mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TÀI NĂNG







BÀI TẬP LỚN
Đề tài:
Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số



Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Văn Yêm
Thực hiện: Nhóm 9 - KSTN – ĐTVT – K53
Họ và tên Email Số điện thoại
Nguyễn Xuân Thắng 097 333 9634
Lê Đình Hân 097 334 1156

Lớp: KSTN – ĐTVT – K53



Hà Nội, 11/2011

Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

2

Mục lục
Phần 1: LÝ THUYẾT 6
1. Giới thiệu về các hệ thống thu phát vô tuyến 6
1.1. Máy phát trực tiếp (Direct-Conversion Transmisters) 6
1.2. Máy phát qua trung tần (Two-step Transmisters) 7
1.3. Máy thu giải điều chế trực tiếp (Homodyne Receivers) 7
1.4. Máy thu đổi tần (Hetrodyne Receivers) 8
1.5. Máy thu hoàn toàn số (All Digital Receivers) 9
1.6. Máy thu trung tần số (Digital-IF Receivers) 9
2. Các phương thức điều chế 10
2.1. Phương thức điều chế PSK 10
2.2. Phương thức điều chế MPSK 10
2.3. Phương thức điều chế QPSK 11
Phần II: MÔ PHỎNG 17
1. Phạm vi mô phỏng 17
2. Giới thiệu chung về phần mềm mô phỏng 17
3. Giới thiệu các khổi 18
3.1. Khối đọc dữ liệu và chuyền thành chuỗi nhị phân 18
3.2. Khối phát 18
3.3. Khối kênh truyền 18
3.4. Khối thu 19
3.5. Khối chuyển đổi nhị phân thành dữ liệu và lưu kết quả 19
4. Giao diện chương trình 20
4.1. Giao diện phát 20
4.2. Giao diện thu 21
5. Kết quả mô phỏng 24
5.1. Bên phát 24
5.2. Bên thu 26
5.2.1. Thu qua kênh AWGN lý tưởng 26
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

3

5.2.2. Thu qua kênh fading Rayleigh 28
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ
TÀI 31
1. Kết luận 31
2. Hạn chế đề tài 31
3. Hướng phát triển của đề tài 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32




Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

4

Mục lục hình

Hình 1: Sơ đồ nguyến lý máy phát trực tiếp 6
Hình 2: Sơ đồ nguyên lý máy phát qua trung tần (Two-step Transmisters) 7
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý máy thu giải điều chế trực tiếp (Homodyne Receivers) 7
Hình 4: Sơ đồ nguyên lý máy thu đổi tần (Hetrodyne Receivers) 8
Hình 5: Sơ đồ nguyến lý máy thu hoàn toàn số 9
Hình 6: Sơ đồ nguyên lý máy thu trung tần số 9
Hình 7: Giản đồ pha 12
Hình 8: Mapping 12
Hình 9: Ví dụ về điều chế QPSK 13
Hình 10: Bộ điều chế QPSK 13

Hình 11: Bộ giải điều chế QPSK 14
Hình 12: Hàm phân bố Gauss theo lý thuyết và mô phỏng. 15
Hình 13: Hàm phân bố Rayleigh 16
Hình 14: Sơ đồ khổi tổng quan về thu phát vô tuyến qua kênh chỉ có AWGN 17
Hình 15: Sơ đồ khổi tổng quan về thu phát vô tuyến qua kênh fading phẳng 18
Hình 16: Giao diện của chương trình khi bắt đầu chạy 20
Hình 17: giao diện của chương trình khi phát thành công 21
Hình 18: Giao diện chương trình sau khi thu thành công 23
Hình 19: File gui.txt dùng làm tín hiệu phát 24
Hình 20: Chòm sao tín hiệu phát đi 25
Hình 21: Tín hiệu phát đi ( vẽ demo 20 bit tín hiệu) 25
Hình 22: file thu được khi tín hiệu truyền qua kênh AWGN lý tưởng 26
Hình 23: Chòm sao tín hiệu thu được qua kênh AWGN lý tưởng 27
Hình 24: BER của tín hiệu thu được qua kênh AWGN lý tưởng ( mô phỏng và lý
thuyết) 27
Hình 25: file thu được khi tín hiệu truyền qua kênh fading Rayleigh 28
Hình 26: chòm sao tín hiệu thu được qua kênh fading Rayleigh 29
Hình 27: BER của tín hiệu thu được qua kênh fading Rayleigh (mô phỏng và lý
thuyết) 30
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

