ĐỒ ÁN Thông Tin Số (CT386)

GVHD
GVHD
:
:
Lương Vinh Quốc Danh
Lương Vinh Quốc Danh



Nhóm 16:
Nhóm 16:

ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN
Thông Tin Số (CT386)
Thông Tin Số (CT386)
1
LAB 1
-
Part I: BPSK, QPSK and 16-QAM
Part I: BPSK, QPSK and 16-QAM
in time
in time
-
Part II: Constellation Diagrams
Part II: Constellation Diagrams
and Signal Degradation
and Signal Degradation
-
Part III: Pulse Shaping

Part III: Pulse Shaping
2
Part I: BPSK, QPSK and 16-QAM in time
3
BPSK
BPSK
Chỉ có 01 đồ thị cho thấy có tín hiệu thay đổi trong khi đồ thị thứ 2
Chỉ có 01 đồ thị cho thấy có tín hiệu thay đổi trong khi đồ thị thứ 2
không có tín hiệu vì tín hiệu BPSK được cho bởi công thức:
không có tín hiệu vì tín hiệu BPSK được cho bởi công thức:
Do đó tín hiệu chỉ có thành phần I, không có thành phần Q
Do đó tín hiệu chỉ có thành phần I, không có thành phần Q
4
Part I: BPSK, QPSK and 16-QAM in time
•
QPSK
QPSK
5
Do symbol không thay đổi, có thể nhận xét:
Tốc độ bit của QPSK gấp đôi tốc độ bit BPSK
Part I: BPSK, QPSK and 16-QAM in time
•
16-QAM
16-QAM
6
16-QAM
•
Sự khác biệt chính giữa QPSK và 16-QAM
Sự khác biệt chính giữa QPSK và 16-QAM
là: Điều chế QPSK chỉ cho phép mỗi symbol

là: Điều chế QPSK chỉ cho phép mỗi symbol
truyền được 2 bit, trong khi đó điều chế 16-
truyền được 2 bit, trong khi đó điều chế 16-
QAM cho phép mỗi symbol truyền được 4
QAM cho phép mỗi symbol truyền được 4
bit vì thế 16-QAM cho phép truyền tốc độ
bit vì thế 16-QAM cho phép truyền tốc độ
số liệu cao hơn.
số liệu cao hơn.
7
Part II: Constellation Diagrams and
Signal Degradation
1.
1.
Vector capture
Vector capture
2.
2.
Signal degradation do to noise
Signal degradation do to noise
8
Vector capture
9
BPSK QPSK 16-QAM
Vector capture
•
Nhận xét
Nhận xét
Sự khác biệt chính giữa các loại tín hiệu
Sự khác biệt chính giữa các loại tín hiệu

BPSK, QPSK, 16-QAM. Vector xác định
BPSK, QPSK, 16-QAM. Vector xác định
khi có điểm đầu và điểm cuối, lúc này BPSK
khi có điểm đầu và điểm cuối, lúc này BPSK
có 2 điểm nên tạo thành 2 vector, QPSK có
có 2 điểm nên tạo thành 2 vector, QPSK có
4 điểm tạo thành 12 vector, 16-QAM có 16
4 điểm tạo thành 12 vector, 16-QAM có 16
điểm tạo thành 240 vector
điểm tạo thành 240 vector
10
Signal degradation do to noise
11
Nhận xét: Không có sự khác biệt giữa tín hiệu
16-QAM ở Part 1 với tín hiệu ở phần này
16-QAM part1 16-QAM (noise 30dB)
Signal degradation do to noise
•
E
E
b
b
/N
/N
0
0
= 40dB
= 40dB
12
Signal degradation do to noise

•
Với E
Với E
b
b
/N
/N
0
0
<= 16dB thì việc giải mã các symbol sẽ bị ảnh
<= 16dB thì việc giải mã các symbol sẽ bị ảnh
hưởng xấu đáng kể.
hưởng xấu đáng kể.
13
Các điểm tín hiệu nằm giữa hai vùng tín hiệu làm không phân biệt được thuộc
vùng tín hiệu nào
Signal degradation do to noise
14
Có sự thay đổi khi thay đổi kiểu điều chế: Kiểu điều chế với số
mức trạng thái càng nhỏ sẽ ít bị ảnh hưởng của nhiễu hơn.
Kiểu điều chế BPSK ít bị tác động bởi nhiễu nhất
QPSK BPSK
Signal degradation do to noise
15
Trên đường tín hiệu quadrature q(t) xuất hiện tín hiệu
do nhiễu tạo ra
Part III: Pulse Shaping
1.
1.
QPSK with rectangular pulses

