Khái niệm về điều chế MQAM

Chia sẻ: Nguyen Huu Hai | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

504
lượt xem 202
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sơ đồ điều chế MQAM (Quadrature Amplitude Modulation) hay còn gọi là điều chế biên độ vuông góc ( hay cầu phương). Ở sơ đồ này thì sóng mang được điều chế cả biên độ và pha. Các thành phần đồng pha và pha vuông góc là độc lập với nhau

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khái niệm về điều chế MQAM

HOC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HOC Sơ đồ điều chế giải điều chế 16-QAM
Nội dung Tóm tắt quá trình biểu diễn tín 1. hiiệu trong không gian tín hiệu h Sơ đồ điều chế tổng quát 2. M-QAM Kết luận 3.
Nội dung Tóm tắt quá trình biểu diễn tín 1. hiiệu trong không gian tín hiệu h Sơ đồ điều chế tổng quát 2. M-QAM Kết luận 3.
Không gian tín hiệu Được xây dựng dựa trên N hàm trực giao cơ sở Φ1 ( t ) , Φ 2 ( t ) ,..., Φ N ( t ) thoả mãn điều kiện: T ∫ Φ ( t ).Φ ( t ) dt = δ i j ij 0 M tín hiệu năng lượng thực (được biểu diễn trong S1 ( t ) , S 2 ( t ) ,......S M t ) không gian tín hiệu như sau: N Si ( t ) = ∑ Sij .Φ j ( t ) Trong đó j =1 T Sij = ∫ Si ( t ).Φ j ( t ) dt 0 Với 0
Nội dung Tóm tắt quá trình biểu diễn tín 1. hiiệu trong không gian tín hiệu h Sơ đồ điều chế tổng quát 2. M-QAM(16-QAM) Kết luận 3.
Khái niệm về điều chế MQAM Sơ đồ điều chế MQAM (Quadrature Amplitude  Modulation) hay còn gọi là điều chế biên độ vuông góc ( hay cầu phương). Ở sơ đồ này thì sóng mang được điều chế cả biên độ  và pha. Các thành phần đồng pha và pha vuông góc là độc  lập với nhau.
Biểu diễn tín hiệu Tín hiệu MQAM :  2E 0 b i sin ( 2πf c t ) s i (t) = − T 2E 0 a i cos( 2πf c t ) , + 0≤ t ≤ T T tong ã:E 0 µ ng î cña Ý n Ö u ã ª ® é hÊ p r ® l n¨ l ng t hi c bin t nhÊ t; bil cÆ s nguyª ® éc Ë p î chän uú heo aivµ µ p è n l ® c tt vÞ r ña i m tÝ c ® Ó b¶n i =1, … .L. tn;i 2, ,
Biểu diễn tín hiệu 2 sin ( 2πf t, c) Φ 1 (t =− 0 ≤ t≤ T 2 hàm trực giao cơ sở: )  T 2 cos( 2πf t, c) Φ 2 (t = 0 ≤ t≤ T ) T Tọa độ các điểm bản tin là và v0 i : bi E ớ ai E0  ( − L + 1, L − 1) ( − L + 3,L − 1) . . . ( L − 1,L − 1)  ( − L + 1,L − 3) ( − L + 3,L − 3) . . . ( L − 1,L − 3)    ( a i , b i ) =  . .   . .   ( − L + 1,− L + 1) ( − L + 3,L − 3) . . . ( L − 1,− L + 1)   
Biểu diễn tín hiệu Đối với 16QAM ta có L=4 ( − 3,3) ( − 1,3) (1,3) ( 3,3)  ( − 3,1) ( − 1,1) (1,1) ( 3,1)  ( a i , b i ) =  ( − 3,− 1) ( − 1,− 1) (1,− 1) ( 3,−1)     ( − 3,− 3) ( − 1,− 3) (1,− 3) ( 3,− 3) 
Thành phần đồng pha và vuông pha trong 16QAM
Chùm tín hiệu của 16-QAM
Sơ đồ điều chế và giải điều chế MQAM