5

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 xuất hiện hầu hết trong các lĩnh vực của cuộc sống: trong các hộ gia
đình ví dụ như vô tuyến truyền hình, điện thoại di động, các hệ thống Wifi gia đình; trong
các cơ quan, công ty như các trạm BTS hoặc các hệ thống viễn thông xuyên quốc gia và
quốc tế.
Các hệ thống thông tin vô tuyến vì vậy có vai trò quan trọng trong hệ thống hiện

nay. Vì vậy, chúng em đã quyết định chọn đề tài “Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến
số bằng Matlab” để thực hiện cho bài tập lớn của môn „Thông tin vô tuyến‟.
Bài tiểu luận của chúng em gồm 2 phần:
- Phần 1: Lý thuyết
Phần này trình bày cơ sở lý thuyết về các hệ thống thu phát vô tuyến nói
chung, bao gồm: kiến trúc máy phát, kiến trúc máy thu, các loại điều chế (chủ
yếu nói về QPSK), các loại mô hình kênh (kênh AWGN và kênh Fading
Rayleigh)
- Phần 2: Mô phỏng
Phần này trình bày về phần mềm mô phỏng mà nhóm thực hiện được bằng
Matlab.
Chúng em xin cảm ơn PGS.TS Vũ Văn Yêm đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ chúng
em để chúng em hoàn thành tốt bài tập lớn này.


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

6

Phần 1: LÝ THUYẾT
1. Giới thiệu về các hệ thống thu phát vô tuyến
Có rất nhiều loại hệ thống thu phát vô tuyến với các loại kiến trúc máy thu và kiến
trúc máy phát khác nhau. Sau đây là một vài loại kiến trúc máy thu và kiến trúc máy phát
điển hình.
1.1. Máy phát trực tiếp (Direct-Conversion Transmisters)
Sơ đồ nguyên lý:

Máy phát trực tiếp có ưu điểm là đơn giản vì thế giá thành rẻ. Nhưng nó có
nhược điểm là tần số của bộ dao động nội LO chính là tần số cao tần phát, khi
bị phản xạ từ anten gây nhiễu cho LO.



+
+
+
90

BBSP

+
LO
IQ Modulator

Hình 1: Sơ đồ nguyến lý máy phát trực tiếp
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

7


1.2. Máy phát qua trung tần (Two-step Transmisters)
Sơ đồ nguyên lý:












Để khắc phục nhược điểm của máy phát trực tiếp người ta sử dụng máy phát
qua trung tần. Loại kiến trúc máy phát này có ưu điểm là tránh được nhiễu LO do phản
xạ.
Tuy nhiên, kiến trúc này có nhược điểm là cần có bộ lọc để lọc tín hiệu không
mong muốn ở đầu ra của bộ trộn tần. Và đương nhiên do dùng thêm nhiều thiết bị hơn
nên chi phí sẽ đắt hơn.
Ngoài ra cấu trúc này có thể dùng số lần nâng tần nhiều hơn, ví dụ 2 lần.
Thông thường vì nâng tần càng nhiều lần thiết bị càng cồng kềnh và chi phí tốn kém. Vì
thế người ta thường chỉ nâng tần 2, 3 lần.

1.3. Máy thu giải điều chế trực tiếp (Homodyne Receivers)












+
90
0

ADC
ADC
DSP
IQ Demodulator
LNA
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý máy thu giải điều chế trực tiếp (Homodyne Receivers)
BPF3
BBSP
IQ
+
+
LO2
IF Amp

BPF1
BPF4
BPF2
IF Amp
+
LO1
Hình 2: Sơ đồ nguyên lý máy phát qua trung tần (Two-step Transmisters)
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

8

Loại kiến trúc máy thu này có ưu điểm là đơn giản, dễ tích hợp, công suất thấp.
Tuy nhiên, nó có nhược điểm là:
- Xuất hiện thành phần một chiều DC offset. Nguyên nhân là do cách ly giữa 2
cổng của bộ trộn tần.
- I/Q mismatch: do bộ IQ Demodulator hoạt động ở tần số cao nên bộ vuông pha
90 hoạt động không chính xác hoàn toàn và độ suy giảm của nó làm cho biên
độ và pha của các tín hiệu không hoàn toàn bằng nhau.
- Độ nhạy kém do bộ lọc băng có dải thông rộng.

1.4. Máy thu đổi tần (Hetrodyne Receivers)
Sơ đồ nguyên lý:

Kiến trúc máy thu này có ưu điểm là hạn chế được các nhược điểm của kiến trúc
máy thu trực tiếp do tín hiệu là trung tần trước khi vào bộ giải điều chế IQ. Và băng
thông BW của tín hiệu hẹp hơn nên chất lượng của máy thu này tốt hơn.
Tuy nhiên cũng giống như máy phát trực tiếp. Nhược điểm của kiến trúc này là
cồng kềnh và chi phí cao. Số lần hạ tần khoảng 2, 3 lần do giá thành sản phẩm cao.

+
+
IQ
Demod
ADC
ADC
DSP
+
LNA
Hình 4: Sơ đồ nguyên lý máy thu đổi tần (Hetrodyne Receivers)
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

9

1.5. Máy thu hoàn toàn số (All Digital Receivers)
Sơ đồ nguyên lý:






Ưu điểm:
- Kiến trúc đơn giản.
- Linh hoạt có thể tự cấu hình bằng phần mềm.
- Hoạt động ở nhiều băng, nhiều mode (DSP/FPGA)
Nhược điểm:
- Tần số lấy mẫu rất lớn: f
s
phụ thuộc vào B và f
0
. Vì thế dữ liệu đi vào DSP
sẽ lớn dẫn tới giá thành DSP sẽ cao và sinh ra hiện tượng Jitter (sai pha do lấy mẫu
tần số cao)
- DSP tốc độ xử lý rất cao cũng dẫn tới sai số.

1.6. Máy thu trung tần số (Digital-IF Receivers)

ADC
DSP
LNA
Hình 5: Sơ đồ nguyến lý máy thu hoàn toàn số
LNA
+
+
ADC
DSP
LO
Hình 6: Sơ đồ nguyên lý máy thu trung tần số
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

10


Ưu điểm:
Vì máy thu này thiết kế để hạn chế nhược điểm của máy thu hoàn toàn số nên nó có
những ưu điểm như:
- Đầu vào của ADC là tín hiệu tần số thấp hơn do đã hạ tần vì thế tránh được
hiện tượng Jitter.
- Giá thành ADC rẻ hơn do tần số làm việc thấp hơn
Nhược điểm:
- Vì có thêm bộ trộn tần nên sẽ bị nhiễu tần số ảnh.

2. Các phương thức điều chế
Hiện nay có rất nhiều phương thức điều chế khác nhau được sử dụng trong các hệ
thống thu phát vô tuyến ví dụ như ASK, PSK, FSK, QAM … Các loại điều chế này cũng
được chia thành các loại nhỏ hơn: MPSK, MFSK, MQAM, …
Trong hệ thống chúng em chọn để mô phỏng chúng em sử dụng phương thức điều
chế là QPSK. Phương thức này có 1 số ưu điểm hơn các phương pháp khác mà chúng em
sẽ trình bày trong phần kế tiếp.
2.1. Phương thức điều chế PSK
PSK (Phase-shift keying) là điều chế pha số (điều chế khóa dịch pha). Phương
pháp này sử dụng duy nhất một tần số song mang và thay đổi pha của sóng mang này để
mã hóa tín hiệu.






  






  








Phương thức điều chế này thường được sử dụng trong truyền dữ liệu ở tốc độ
khoảng 2400 bps.

2.2. Phương thức điều chế MPSK
MPSK là phương pháp điều chế pha số. Tương tự như PSK hay BPSK, phương
pháp này cũng sử dụng duy nhất một tần số sóng mang và thay đổi pha của sóng mang
này để mã hóa tín hiệu. Tuy nhiên ở đây sử dụng M = 2
n
pha của tín hiệu để mã hóa.





 



 









  

 


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

11

Phương pháp này có ưu điểm là tận dụng được nhiều băng thông hơn và tăng
tốc độ so với phương pháp BPSK. Tuy nhiên nhược điểm của nó là tỉ số tín hiệu trên tạp
âm SNR giảm và sẽ dẫn đến tỉ số BER tăng.

2.3. Phương thức điều chế QPSK
QPSK là 1 phương pháp MPSK với M = 2
2
= 4. Phương pháp này cũng chỉ sử
dụng một tần số sóng mang duy nhất và sử dụng 4 pha để mã hóa các kí tự.
Nguyên tắc: ở điều chế bpsk thì mỗi sự đảo pha của sóng mang đại diện cho 1
bit thông tin. Còn đối với qpsk thì mổi sự thay đổi pha của sóng mang sẻ đại diện cho
2 bít thông tin cụ thể:
 00: 5  /4
 01: 3  /4
 10: 7  /4
 11:  /4











 



 









 



 






với:





  

  







  

 



I
k
và Q
k
= 
p(t – kT) là các cửa sổ chữ nhật có độ rộng T
Giản đồ pha và mapping:

Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

12

11
00
10
01
Hình 7: Giản đồ pha
01
10
11
00
Hình 8: Mapping
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

13


Hình 9: Ví dụ về điều chế QPSK



So với các phương pháp MPSK khác thì phương thức điều chế QPSK thường
được sử dụng bởi nó tăng được tốc độ so với phương pháp BPSK tuy nhiên tỉ số lỗi bít
BER tăng không nhiều.

Hình 10: Bộ điều chế QPSK


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

14


Hình 11: Bộ giải điều chế QPSK

3. Các mô hình kênh
3.1. Mô hình nhiễu trắng cộng AWGN
Là một mô hình đơn giản chỉ xét đến tạp âm trắng cộng mà chưa xét đến các
hiệu ứng của môi trường truyền sóng ví dụ như Fading, hiệu ứng Doppler.











y(t) = x(t)*h(t) + n(t)
y(t) là tín hiệu nhận được ở máy thu

x(t) là tín hiệu phát
h(τ) = σ(τ)
n(t) là nhiễu
Nhiễu trắng là nhiễu có mật độ phổ công suất là hằng số trải dài
từ -∞ đến +∞ và có hàm mật độ xác suất của biên độ nhiễu là hàm
Gauss:












h(
𝜏
)
H(j
𝜔
)
+
x(t)
n(t)
y(t)
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

15


Hình 12: Hàm phân bố Gauss theo lý thuyết và mô phỏng.

3.2. Mô hình kênh Rayleigh:
Hàm truyền đạt của kênh thực chất là một quá trình xác suất phụ thuộc vào cả thời
gian và tần số
Biên độ hàm truyền đạt của kênh sẽ tuân theo phân bố Rayleigh nếu môi trường
truyền dẫn thỏa mãn một số điều kiện:
 Môi trường truyền dẫn không có tuyến trong tầm nhìn thẳng
 Tín hiệu nhận được ở máy thu từ vô số hướng phản xạ và khúc xạ khác nhau
Phân bố Rayleigh của biên độ hàm truyền đạt được đưa ra như ở phương trình sau:












 











Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

16

Hình vẽ bằng Matlab:

Hình 13: Hàm phân bố Rayleigh


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

17

Phần II: MÔ PHỎNG
1. Phạm vi mô phỏng
Phần mềm mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến. Hai môi trường truyền dẫn
được mô phỏng để so sánh là kênh truyền chỉ có nhiễu trắng (AWGN) và kênh
truyền có AWGN và thêm fading phẳng, hiệu ứng Doppler. Tuy nhiên, do hạn chế
về thời gian cũng như hạn chế về kiến thức, trong khuôn khổ bài tập lớn này
chúng em mới chỉ tạm dừng ở việc mô phỏng phát và thu tín hiện ở băng tần cơ
sở.
2. Giới thiệu chung về phần mềm mô phỏng
Phần mềm mô phỏng Matlab 7.0 dùng để mô phỏng hệ thống thu phát vô
tuyến với sự hỗ trợ của lập trình giao diện Giude tích hợp trong Matlab. Lập trình

giao diện Guide được chọn bởi tính trực quan của nó với người sử dụng. Trong
phần mềm mô phỏng, tín hiệu phát đi là file văn bản dạng .txt. mô hình khối của
hệ thống thu phát trong mô phỏng như sau:






















Đọc dữ liệu(file
.txt)
Chuyển chuỗi nhị
phân thành dữ
liệu

Khối thu
Lưu kết quả nhận
được
Chuyển dữ liệu
thành chuỗi nhị
phân
Khối phát

AWGN
Hình 14: Sơ đồ khổi tổng quan về thu phát vô tuyến qua kênh chỉ có AWGN
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

18

3. Giới thiệu các khổi
3.1. Khối đọc dữ liệu và chuyền thành chuỗi nhị phân
Khối này có nhiệm vụ đọc file văn bản .txt sau đó chuyển dữ liệu thành chuỗi nhị
phân nối tiếp. Các tín hiệu này được mã hóa 8 bit.
 Ví dụ: xét chuỗi “KSTN” gồm 4 ký tự, mã hóa 8 bit sẽ tạo
thành chuỗi nhị phân 32 bit nối tiếp.
KSTN → Mã ASCII: 75 83 84 78→ Mã nhị phân: A = [0 1 1 1 0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0]
3.2. Khối phát
Dữ liệu đầu vào là chuỗi bit nhị phân nối tiếp, dữ liệu ra là tín hiệu được điều chế
QPSK ( như phần lý thuyết đã trình bày – tín hiệu ở dạng phức) ở băng tần cơ sở. Sau đó
dữ liệu này được đưa đến kênh truyền.
3.3. Khối kênh truyền
Bài mô phỏng thực hiện với 2 mô hình kênh là kênh truyền chỉ có AWGN (không
tính đến fading, Doppler) và kênh có nhiễu AWGN và có tính đến fading phẳng, hiệu ứng
Doppler.
Chuyển chuỗi nhị
phân thành dữ
liệu
Khối thu
Lưu kết quả nhận
được

Đọc dữ liệu(file
.txt)
Chuyển dữ liệu
thành chuỗi nhị
phân

Khối phát
Kênh fading
AWGN
Hình 15: Sơ đồ khổi tổng quan về thu phát vô tuyến qua kênh fading phẳng
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

19

Trong kênh truyền thứ nhất, tín hiệu sau khi phát được cộng với nhiễu Gauss rồi
cho vào khối thu.
Ở kênh truyền thứ 2 có xét đến ảnh hưởng của multipath Rayleigh fading, với tần
số lấy mẫu là 270800 Hz và tần số Doppler cực đại là 91Hz. Kênh truyền này cũng chịu
ảnh hưởng của nhiễu Gauss.
ở cả 2 trường hợp mô phỏng, tỉ số tín hiệu trên tạp âm đều được lấy mặc định là
SNR = 8dB.
3.4. Khối thu
Tùy thuộc vào loại kênh truyền mà có thuật toán thu thích hợp.
Trường hợp kênh chỉ có nhiễu AWGN thì khá đơn giản, tín hiệu thu giải điều chế
bằng thuật toán ra quyết định để thu được chuỗi bit đầu ra.
Trường hợp kênh có tính đến fading phẳng, do kênh truyền bị ảnh hưởng của
fading nên tín hiệu phát qua kênh truyền bị quay pha và biên độ cũng bị thay đổi do
nhiễu. Do đó, trước khi tín hiệu được cho vào khối giải điều chế thì nó được xử lý bởi
phương pháp cân bằng cân. Sau đó tín hiệu sẽ được vào khổi giải điều chế và thu được
chuỗi bit đầu ra.
3.5. Khối chuyển đổi nhị phân thành dữ liệu và lưu kết quả
Chuỗi nhị phân thu được từ khối giải điều chế được gom lại thành 8 bit một và
chuyển sang mã ASCII rồi dùng hàm „luufile.m‟ lưu dữ liệu vào file .txt đã được chọn.

Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

20

4. Giao diện chương trình
4.1. Giao diện phát


Hình 16: Giao diện của chương trình khi bắt đầu chạy
 Box tham số truyền sóng: hiển thị các thông số liên quan đến truyền tín hiệu.
Loại điều chế:phương pháp QPSK(không thay đổi được)
Tần số lấy mẫu: giá trị này có thể thay đổi được
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

21

SNR: tỉ sổ tín hiệu trên tạp âm ( có thể thay đổi giá trị)
 Box bên phat: cho phép lựu chọn file *.txt để phát
 Nút Reset all: cho phép người dùng bắt đầu lại từ đầu
 Nút thoát: cho phép người dùng thoát khỏi chương trình mô phỏng
4.2. Giao diện thu
Sau khi chọn file để truyền xong, bấm Phat, file dữ liệu sẽ được truyền đi. Kết thúc
bằng thông báo “phat thanh cong” và hiển thị các Box bên thu.

Hình 17: giao diện của chương trình khi phát thành công
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

22

Nút chòm sao tín hiệu phát : hiển thị chòm sao của tín hiệu được phát đi
 Nút t/h phát: vẽ tín hiệu dạng nhị phân của tín hiệu được phát đi (vẽ demo 20 bit
tín hiệu)

Sau khi phát thành công, ta bắt đầu lựa chọn file để thu tín hiệu:
Phía bên thu được thiết kế thành 2 box riêng biệt, 1 box dùng cho mô phỏng tín hiệu
được truyền qua kênh AWGN lý tường( không có fading, Doppler), box còn lại được
dùng cho mô phỏng khi tín hiệu truyền qua kênh fading Rayleigh. Tuy nhiên , tính năng
của các nút là tương tự nhau:
 Nút chọn file: cho phép chọn file để lưu dữ liệu thu được (dạng file .txt)
 Nút Thu: được sử dụng sau khi đã chọn đường dẫn đến file lưu. Nút này dùng để
bắt đầu quá trình lưu dữ liệu
 Nút chòm sao t/h thu: vẽ chòm sao tín hiệu thu được ( đối với kênh trường hợp 1)
và tín hiệu thu được sau khi thực hiện cân bằng kênh ( đối với kênh trường hợp 2).
 Nút BER: vẽ tỉ lệ lỗi bit của tín hiệu thu được ; vẽ theo BER theo lý thuyết ( công
thức toán học) và BER theo thực tế ( từ tỷ lệ lỗi bit tín hiệu sau giải điều chế và tín
hiệu phát đi).
Sau khi thực hiện thu thành công với cả 2 trường hợp thì sẽ có thông báo thu thanh
công và xuất hiện nút “BER so sánh” dùng để so sánh tỉ lệ lỗi bit khi truyền qua 2 kênh.
Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

23


Hình 18: Giao diện chương trình sau khi thu thành công


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

24

5. Kết quả mô phỏng
5.1. Bên phát
Phía bên phát file “gui.txt” được chọn để phát

Hình 19: File gui.txt dùng làm tín hiệu phát


Đề tài: Mô phỏng hệ thống thu phát vô tuyến số - Nhóm 9-KSTN-ĐTVT-K53

25

Sau khi phát thành công, sử dụng nút chom sao t/h phat cho ta xem chòm sao tín hiệu
được phát đi

Hình 20: Chòm sao tín hiệu phát đi


Hình 21: Tín hiệu phát đi ( vẽ demo 20 bit tín hiệu)