BÁO cáo bài tập lớn mô PHỎNG hệ THỐNG TRUYỀN THÔNG tên đề tài mô PHỎNG hệ THỐNG TRUYỀN dẫn BPSK QUA KÊNH FADING RAYLEIH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-----o0o-----

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG

Tên đề tài:
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN BPSK QUA KÊNH FADING
RAYLEIH

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ QUANG HƯNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH QUANG
ĐỖ MẠNH HÙNG
PHAN THẾ HƯNG
NGÔ TÂY NGUYÊN
LỚP: 69DCDT21

HÀ NỘI 2021


NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay các hệ thống thu phát thông tin vô tuyến được sử dụng rộng rãi trong
thực tế . Các hệ thống điện thoại di dộng ,các hệ thống wifi gia đình ; trong các
cơ quan , cơng ty như các trạm BTS hoặc các hệ thống xuyên quốc gia và quốc
tế .các hệ thống thông tin vô tuyến vì vậy có vai trị quan trọng trong hệ thống
hiện nay . Công nghệ vô tuyến nhận thức ra đời giúp cải thiện hiệu suất sử dụng
phổ tần bởi nó cho phép các dịch vụ vơ tuyến có thể sử dụng chung dải phổ. Bên

cạnh vô tuyến nhận thức, truyền thông đa chặng cho phép hệ thống mở rộng
vùng phủ sóng cũng như cải thiện chất lượng tín hiệu trong vùng phủ sóng
đó.xuất hiện hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống
Trong kỹ thuật thông tin vô tuyến điện, khi muốn truyền thông tin đi
xa người ta phải chuyển tần số của tín hiệu tin tức lên một tần số cao hơn rất
nhiều. Phương pháp để thực hiện chuyển phổ của tín hiệu tin tức lên vùng có tần
số cao hơn đó là điều chế (điều chế biên độ, điều tần, điều pha),bằng cách sử
dụng các mạch trộn tần. Ở phía máy thu phải có một q trình chuyển đổi
ngược lại, q trình đó là tách sóng (giải điều chế).
Đó cũng là lý do mà tại sao ngày hơm nay tôi và các bạn cùng nhau thảo luận
về vấn đề điều chế và giải điều chế BPSK. Hơn thế, trong một khoảng thời gian
cho phép chúng ta không thể nào trao đổi hết với nhau toàn bộ kiến thức về lĩnh
vực này , song hi vọng rằng nó phần nào giúp tôi và các bạn hiểu hơn về các vấn
đề xoay quanh bài tiểu luận về điều chế và giải điều chế BPSK và vận dụng nó
vào các đề tài khác tương tự và mở rộng!

3


MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...........................................................................................5
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KÊNH FADING RAYLEIGH.............................7
1.1 Giới thiệu kênh fading rayleigh..........................................................................................7
1.2 Đặc trưng của truyền sóng vơ tuyến di động:................................................................8
1.2.1 Fading mức lớn:..........................................................................................10
1.2.2Fading mức nhỏ:.........................................................................................11
1.3 Trải theo thời gian của tín hiệu(signal time-spreading):.........................................13
1.3.1 Trải theo thời gian của tín hiệu trong miền thời gian :...........................13
1.3.2 Trải theo thời gian của tín hiệu trong miền tần số:.................................14

1.3.2.1 Các loại suy giảm do tín hiệu trải theo thời gian trong miền tần số:...15
1.3.2.2 Ví dụ về fading lựa chọn tần số và fading phẳng:.................................16
1.4 Sự thay đổi theo thời gian(time variance) của kênh do chuyển động:................16
1.4.1 "Time variance" trong miền tần số:.........................................................16
1.4.2 Những biểu hiện của fading cơ bản là độc lập với những fading khác:. 17
1.5 Sự tương tự đối với sự giãn phổ trong các kênh fading:..........................................17
1.6 Hoạt động trên kênh Rayleigh fading phẳng và fading chậm:..............................18
CHƯƠNG 2 : THÀNH PHẦN, NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ MƠ HÌNH CỦA
BPSK TRONG KÊNH FADING RAYLEIGH........................................................20
2.2 Mơ hình tốn học...................................................................................................................20
2.3 Mơ hình BPSK........................................................................................................................20
2.4 Hiệu năng BER của hệ thống BPSK.............................................................................21
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MATLAB VÀ MÔ PHỎNG...............................23
3.1 Tổng quan về MATLAB......................................................................................................23
3.1.1 Giới thiệu về MATLAB.............................................................................23
3.1.2 Tổng quan về cấu trúc dữ liệu của Matlab, các ứng dụng......................23
3.2 BER BPSK Trên kênh Rayleigh.......................................................................................25
3.3 Code BER của BPSK trên kênh Rayleigh.....................................................................25
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..........................................27
4.1 Kết luận.....................................................................................................................................27
4.2 Hướng phát triển.....................................................................................................................28

4


THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

BER

Bit Error Rate

Tỷ lệ lỗi bit

BS

Base Station

Trạm gốc

CDF

Cumulative Distribution Function Hàm phân bố tích lũy

CSI

Channel State Information

Trạng thái kênh truyền

EH

Energy Harvesting

Thu hoạch năng lượng

ITU

InternasionalTelecommunications Liên minh viễn thơng quốc tế
Union

LOS

Line of sight

Đường nhìn thẳng

MIMO

Multiple Input Multiple Output

Hệ thống đa đầu vào đa đầu ra

NLOS

Non Line of sight

Khơng có đường nhìn thẳng

OP

Outage Probability

Xác suất dừng

PDF

Probability Density Function

Hàm mật độ xác suất

RF

Radio Frequency

Tần số vô tuyến

SER

Symbol Error Rate

Tỷ lệ lỗi ký tự

SNR

Signal- to- noise ratio

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

US

USer

Người dùng

5

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Các biểu hiện của kênh pha rayleigh.........................................................8
Hình 1. 2 Suy hao đường truyền trong kênh fading................................................10
Hình 1. 3 Ảnh hưởng của phân xạ đa đường lên tín hiệu.......................................12
Hình 1. 4 Mối quan hệ giữa các hàm tương quan của kênh với hàm mật độ phổ
cơng suất..................................................................................................................... 13
Hình 1. 5 Mối quan hệ giữa hàm truyền của kênh với băng thơng tín hiệu truyền
..................................................................................................................................... 15
Hình 1. 6 Ngõ ra matched-filter của DS/SS với 3 điều kiện kênh...........................16
Hình 1. 7 BER theo Eb/N0 trên kênh fading chậm.................................................19
Hình 2. 1 Quan hệ pha /thời gian ở đầu ra bộ điều chế BPSK theo tín hiệu vào. .22