a) Mapping b1( t) 00 → 3 E0 / 2 10 → 1 E0 / 2 b3(t) 11 → −1 E0 / 2 Sơ đồ một hệ thống 16- 01 → − 3 E0 / 2 2 sin(2π f ct ) − QAM T π /2 Tín hi ệu điều Demux a/ Bộ điều chế chế 16-QAM ∑ b(t) Mapping b2( t) b/ Bộ giải điều chế 00 → 3 E0 / 2 10 → 1 E0 / 2 b4( t) 11 → −1 E0 / 2 2 01 → − 3 E0 / 2 cos(2π f ct ) T TLO b) Mạch quyết Lấy mẫu định t1 +T ˆ ˆ y1 > γ i b1 (t ) b3 (t ) ∫ (.)dt < y1 t1 ˆ b(t ) 2 Mạch quyết MUX π /2 sin(2π f ct ) − Lấy mẫu y( t) T định t1 +T y2> γ i ∫ (.)dt < ˆ y2 ˆ b2 (t ) b4 (t ) t1 2 cos(2π f ct ) T t2 t1 Carrier RLO recovery Timing recovery
Hoạt động của bộ điều chế Bộ phân luồng (demux) chuyển đổi luồng nhị phân b(t) tốc bit  Rb=1/Tb đầu vào thành bốn luồng độc lập, trong đó hai bit lẻ được đưa đến bộ chuyển đổi mức ở nhánh trên còn hai bit chẵn được đưa đến bộ chuyển đổi mức nhánh dưới. Tốc độ ký hiệu trong trường hợp này sẽ bằng Rs=Rb/4. Các bộ biến đổi mức chuyển đổi 2 mức vào L mức () tạo ra các  tín hiệu L mức tương ứng với các đầu vào đồng pha và pha vuông góc. Sau khi nhân hai tín hiệu L mức với hai sóng mang có pha vuông  góc được tạo tử bộ dao động nội phát TLO (Transmitter Local Oscillator) rồi cộng lại ta được tín hiệu MQAM.
Ảnh hưởng của kênh AWGN Xuất hiện thành phần tạp âm Gaussian trắng cộng n(t) có trung  bình bằng 0 và phương sai bằng No/2. τ Trễ truyền lan  E0 Er = Suy hao đường truyền ; Lp  Lp Tín hiệu tại đầu vào giải điều chế:  2 Er bi sin ( 2πf c (t − τ ) ) y (t ) = − T 2 Er ai cos( 2πf c (t − τ ) ) , + 0≤t ≤T T
Hoạt động của bộ giải điều chế Tín hiệu thu được đưa lên 2 nhánh đồng pha và vuông pha,  sau đó được nhân với 2 hàm trực giao giống phía phát được tạo ra từ bộ dao động nội thu RLO (Receiver Local Oscillator). Nhờ tính chất trực giao mà ta tách được 2 thành phần tín hiệu. Tín hiệu sau đó được đưa qua bộ tương quan lấy mẫu, đánh  giá ngưỡng (so sánh với L1 ngưỡng) để thu được kí hiệu. Sau cùng hai chuỗi số nhị phân được tách ra nói trên sẽ kết  hợp với nhau ở bộ biến đổi song song vào nốí tiếp để khôi phục lại chuỗi nhị phân phía phát (ước tính chuỗi phát ).
Hoạt động của bộ giải điều chế Để thực hiện giải điều chế thành công thì máy thu phải biết  τ f c,θ ' ti được các thông số .Thông thường thì máy thu biết được fc, . τ Quá trình nhận được được gọi là quá trình đồng bộ, thường  được thực hiện bởi 2 bước bắt và bám. t Quá trình nhận được iđược gọi là quá trình khôi phục định thời  kí hiệu.(Có thể dùng phương pháp mở cổng sớm muộn) Quá trình nhận được 'được gọi là quá trình khôi phục sóng θ τ  mang. Có thể dùng phương pháp khoá pha vòng nhân pha
Xác suất lỗi kí hiệu MQAM    1 3E av erfc  Pe ≅21 −  2( M − 1) N   M  0 1 3nE bav   Q  41 − M  ( M − 1) N 0    
Xác suất lỗi kí hiệu MQAM Trong đó Eav, Ebav là năng lượng ký hiệu và năng lượng bit trung  bình được xác định như sau: (L2 - 1)E 0 Eav = 3 (M - 1)E 0 = 3 N0 là mật độ phổ công suất tạp âm. 