngẫu nhiên trước khi tối đa hóa.
• Để thực hiện điều này, ta có thể sử dụng:
• Hàm phân bố xác suất thực của dữ liệu, nếu nó đã được biết.
• Giả sử một số phân bố xác suất đó có thể là một giá trị xấp xỉ
hợp lý để phân phối đúng.
• Ví dụ sau đây minh họa cách tiếp cận đầu tiên.
13
- 5.Vòng lặp không quyết định hướng
Ví dụ 6-2-2
Giả sử tín hiệu thực s(t) mang điều chế nhị phân. Sau đó, trong một
khoảng thời gian tín hiệu, chúng ta có:
trong đó A= với xác suất bằng nhau. Mật độ phổ công suất( PDF )
của A được cho là:
Hàm khả giống Λ (φ ) được xác định bởi:
14
- 5.Vòng lặp không quyết định hướng
• Hàm khả giống là điều kiện trên một giá trị của A và phải được lấy
trung bình trên hai giá trị. Ta có:
và hàm loga khả giống là:
15
- 5.Vòng lặp không quyết định hướng
• Nếu ta lấy loga của hàm khả giống và đặt bằng 0, ta được ước tính
ML cho ước tính không quyết định hướng.
• Mặt khác, nếu lấy gần đúng thì có thể thực hiện được :
• Với giá trị gần đúng, các giải pháp cho trở nên dễ thực hiện.
• Trong ví dụ này, ta lấy trung bình trên hai giá trị có thể có của kí hiệu
thông tin. Khi kí hiệu thông tin là giá trị của M. Khi M lớn, việc lấy
trung bình với hàm có tính phi tuyến cao của các tham số đ ược ước
tính. Trong trường hợp này, ta có thể đơn giản hóa vấn đề bằng cách
giả định các ký hiệu thông tin là các biến ngẫu nhiên liên t ục
16
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