6


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KÊNH FADING RAYLEIGH
Khi những cơ chế sinh ra các kênh fading trong truyền thông lần đầu tiên đã được
làm thử trong những năm 1950 và 1960, những nguyên lý này đã được ứng dụng đầu
tiên trên những vùng truyền thông với một giới hạn rộng băng tần. Băng tần 3-30
Mhz(HF) được dùng cho việc truyền trong tầng điện ly và tần số 300Mhz-3Ghz(VHF),
cũng như 3-30Ghz(SHF) được dùng cho việc phát trong tầng đối lưu , là những ví dụ
của những kênh bị ảnh hưởng của hiện tượng fading. Mặc dù hiệu ứng fading trong
những kênh vơ tuyến di động có một chút khác biệt so với những gì gặp phải trong
tầng ion và đối lưu, các kiểu fading này vẫn rất hữư ích trong việc xác định những ảnh
hưởng của fading trong hệ thống truyền thông số di động. Phần này sẽ nhấn mạnh về
fading rayleigh, trước tiên trong băng UHF, nó ảnh hưởng đến những hệ thống di động
như hệ thống tế bào , PCS.

1.1 Giới thiệu kênh fading rayleigh
Fading là một hiện tượng rất phổ biến trong truyền thông không dây gây ra do hiện
tượng đa đường (Multipath) dẫn tới sự thăng giáng cường độ và xoay pha tín hiệu
(fading) khơng gi ống nhau tại các thời điểm hoặc tại các tần số khác nhau. Tín hiệu
RF truyền qua kênh truyền vơ tuyến sẽ lan tỏa trong không gian , va chạm vào các v ật
cản phân tán r ải rác trên đường truyền như xe cộ, nhà cửa, cây cối … gây ra các hi ện
tượng phản xạ, tán xạ hay nhiễu xạ. Khi sóng va ch ạm vào vật cản sẽ tạo ra vơ số các
bản sao tín hiệu, một số bản sao này sẽ tới được máy thu. Do các bản sao này này ph
ản xạ, tán xạ, nhiễu xạ trên các v ật khác nhau và theo các đường dài ngắn khác nhau
nên: thời điểm các bản sao này tới máy thu cũng khác nhau, tức là độ trễ pha giữa các
thành ph ần này là khác nhau. Các bản sao sẽ suy hao khác nhau, tức là biên độ giữa
các thành phần này là khác nhau. Tín hiệu tại máy thu là tổng của tất cả các bản sao
này, tuỳ theo đường bao của tín hiệu sau khi qua kênh truyền có phân bố xác suất theo
hàm phân bố khác nhau.
Trong thực tế, kênh truyền fading Rayleigh là kênh truyền phổ biến, xuất hiện trong
các môi trường fading đa đường và khơng có đường LOS (Line Of Sight) giữa máy
phát và máy thu.
Đáp ứng của kênh truyền là một quá trình phụ thuộc vào cả thời gian và biên độ.
Biên độ của hàm truyền tại một tần số nhất định tuân theo phân bố Rayleigh, nếu kênh
truyền không tồn tại LOS (Line of Sight), người ta đã chứng minh được đường bao của
tín hiệu truyền qua kênh truyền có phân bố Rayleigh nên kênh truyền được gọi là kênh
truyền fading Rayleigh. Khi đó tín hiệu nhận được ở máy thu là tổng hợp của các
thành phần phản xạ, nhiễu xạ và khúc xạ.
7


Trong những kênh truyền vô tuyến, phân bố Rayleigh thường được dùng để mô tả
bản chất thay đổi theo thời gian của đường bao tín hiệu fading phẳng thu được hay
đường bao của một thành phần đa đường riêng lẻ. Chúng ta biết rằng đường bao của
tổng hai tín hiệu nhiễu Gauss trực giao tuân theo phân bố Rayleigh.

1.2 Đặc trưng của truyền sóng vơ tuyến di động:
Hình 1.1 mơ tả tổng quát về các kênh fading. Nó bắt đầu với hai dạng: fading mức
lớn(large-scale) và fading mức nhỏ(small-scale). Fading mức lớn mơ tả về sự suy giảm
cơng suất tín hiệu trung bình hoặc sự suy hao đường truyền do di chuyển trong một
vùng rộng. Trong hình 1.1 sự biểu thị của fading mức cao được thể chỉ ra trong các
khối 1,2,3. Hiện tượng này bị ảnh hưởng bởi do sự nhô lên của các vật thể trên mặt đất
( đồi, rừng, núi, nhà cửa,…) giữa bộ phát và thu, bộ thu thường được gọi là bị bóng do
các vật nhô cao. Những con số thống kê cung cấp những thơng tin để tính tốn ước
lượng về suy hao đường truyền như một hàm của khoảng cách. Điều này thường được
biểu diễn trong các hệ số suy hao đường truyền trung bình và một biến phân phối
logarit thơng thường (log-normally distributed variation) về mặt trung bình, sẽ được đề
cập chi tiết hơn ở phần fading mức lớn. Còn fading mức nhỏ thì đề cập đến những thay
đổi trong biên độ và pha của tín hiệu khi có một số thay đổi nhỏ(khoảng 1/2 bước
sóng) giữa bộ phát và thu. Trong các khối 4,5,6 của hình 1.1, fading mức nhỏ thể hiện
nó trong 2 dạng: trải theo thời gian của tín hiệu và biến đổi theo thời gian của kênh.
Với những ứng dụng của kênh vô tuyến di động , kênh bị thay đổi theo thời gian do
sự di chuyển giữa bộ phát và bộ thu dẫn đến sự thay đổi của đưòng truyền. Tốc độ thay
đổi của những điều kiện truyền dẫn giải thích cho tốc độ fading(fading rapidity).
Fading mức nhỏ được gọi là Rayleigh fading khi có nhiều đường phản xạ với số lượng
lớn và khơng có thành phần truyền thẳng, khi đó đường bao của tín hiệu thu được mô
tả thống kê bằng pdf Rayleigh.

8


Hình 1. 1 Các biểu hiện của kênh pha rayleigh
Fading mức lớn có thể được xem như trung bình về mặt không gian của những sự
thay đổi bất thường mức nhỏ của tín hiệu. Nó được đánh giá tổng hợp trung bình trên
10~30λ tín hiệu thu, để tách riêng sự dao động bất thường mức nhỏ (hầu hết là

Rayleigh) từ các hiệu ứng chắn mức lớn. Có 3 dạng cơ bản của ảnh hưởng đến sự
truyền sóng trong hệ thống truyền thơng di động:

Phản xạ: xuất hiện khi sóng điện từ gặp phải những bề mặt nhẵn với kích thước
lớn so với bước sóng tín hiệu RF.

Nhiễu xạ: xuất hiện khi đường truyền giữa bộ phát và bộ thu bị che khuất bởi
những vật thể dày đặc với kích thước lớn so với bước sóng, là nguyên nhân sinh ra
những sóng thứ hai sau những vật che khuất. Nhiễu xạ là một hiện tượng giải thích cho
việc truyền năng lượng từ bộ phát đến bộ thu mà khơng có đường truyền thẳng giữa
chúng. Nó thường được gọi là hiệu ứng màn chắn, bởi vì trường nhiễu xạ có thể tiến
đến bộ thu ngay cả khi bị che chắn bởi những vật khơng thể xun qua được.

Sự phân tán(scattering): khi sóng vơ tuyến tiếp xúc với bề mặt xù xì hoặc kích
thước của chúng khoảng chừng λ hoặc nhỏ hơn dẫn đến sự phản xạ năng lượng trải ra
theo nhiều hướng. Trong mơi trường thành phố những vật cản tín hiệu tạo ra sự tán xạ
bao gồm: cột đèn, biển chỉ đường, tán lá. Hình 1.1 là các bẳng nội dung cho những
phần tiếp theo. Hai biểu hiện của fading mức nhỏ: trải rộng về mặt thời gian của tín
hiệu(giãn xung) và biến đổi theo thời gian tự nhiên của kênh, sẽ được phân tích trong
hai miền thời gian và tần số với các khối 7,10,13,16. Đối với tín hiệu bị giãn xung, các
dạng fading được liệt kê ra là fading lựa chọn tần số và fading không lựa chọn tần
số(fading phẳng) được liệt kê ra trong các khối 8,9,11&12. Đối với sự hiển thị biến đổi
theo thời gian các dạng được liệt kê ra là fading nhanh và fading chậm trong các khối
14,15,17,18. Các nhãn biến đổi Fourier và dual sẽ được giải thích ở phần sau. Biểu
thức 1.1 chứng minh các phân phối khác nhau cần được tính tốn đến khi ước lượng
tính tốn suy hao đường truyền trong những ứng dụng vô tuyến di động: (1)suy hao
9


đường truyền do fading mức lớn (2) Sự thay đổi gần trường hợp tồi tệ nhất về suy hao

đường truyền trung bình, "margin" fading mức lớn thường từ 6- 10dB và (3)Rayleigh
trường hợp gần tồi tệ nhất hay "margin" fading mức thấp(20- 30dB). Trong biểu thức
1.2 chú thích 1-2% là một tiêu chuẩn thiết kế của hàm pdf. Bằng cách dung ký hiệu
phức một tín hiệu phát được biểu diễn như sau:

s(t) = Re{g(t)e }(1.1)
j 2 πft

Trong đó fc là tần số sóng mang. Dạng sóng băng gốc g(t) được gọi là đương bao
phức của s(t), có thể được biểu diễn như sau:

g(t) = |g(t)|e

jφ (t)

= R(t)e

jφ (t)

(1.2)

Trong đó R(t)=|g(t)| là biên độ đường bao, Ф(t) là pha. Với một tín hiệu được điều
chế tần số, R(t) sẽ khơng đổi hoặc thay đổi rất chậm so với t=1/fc.

Hình 1. 2 Suy hao đường truyền trong kênh fading
Trong một môi trường fading g(t) sẽ được thay bằng một hệ số nhân vơ hướng phức
α(t)e-jθ(t). Dạng sóng băng gốc bị biến đổi có thể biểu diễn như sau:
α(t)e_jθ(t)g(t) :Trước tiên ta sẽ kiểm tra về biên độ, α(t)R(t) có thể được biểu diễn
bằng 3 hệ số dương như sau:
α ( t ) R ( t )=m ( t )∗r ( t )∗R(t )(1.3)

m(t) là thành phần fading mức lớn.
r(t) là thành phần fading mức nhỏ.

1.2.1 Fading mức lớn:
Đối với những ứng dụng vô tuyến di động, Okumura đã thực hiện một số đo đạc về
suy hao đường truyền đối với một khoảng rộng của độ cao anten và vùng bao phủ.
Hata đã chuyển đổi những dữ liệu của Okumura sang những công thức. Nhìn chung,
10


cả kênh vô tuyến outdoor lẫn indoor chỉ ra rằng suy hao trung bình Lp (d) là một hàm
của khoảng cách giữa bộ phát và bộ thu, nó tỉ lệ với mũ n của d với một hệ số tham
chiếu d0.
Khoảng cách tham chiếu d0 tương ứng với một điểm đựoc định vị trong trường xa
của anten phát. Thông thường giá trị d0 được lấy là 1km cho những tế bào lớn, 100m
cho những tế bào nhỏ (micro cell) và 1m cho những kênh indoor.

1.2.2Fading mức nhỏ:
Ở đây chúng ta sẽ đề cập đến các thành phần fading mức nhỏ, r 0(t) . Việc phân tích
bắt đầu từ việc giả sử anten được duy trì trong một đường đi giới hạn, để hiệu ứng
fading mức lớn m(t) là cố định (giả sử bằng 1). Giả sử rằng anten đang di chuyển, và
có nhiều đường phân tán "scatterer", mỗi cái kết hợp với một khoảng trễ thay đổi theo
thời gian τn(t) và một hệ số nhân thay đổi theo thời gian αn(t). Bỏ qua nhiễu, tín hiệu
băng dải có thể được biểu diễn như sau:
r ( t )=∑ α n ( t ) s [ t−τ n (t) ] (1.4)
n

Thay thế biểu thức (1.1) vào biểu thức (1.4) chúng ta biểu diễn tín hiệu băng thơng
dải nhận được như sau:

r ( t )=ℜ

( {∑ α ( t ) g [ t−τ ( t ) ] }e
n

n

n

j 2 πft−τ n(t)

)−ℜ ({∑ α ( t ) e
n

n

− j 2 πf τ n (t )

} )

g [ t−τ n ] (t) e j 2 πft (1.5)

