Điều chế và mã hóa kênh thích ứng

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA QUỐC TẾ VÀ ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN TRUYỀN
THÔNG SỐ NÂNG CAO
ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG

Giảng
Giảngviên
viênhướng
hướngdẫn
dẫn

:: PGS
PGS––TS:
TS:Lê
LêNhật
NhậtThăng
Thăng

Nhóm
Nhómthực
thựchiện
hiện

:: Nhóm
Nhóm11

Lớp
Lớp

:: M16CQTE01-B
M16CQTE01-B


NỘI DUNG CHÍNH

1

Tổng quan

2

Hệ thống truyền dẫn thích ứng

3

Kĩ thuật thích ứng

4

Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM

5

Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
1.Tổng quan
 Điều chế và mã hóa kênh thích ứng cho phép truyền tải về phổ một cách

mạnh mