Báo cáo: Kỹ thuật điều chế QAM ppt

1.Định nghĩa điều chế QAM.
2.Điều chế QAM.
3.Bộ điều chế QAM.
4.Bộ giải điều chế QAM.
5.Ứng dụng.
6.Kết luận.
Phương pháp điều chế M-QAM là phương pháp
nâng cao hiệu quả của một kênh truyền mà
không cần tăng công suất phát hay tăng độ rộng
băng thông.Việc điều chế hai thành phần đồng
pha và pha vuông góc một cách độc lập với
nhau cho ta một sơ đồ điều chế mới gọi là điều
chế biên độ vuông góc (hay cầu phương) M
trạng thái (QAM, Quadrature Amplitude
Modulation). Như vậy, trong sơ đồ điều chế này
sóng mang bị điều chế cả về biên độ lẫn pha.
Dạng tổng quát của điều chế QAM, 14 mức (m-
QAM) được xác định như sau:

Trong đó:
E
0
: năng lượng của tín hiệu có biên độ thấp nhất
a
i
, b
i
: cặp số nguyên độc lập được chọn tùy theo vị trí bản
tin. i=1,2…L.
Tttπfb

T
tΦ
c.i
≤≤−= 0)2sin(
2
)(
1
Tttπfa
T
tΦ
c.i
≤≤= 0)2sin(
2
)(
2
Có thể phân tích S
i
(t) thành cặp hàm cơ sở:









( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )

( )( ) ( )
















+−−−+−+−+−
−−−+−−+−
−−−+−−+−
=
1,1 3,31,1


3,1 3,33,1
1,1 1,31,1
,
LLLLLL
LLLLLL
LLLLLL

ba
ii
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )












−−−−−−
−−−−−−
−−
−−
=
3,33,13,13,3
1,31,11,11,3
1,31,11,11,3
3,33,13,13,3
,
ii

ba
Tọa độ các điểm bản tin là và với :
Đối với 16-QAM ta có L=4
0
Ea
i
0
Eb
i



( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )( ) ( )

















+−−−+−+−+−
−−−+−−+−
−−−+−−+−
=
1,1 3,31,1


3,1 3,33,1
1,1 1,31,1
,
LLLLLL
LLLLLL
LLLLLL
ba
ii
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )













−−−−−−
−−−−−−
−−
−−
=
3,33,13,13,3
1,31,11,11,3
1,31,11,11,3
3,33,13,13,3
,
ii
ba
Tọa độ các điểm bản tin là và với :
Đối với 16-QAM ta có L=4
0
Ea
i
0
Eb
i



Thành phần đồng pha và vuông pha trong 16-QAM

Chùm tín hiệu của 16-QAM



Chùm tín hiệu M-QAM



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 M-QAM.






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 L-1

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 ).






STT LOẠI ĐIỀU
CHẾ
SỐ
BIT/I(Q)
SỐ
BIT/SYS
MBOL
SỐ
TRẠNG
THÁI
1 4QAM 1 2 4
2 (QPSK) 2 4 16
3 16QAM 3 6 64
4 256 4 8 256
Các loại điều chế QAM.




Như với nhiều đề án điều chế kỹ thuật số, biểu
đồ chòm sao là một đại diện hữu ích.


64-QAM và 256-QAM thường được sử dụng
trong truyền hình cáp, kỹ thuật số và trong các
ứng dụng modem cáp.

Hệ thống truyền thông được thiết kế để đạt
được mức độ rất cao về hiệu quả quang phổ
thông thường sử dụng các chòm sao QAM rất
dày đặc.

M-QAM là một trong những sơ đồ điều chế M
trạng thái thường được dùng hơn so với sơ đồ 2
trạng thái để truyền số liệu trong kênh băng tần hạn
chế

Việc sử dụng M-QAM sẻ giảm được độ rộng
băng tần n= so với BPSK