Từ biểu thức 1.5) nó dẫn đến rằng tín hiệu băng gốc nhận được tương đương là:
z (t )=∑ α n ( t ) e− j 2 πf τ (t ) g [ t−τ n (t ) ] (1.6)
n

n

Trường hợp sóng truyền đi chỉ là một sóng mang khơng được điều chế ở tần số fc.
Nói cách khác, với mọi t g(t)=1. Tín hiệu băng gốc nhận được trong trường hợp này là

một sóng khơng điều chế và những thành phần đa đường rời rạc trong cơng thức
(1.10), có thể biễu diễn lại như sau:
z (t )=∑ α n ( t ) e− j 2 πf τ (t )=∑ α n ( t ) e− j θ (t )(1.7)
n

n

n

n

Trong đó θn(t) = 2πfcτn(t). Tín hiệu băng gốc z(t) bao gồm tổng của các pha thay đổi
theo thời gian có biên độ αn(t) và pha θn(t). Chú ý răng θn(t) sẽ thay đỏi 2π radians bất
cứ khi nào τn thay đổi 1/fc (khoảng delay thường rất nhỏ). Đối với vô tuyến tế bào
hoạt động ở tần số 900 MHZ, thời gian delay 1/fc = 1.1 ns. Trong không gian tự do
điều này tương ứng với việc thay đổi khoảng cách truyền là 33 cm. Do đó trong biểu
thức (1.7) θn(t) có thể thay đổi một cách đáng kể khi có một sự thay đổi nhỏ thời gian
trễ. Trong trường hợp, khi hai thành phần đa đường của một tín hiệu khác nhau một
khoảng 16.5 cm, một tín hiệu sẽ đến với pha lệch 180o so với tín hiệu cịn lại. Thỉnh
thoảng các pha có thể hỗ trợ hoặc loại bỏ nhau, dẫn đến biên độ thay đỏi hay fading
11


của z(t). Biểu thức (1.7) có thể được biểu diễn ngắn gọn hơn khi đường bao của tín
hiệu nhận được là tổng của các thành phần "scatterer":
z (t )=α (t )e

− jθ(t)

(1.8)

Trong đó α(t) là tổng hợp của biên độ và θ(t) là tổng hợp pha. Biểu thức bên phải của
1.8 miêu tả cùng một hệ số nhân phức mà đã được mô tả trước đây trong phần 1.2
Biểu thức 1.8 là một kết quả quan trọng bởi vì nó nói cho chúng ta biết rằng mặc dù
một tín hiệu băng dải s(t), được mô tả trong 1.2, là một tín hiệu bị ảnh hưởng của
những hiệu ứng fading, dẫn đến một tín hiệu nhận được r(t), những hiệu ứng này vẫn
có thể được biểu diễn bằng cách phân tích r(t) ở dạng băng gốc. Hình 1.5 chứng minh
tác nhân chính dẫn đến fading trong các kênh đa đường.Trong hình, một tín hiệu phản
xạ có pha bị trễ với một tín hiệu mong muốn. Tín hiệu phản xạ này đã làm giảm biên
độ. Những tín hiệu phản xạ có thể được mô tả bằng các thănh phần trực giao xn(t) và
yn(t), trong đó xn(t) +jyn(t)= αn(t)e-jθn(t). Nếu số lượng của các thành phần là lớn và
khơng có thành phần vượt trội thì ở một thời điêm cố định, các biến xr(t) và yr(t), có
được từ sự cộng gộp sẽ có một gausian pdf. Những thành phần trực giao này tạo ra
biên độ fading mức nhỏ r0(t), được định nghĩa trong cơng thức (1.3) . Đối với trường
hợp của một sóng mang không điều chế, như được chỉ ra trong công thức (1.10) r0(t)
là biên độ của z(t):
r 0 ( t )=√ x2r ( t )+ y 2r (t )(1.9)

Hình 1. 3 Ảnh hưởng của phân xạ đa đường lên tín hiệu
Mặc dù r0(t) thay đổi nhiều khi di chuyển (thời gian), ở bất cứ thời điểm cố định nào
nó vẫn là một biến ngẫu nhiên mà các gía trị của nó là các số nguyên dương. Do đó,
trong việc biểu diễn hàm mật độ xác suất việc không biểu diễn các hàm theo thời gian
là thích hợp. Thơng số σ2 là cơng suất trung bình đã xác định trước của tín hiệu đa
đường. A là biên độ đỉnh của thành phần tín hiệu khơng bị fading (thành phần
12


"specular"), I o (-) là hàm biến đổi bessel loại 1 bậc 0(α=0). Hàm phân phối Rician
thường được biểu diễn dưới dạng một thông số K, được định nghĩa là tỉ lệ của công
suất trong thành phần "specular" với công suất trong tín hiệu đa đường. Nó được đưa

ra bởi công thức: K=A2 / (2σ2 ) . Khi biên độ của thành phần "specular" tiến tới
khơng, thì Rician pdf sẽ tiến đến Rayleigh, như sau:

{

r0

p (r0 )= σ

exp
2

[ ]
−r 20

với r 0 ≥0
2
2σ
(1.10)
¿
0 ngược lại

Thành phần fading Rayleigh thường được gọi là thành phần ngẫu nhiên hoặcphân tán
hoặc nhiễu xạ. Rayleigh pdf bắt nguồn từ những thành phần tín hiệu "no specular".
Với phần còn lại của chương này, trừ khi được phát biểu cịn khơng thì giả sử rằng suy
hao của tín hiệu trên nhiễu(SNR) do fading Rayleigh. Giả sử rằng tín hiệu truyền đi là
băng UHF, bao gồm mạng tế bào và PCS, với các tần số 1Ghz và 2 Ghz.
Thời gian trễ đề cập đến hiệu ứng trải theo thời gian gây ra đáp ứng xung không tối
ưu của kênh fading. Thời gian truyền liên quan đến sự di chuyển của anten hay sự thay
đổi trong không gian, giải thích cho nguyên nhân của những sự thay đổi trong đường

truyền mà được xem như là sự thay đổi theo thời gian của kênh truyền.Chú ý rằng đối
với một vận tốc cố định như được giả sử trong hình 1.4 hoặc là vị trí của anten hoặc là
thời gian truyền có thể được dùng để chứng minh thay đổi theo thời gian.

1.3 Trải theo thời gian của tín hiệu(signal time-spreading):
1.3.1 Trải theo thời gian của tín hiệu trong miền thời gian :

Hình 1. 4 Mối quan hệ giữa các hàm tương quan của kênh với hàm mật độ phổ
công suất
13


Một cách đơn giản để biểu diễn hiện tượng fading đã được giới thiệu bởi Bello vào
năm 1963: ông đã đưa ra khái niệm về phân tán không tương quan dừng rộng (widesense stationary uncorrelated scattering-WSSUS). Phương pháp này coi những tín hiệu
đến anten thu với những khoảng trễ khác nhau là không tương quan. Điều này chỉ ra
rằng một kênh như thế thực ra là WSS trong cả miền thời gian và tần số. Với loại kênh
fading đó, Bello đã có thể định nghĩa những "function" để dùng ở mọi thời điểm và
mọi tần số. Đối với kênh di động hình 1.4 chứa đựng 4 "function" tạo nên phương
pháp này. Những "function" này sẽ được làm rõ, bắt đầu với hình 1.4a và đi ngược
chiều kim đồng hồ đến hình 1.4d

1.3.2 Trải theo thời gian của tín hiệu trong miền tần số:
Việc mơ tả đặc điểm hồn tồn tương tự của giãn xung có thể chỉ rõ trong miền tần
số. Trong hình 1.4b, hàm |R(∆f) | chỉ ra các hàm tương quan theo khoảng tần số, có thể
thấy đó là biến đổi Fourier của S(τ). Hàm R(∆f) mô tả sự tương quan giữa đáp ứng của
kênh đối với hai tín hiệu như một hàm sai phân tần số giữa hai tín hiệu. Nó có thể xem
như hàm truyền theo tần số của kênh. Do đó trải theo thời gian có thể xem như là kết
quả của một q trình lọc. Những hiểu biết về R(∆f) có thể giúp trả lời câu hỏi "sự
tương quan giữa những tín hiệu nhận được mà ở cách nhau nhưng khoảng tần số
∆f=f1-f2 như thế nào?". Hàm R(∆f) có thể đo được bằng cách truyền đi những cặp

sóng sin khác nhau về tần số một khoảng ∆f, tương quan chéo phổ phức của hai tín
hiệu nhận được này, và lặp lại q trình này với những khoảng ∆f tăng dần. Do đó việc
đo đạc R(∆f) có thể được thực hiện với những sóng sin thay đổi trong khoảng tần số
quan tâm."Coherence bandwidth" fo là một sự đo đạc thống kê về một khoảng tần số
mà kênh cho qua tất cả những thành phần phổ tín hiệu với xấp xỉ cùng độ lợi và tuyến
tính về pha. Vì vậy"Coherence bandwidth" biểu diễn một khoảng tần số mà trên đó
những thành phần tần số của tín hiệu có tương quan biên độ mạnh. Đó là những thành
phần phổ trong giới hạn bị ảnh hưởng bởi kênh tương tự như fading và không fading.
Chú ý rằng f0 và Tm có mối quan hệ qua lại. Chúng ta có một quan hệ sấp xỉ như sau:
f 0 ≈ 1/T m(1.13)

Thời gian trễ kéo dài tối đa Tm không phải là cách thể hiện tốt nhất về cách mà các
hệ thống sẽ tác động khi những tín hiệu truyền trên kênh, bởi vì những kênh khác nhau
với cùng một giá trị của Tm có thể tạo ra những những xung tín hiệu nhận được với
cường độ tín hiệu rất khác nhau trên khoảng thời gian trễ đó. Một thơng số hữu dụng
hơn là trải trễ, phần lớn thường được mô tả bằng hệ số root-mean-squared, được gọi là
rms của trải trễ:
2
2
σ t= √ τ −( τ ) (1.14)

trong đó τ là thời gian trễ vượt quá trung bình, ( ) 2 τ là bình phương trung bình, 2 τ là
moment bậc hai và στ là căn bậc hai của moment trung tâm bậc hai của S(τ). Mối quan
14


hệ chính xác giữa "coherence bandwidth" và trải trễ khơng tồn tại và phải được bắt
nguồn từ phép phân tích tín hiệu (thường dùng kỹ thuật Fourier) của những việc đo
đạc sự giãn xung của tín hiệu thực sự trong các kênh riêng biệt. Nhiều mỗi quan hệ
xấp xỉ đã được phát triển. Nếu "coherence bandwidth" được định là một khoảng tần số

mà trên đó hàm truyền tần số phức có tương quan tối thiểu là 0.9, "coherence
bandwidth" xấp xỉ:
f 0≈

1
(1.15)
50 σ τ

Đối với trường hợp vô tuyến di động, một dãy của những vật che khuất (scatterer)
phân bố đồng đều theo mọi hướng, tất cả đều có cùng biên độ hệ số phản xạ nhưng độc
lập, các góc pha phản xạ xuất hiện một cách ngẫu nhiên, được chấp nhận như một kiểu
hữu dụng cho môi trường thành thị. Loại này được xem như kiểu kênh với những
"scatterer" phân bố dày đặc. Với loại này "coherence bandwidth" được định là một
khoảng tần số mà trên đó hàm truyền tần số phức có tương quan tối thiểu là 0.5

1.3.2.1 Các loại suy giảm do tín hiệu trải theo thời gian trong miền tần số:
Một kênh được gọi là lựa chọn tần số nếu f0< 1/Ts ≈W, trong đó 1/Ts trên danh
nghĩa được lấy bằng băng thông tin hiệu. Trong thực tế W có thể khác với 1/Ts, phụ
thuộc vào việc lọc của hệ thống và kiểu điều chế dữ liệu( vd: QPSK,MSK,…) .Hình
1.5 có 3 ví dụ. Mỗi hình thể hiện mật độ phổ theo theo tần số của tín hiệu truyền đi, tín
hiệu này có băng thơng W hz.Hình 1.5a vẽ hàm truyền theo tần số của một kênh
fading lựa chọn tần số. Hình 1.5a chỉ ra rằng những thành phần phổ khác nhau của tín
hiệu truyền đi sẽ bị ảnh hưởng một cách khác nhau. Fading không lựa chọn tần số hay
fading phẳng được tìm thấy bất cứ khi nào f0> W. Do đó, tất cả những thành phần phổ
của tín hiệu sẽ bị ảnh hưởng bởi kênh với cung một kiểu như nhau. Điều này được
chứng minh trong hình 1.5b, tất cả những thành phần phổ của tín hiệu truyền đi sẽ bị
ảnh hưởng với cùng một kiểu như nhau. Để tránh nhiễu ISI thì kênh truyền đòi hỏi
phải là fading phẳng:

15

Hình 1. 5 Mối quan hệ giữa hàm truyền của kênh với băng thơng tín hiệu
truyền

1.3.2.2 Ví dụ về fading lựa chọn tần số và fading phẳng:
Hình 1.6 chỉ ra một vài ví dụ của fading phẳng và fading lựa chọn tần số đối với hệ
thống trải phổ trực tiếp. Trong hình 1.6, có 3 đồ thị của ngõ ra của bộ tương quan mã
PN theo thời gian trễ như là một hàm của thời gian (thời gian truyền hoặc thời gian
quan sát). Mỗi đồ thị biên độ theo thời gian trễ là tương tự như S(τ) theo τ, được vẽ
trong hình 1.3a. Điểm khác nhau là biên độ được chỉ ra trong hình 1.5 là ngõ ra của bộ
tương quan, do đó dạng sóng ngõ là một hàm khơng chỉ của đáp ứng xung của kênh
mà còn của đáp ứng xung của bộ tương quan. Thời gian trễ được biểu diễn trong đơn
vị của khoảng thời gian chip. Đối với mỗi đồ thị thời gian quan sát được vẽ trên trục
vng góc với mặt phẳng biên độ theo thời gian trễ. Hình 1.5 được vẽ từ một tuyến
truyền thơng mặt đất đến vệ tinh bị hiện tượng "nhấp nháy" do sự nhiễu của khí quyển.
Tuy nhiên vẫn là một chứng minh hữu ích về 3 điều kiện kênh khác nhau mà có thể áp
dụng với vị trí của vơ tuyến đi động. Một vô tuyến di động di chuyển dọc.

16


Hình 1. 6 Ngõ ra matched-filter của DS/SS với 3 điều kiện kênh

1.4 Sự thay đổi theo thời gian(time variance) của kênh do chuyển động:
1.4.1 "Time variance" trong miền tần số:
Giãn xung và "coherence bandwidth" là những thông số mô tả thuộc tính trải theo
thời gian của kênh trong một vùng nội bộ. Tuy nhiên, chúng ta không đề cập đến thông
tin về sự thay đổi theo thời gian tự nhiên của kênh gây ra bởi mối quan hệ chuyển
động giữa hoặc bởi sự chuyển động của các vật thể trong kênh truyền. Đối với những

ứng dụng vô tuyến di động kênh thay đổi theo thời gian bởi vì sự di chuyển giữa bộ
phát và bộ thu dẫn đến đường truyền cũng thay đổi . Đối với một tín hiệu sóng liên
tục những thay đổi này dẫn đến những biến đổi trong biên độ và pha ở bộ thu. Nếu tất
cả những "scatter" tạo nên kênh truyền là cố định , bất cứ khi nào dừng lại biên độ và
pha của tín hiệu thu được giữu khơng đổi, kênh truyền hầu như không thay đổi theo
thời gian. Bất cứ khi nào sự chuyển động bắt đầu trở lại, kênh truyền được xem như
thay đổi theo thời gian. Trong các trường hợp này sự thay đổi theo thời gian của kênh
cũng chính là sự thay đổi trong khơng gian.

1.4.2 Những biểu hiện của fading cơ bản là độc lập với những fading khác:
17


Đối với sự chuyển động của anten, fading của sóng mang thu được thường được xem
như một tín hiệu ngẫu nhiên, mặc dù những fading thu được hồn tồn có thể xác định
trước từ sự sắp xếp của các "scatterer" và địa hình truyền sóng từ bộ phát đến anten
thu. Điều này là do cùng một dạng sóng nhận được bởi hai anten được cách nhau tối
thiểu 0.4λ theo thống kê khơng bị tương quan. Vì một khoảng cách nhỏ như thế
(khoảng 13cm đối với sóng mang 900Mhz) tương ứng được thống kê là ít tương quan
ở những tín hiệu nhận được, những đặc trưng fading cơ bản của tín hiệu giãn xung và
tốc độ fading có thể đượ xem là độc lập lẫn nhau. Bất cứ trường hợp nào trong hình
2.7 cũng thể hiện điều đó. Ở mỗi thời điểm ( tương ứng với một vị trí trong khơng
gian) chúng ta sẽ thấy ảnh của cường độ đa đường S(τ) là một hàm theo thời gian trễ τ.
Các ảnh đa đường được xác định chủ yếu bởi địa hình xung quanh. Trong hình 2.7b
hướng di chuyển trên vùng thay đổi ảnh đa đường được thể hiện bằng một mũi tên
"time"(nó cũng có thể được đặt tên là "antenna displacement". Khi di động di chuyển
đến một vị trí mới trong khơng gian đặc trưng bởi một ảnh khác, sẽ có thay đổi trong
trạng thái fading của kênh khi đặc trưng bởi ảnh ở vị trí mới. Tuy nhiên bởi vì một ảnh
ít tương quan với những ảnh khác ở một khoảng cách nhỏ khoảng 13 cm (với sóng
mang 900Mhz), tốc độ thay đổi của các ảnh này chỉ phụ thuộc vào tốc độ di chuyển

chứ không phụ thuộc vào địa hình của mặt đất.

1.5 Sự tương tự đối với sự giãn phổ trong các kênh fading:
Chúng ta sẽ thảo luận về lý do tại sao một tín hiệu trải qua sự giãn phổ khi nó được
truyền từ hay được nhận bởi một vật di chuyển và tại sao sự giãn phổ này là một hàm
của tốc độ di chuyển. Một sự tương tự có thể được sử dụng để giải thích hiện tượng
này. Chỉ ra kiểu điều chế "keying" của một tín hiệu số. (chẳng hạn như amplitudeshift-keying hoặc frequency-shift-keying) nơi một tông đơn cos2πfct với -∞Ngược lại, kênh được gọi là fading chậm nếu tốc độ tín hiệu lớn hơn tốc độ fading.
Do đó để tránh méo tín hiệu gây ra bởi fading nhanh thì kênh phải thể hiện được
những đặc trưng của kênh fading chậm bằng cách bảo đảm cho tốc độ tín hiệu khơng
vượt q tốc độ fading