QPSK with rectangular pulses
2.
2.
QPSK with rectangular Raised
QPSK with rectangular Raised
Cosine pulse
Cosine pulse
3.
3.
QPSK with rectangular 50% Root
QPSK with rectangular 50% Root
Cosine pulse
Cosine pulse
16
1. QPSK with rectangular pulses
17
i(t),q(t) Vector
18
Nhận xét: phổ biên độ của tín hiệu ở 2 băng cạnh lớn,
giảm dần về hai phía
1. QPSK with rectangular pulses
2. QPSK with rectangular Raised
Cosine pulse
19
Roll-off=0.99
20
Nhận xét: biên độ của tín hiệu ở băng cạnh
(sideband) nhỏ, công suất phát tập trung nhiều ở
thành phần trung tâm
2. QPSK with rectangular Raised

Cosine pulse
3. QPSK with rectangular 50% Root
Cosine pulse
21
Roll-off=0.5
+ Nhận xét: Công suất phổ của tín hiệu tập trung tại
+ Nhận xét: Công suất phổ của tín hiệu tập trung tại
1 khoảng tần số nhỏ hơn:
1 khoảng tần số nhỏ hơn:
•
Với Roll-off=0.99: công suất tập trung trong
Với Roll-off=0.99: công suất tập trung trong
khoảng:
khoảng:


-1 < f < 1
-1 < f < 1
•
Với Roll-off = 0.5: công suất tập trung trong
Với Roll-off = 0.5: công suất tập trung trong
khoảng:
khoảng:


-0,8 < f < 0.8
-0,8 < f < 0.8
22
3. QPSK with rectangular 50% Root
Cosine pulse

•
Các điểm trong đồ thị điểm với roll-off=0.5 cách xa nhau hơn: chứng tỏ với roll-
Các điểm trong đồ thị điểm với roll-off=0.5 cách xa nhau hơn: chứng tỏ với roll-
off=0.5 thì mức trạng thái của tín hiệu khó phân biệt hơn so với roll-off=0.99.
off=0.5 thì mức trạng thái của tín hiệu khó phân biệt hơn so với roll-off=0.99.
23
Roll-off = 0.99 Roll-off = 0.5
3. QPSK with rectangular 50% Root
Cosine pulse
LAB 2
•
Generating a 4-PAM sequence, Alphabet {-3-1+1+3}
Generating a 4-PAM sequence, Alphabet {-3-1+1+3}
24
+
+


Vai trò của lọc Raised Cosine :là loại bỏ thành phần ISI,
Vai trò của lọc Raised Cosine :là loại bỏ thành phần ISI,
giúp cho tín hiệu có thành phần phổ được thu gọn hơn
giúp cho tín hiệu có thành phần phổ được thu gọn hơn
trong miền tần số nhằm định hìnhcho xung tín hiệu truyền
trong miền tần số nhằm định hìnhcho xung tín hiệu truyền
đi bảo đảm băngthông giới hạn
đi bảo đảm băngthông giới hạn


+ BW= 6000Hz,Rs= 8000symbols/s, α=0.5 thì tỉ lệ bit là
+ BW= 6000Hz,Rs= 8000symbols/s, α=0.5 thì tỉ lệ bit là

16000bits/s vì đây là tín hiệu 4-PAM truyền 2bit/symbol
16000bits/s vì đây là tín hiệu 4-PAM truyền 2bit/symbol
+ Ta có: (0 ≤ r ≤ 1)
+ Ta có: (0 ≤ r ≤ 1)
Để có được tốc độ truyền lớn nhất
Để có được tốc độ truyền lớn nhất
Nếu roll-off: r=0 ta có R
Nếu roll-off: r=0 ta có R
smax
smax
= 2BW=12000symbols/s.
= 2BW=12000symbols/s.
LAB 2
( )
s
RrBW += 1
2
1