1.6 Hoạt động trên kênh Rayleigh fading phẳng và fading chậm:
Đối với trường hợp của một kênh đa đường rời rạc, với một đường bao phức g(t)
biễu diễn bởi công thức 1.3, một tín hiệu giải điều chế(bỏ qua nhiễu) được biểu diễn
bởi biểu thức 1.8, được biễu diễn lại như sau:
z (t )=∑ α n ( t ) e− j 2 πf τ (t ) R [ t−τ n (t) ] e jφ ¿ ¿(1.11)
n

n

trong đó R(t)=|g(t)| là biên độ đường bao và Ф(t) là pha của nó. Giả sử rằng kênh này
là fading phẳng, do đó các thành phần đa đường là không thể biết được. Các hệ số
{αn(t)} trong biểu thức 1.3a, trong một khoảng thời gian tín hiệu T, cần được biểu diễn
như một biên độ tín hiệu tổng hợp α(T) của tất cả n tín hiệu nhận được trong khoảng
18


thời gian này. Tương tự các hệ số pha trong cơng thức 1.3a, trong một khoảng thời
gian tín hiệu, cần được biễu diễn dưới dạng pha tổng hợp θ(T) của tất cả n tín hiệu

fading trong khoảng thời gian này. Cũng giả sử rằng kênh truyền thuộc dạng fading
chậm, vì vậy pha có thể được ước lượng từ tín hiệu nhận được mà khơng có lỗi đáng
kể bằng cách dùng mạch vịng khố pha hoặc dùng một vài kỹ thuật xấp xỉ khác. Do
đó đối với kênh fading chậm và fading phẳng chúng ta có thể biểu diễn tín hiệu nhận
được ở ngõ ra bộ giải điều chế trong mỗi khoảng tín hiệu T, bao gồm cả nhiễu n0(T):
z (T )=α ( T ) R ( T ) e− j [ θ ( T )−φ ( T )] + n0 (T )(1.12)

Để cho đơn giản chúng ta thay α(T) với α. Đối với những dữ liệu nhị phân truyền
trên kênh AWGN với một hệ số suy giảm cố định α=1, xác suất lỗi bit đối với các kiểu
điều chế PSK "coherence" và "noncoherence" và kiểu điều chế FSK trực giao được chỉ
ra trong bảng sau:

Hình vẽ của xác suất lỗi theo Eb/N0 của các kiểu điều chế này, mỗi cái thể hiện một
mỗi quan hệ theo hàm mũ. Tuy nhiên, đối với những điều kiện đa đường , nếu khơng
có thành phần phản xạ, α là một biến ngẫu nhiên của phân phối Rayleigh; hoặc một
cách tương đương α2 được mô tả bằng một hàm phân phối xác xuất "chi-square". Dưới
những điều kiện của fading Rayleigh, hình 1.8 mơ tả các đường cong xác suất lỗi bit
theo các dạng điều chế khác nhau. Khi (Eb/N0)E(α2 )>>1, trong đó E(-) biễu diễn cho
kỳ vọng thống kê, khi đó những biểu thức xác suất lỗi bit biểu diễn cho các kiểu điều
chế khác nhau được chỉ ra trong hình 1.8 được đưa ra trong bảng 1.1 . Mỗi một kiểu
tín hiệu điều chế trong kênh nhiễu trắng có dạng đồ thì theo kiểu hàm mũ còn trong
trường hợp này các đường lại có dạng hàm nghịch đảo tuyến tính.

19


Hình 1. 7 BER theo Eb/N0 trên kênh fading chậm.

CHƯƠNG 2 : THÀNH PHẦN, NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ MƠ
HÌNH CỦA BPSK TRONG KÊNH FADING RAYLEIGH

2.1 Điều chế PSK
PSK (Phase Shift Keying), là điều chế số theo pha tín hiệu. Tín hiệu PSK có dạng
sóng dao động có tần số f, mỗi bit đặc trưng bởi góc pha khác nhau của tín hiệu. Pha
của sóng mang hình sin tần số cao sẽ biến thiên theo mức logic 0 và 1 của chuỗi số.
M= 2N là số pha trạng thái khác nhau của sóng mang với N số bit nhị phân.Ta có các
kiểu điều chế M-ary:BPSK, QPSK
20


Khóa dịch pha nhị phân-BPSK,ở khóa dịch pha nhị phân thì hai pha đầu ra có thể
là với một tần số sóng mang đơn .Trong hai pha đó thì một trong hai pha tương ứng
với mức logic 1 và một pha tương ứng với mức logic 0.Nếu như trạng thái của tín hiệu
nhị phân đầu vào có sự thay đổi thì hai góc pha ở đầu ra cũng biến đổi lệch pha nhau
1800 .Cũng vì vậy mà tín hiệu BPSK cịn được gọi là khóa đảo pha (PRK-phase
reversal keying ) hoặc điều chế nhị pha. Sau đây chúng ta sẽ đi sâu vào chi tiết của vấn
đề cần nghiên cứu.

2.2 Mơ hình tốn học
Điều chế BPSK được đặc trưng bởi khơng gian tín hiệu một chiều (N=1) gồm 2
điểm bản tin (M=2)

-Biểu thức tín hiệu điều chế
s(t) =

√

2 Eb
cos 2π f ct+(i-1)π+ϴ
Tb

, i=1,2 và 0≤t≤T b

Trong đó : T b là độ lâu của bit ; Eb là năng lượng của bit ; 0≤t≤T b ;ϴ là 1 hằng số bất kì
khơng ảnh hưởng lên q trình phân tích nên ta đặt bằng 0. Một cặp sóng mang hàm
sin đối pha 180 độ như được xét ở trên được gọi là các tín hiệu đối cực .

-Hàm trực giao chuẩn cơ sở

√

Φ 1(t) =

2
cos(2π f c t ),
Tb

0≤ t ≤T b , n c là số ngun

2.3 Mơ hình BPSK

21


2.4 Hiệu năng BER của hệ thống BPSK
-Vị trí các điểm bảng tin trong KG tín hiệu :
Điểm bản tin “0” tương ứng s1(t) được đặt ở s11=+√ Eb và điểm bản tin “1” tương
ứng với s2(t) đặt ở s21=-√ Eb

-Biên giới quyết định:
Để quyết định ký hiệu là “1” hay “0” đã được phát đi , ta chia không gian tín hiệu

thành hai vùng như được cho ở hình

-Quy tắc quyết định là dự đốn tín hiệu :
−s1(t) hay “0” được phát tín hiệu thu rơi vào vùng Z1
−s2(t) hay “1” được phát tín hiệu thu rơi vào vùng Z2

-Các sự kiện lỗi :
Tồn tại hai quyết định sau :

- Thực tế tín hiệu s2(t) được phát , nhưng do ảnh hưởng của tạp âm làm cho tín hiệu
thu rơi vào vùng Z1 dẫn đến máy thu quyết định s1(t) được phát đi .
- Thực tế tín hiệu s1(t) được phát , nhưng do ảnh hưởng của tạp âm làm cho tín
hiệu thu rơi vào vùng Z2 dẫn đến máy thu quyết định s2(t) được phát đi.

-Khả năng quyết định sai
Xác suất quyết định sai là xác suất điều kiện mà máy thu quyết định thiên về
ký hiệu “0” khi ký hiệu “1” đã được phát
22


Pe

= P ( 0 D | 1T ) = Q (

√

2 Eb
N0

)

2.4 Nguyên tắc hoạt động

Hình 2. 1 Quan hệ pha /thời gian ở đầu ra bộ điều chế BPSK theo tín hiệu vào
Để tạo ra sóng điều chế 2-PSK cần phải thể hiện chuỗi nhị phân đầu ở dạng lưỡng
cực “0”  +√ Eb và “1”  -√ Eb . Dạng tín hiệu nhị phân này cùng với sóng mang
Φ 1(t) chu kỳ T c được đặt đến bộ điều chế nhân . Ở đầu ra của bộ điều chế ta nhận

sóng BPSK mong muốn . Để lấy ra chuỗi nhị phân ban đầu bao gồm các số ‘1’ và
‘0’ , ta đưa sóng BPSK bị tạp âm y(t) đến bộ tương quan .Tín hiệu y 1 ở đầu ra bộ
tương quan được so sánh với một ngưỡng điện áp 0V .Nếu y 1>0 thì máy thu quyết
định thiên về 0 cịn ngược lại nó quyết định thiên về 1 .

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MATLAB VÀ MÔ PHỎNG
3.1 Tổng quan về MATLAB
3.1.1 Giới thiệu về MATLAB
- MATLAB

là viết tắt của Matrix Laboratory , là một bộ phần mềm toán học của hãng
Mathworks để lập trình , tính tốn số và có tính trực quan rất cao .
- MATLAB làm việc chủ yếu với ma trận . Ma trận cỡ mxn là bảng chữ nhật gồm mxn
số được sắp xếp thành m hàng và n cột. MATLAB có thể làm việc với nhiều kiểu dữ
liệu khác nhau. Với chuỗi kí tự MATLAB cũng xem là một dãy các kí tự hay là dãy
mã số của các ký tự.
23


- MATLAB dùng để giải quyết các bài toán về giải tích số, xử lý tín hiệu số, xử lý đồ
họa, … mà khơng phải lập trình cổ điển.
Hiện nay, MATLAB có đến hàng ngàn lệnh và hàm tiện ích. Ngồi các hàm cài sẵn

trong chính ngơn ngữ, MATLAB cịn có các lệnh và hàm ứng dụng chuyên biệt trong
các Toolbox, đểmở rộng môi trường MATLAB nhằm giải quyết các bài toán thuộc các
phạm trù riêng. Các Toolbox khá quan trọng và tiện ích cho người dùng như tốn sơ
cấp, xử lý tín hiệu số, xử lý ảnh, xử lý âm thanh, ma trận thưa, logic mờ,…

3.1.2 Tổng quan về cấu trúc dữ liệu của Matlab, các ứng dụng
- Dữ liệu
Dữ liệu của Matlab thể hiện dưới dạng ma trận (hoặc mảng - tổng quát), và có các
kiểu dữ liệu được liệt kê sau đây:
· Kiểu đơn single, kiểu này có lợi về bộ nhớ dữ liệu vì nó địi hỏi ít byte nhớ hơn, kiểu
dữ liệu này không được sử dụng trong các phép tính tốn học, độ chính xác kém hơn.
· Kiểu double kiểu này là kiểu thông dụng nhất của các biến trong Matlab.
· Kiểu Sparse.
· Kiểu uint8, uint8, uint16, uint64...
· Kiểu char ví dụ “Hello”.
· Kiểu cell.
· Kiểu Structure.
Trong Matlab kiểu dữ liệu double là kiểu mặc định sử dụng trong các phép tính số
học.
- Ứng

dụng

Matlab tạo điều kiện thuận lợi cho:
· Các khoá học về toán học.
· Các kỹ sư, các nhà nghiên cứu khoa học.
· Dùng Matlab để tính tốn, nghiên cứu tạo ra các sản phẩm tốt nhất trong sản xuất.

-Toolbox là một công cụ quan trọng trong Matlab
Công cụ này được Matlab cung cấp cho phép bạn ứng dụng các kỹ thuật để phân

tích, thiết kế, mơ phỏng các mơ hình.
Ta có thể tìm thấy toolbox ở trong mơ trường làm việc của:
· Mạng nơron.
· Logic mờ.
· Simulink.
-Hệ

thống Matlab

Hệ thống giao diện của Matlab được chia thành 5 phần:
• Mơi trường phát triển.
24


Đây là nơi đặt các thanh công cụ, các phương tiện giúp chúng ta sử dụng các lệnh và
các file, ta có thể liệt kê một số như sau:
+ Desktop.
+ Command Window.
+ Command History.
+ Browsers for viewinghelp.
• Thư viện, các hàm tốn học bao gồm các cấu trúc như tính tổng, sin cosin atan, atan2
etc..., các phép tính đơn giản đến các phép tính phức tạp như tính ma trận nghich đảo,
trị riêng, chuyển đổi fourier, laplace, symbolic library.
• Ngơn ngữ Matlab. Đó là các ngơn ngữ cao về ma trận và mảng, với các dòng lệnh,
các hàm, cấu trúc dữ liệu vào, có thể lập trình hướng đối tượng.
• Đồ hoạ trong Matlab. Bao gồm các câu lệnh thể hiện đồ họa trong môi trường 2D và
3D, tạo các hình ảnh chuyển động, cung cấp các giao diện tương tác giữa người sử
dụng và máy tính.
• Giao tiếp với các ngôn ngữ khác. Matlab cho phép tương tác với các ngôn ngữ khác
như C, Fortran …

3.2 BER BPSK Trên kênh Rayleigh
Sơ đồ khối
ak

Khối điều chế
BPSK

s1(t
)

+
+
r1(t)
+
+
+
+ n(t
+ )

Kênh
Rayleigh

So sánh

Đếm lỗi

Mô hình hệ thống
25

Khối giải
điều chế
BPSK

ak_r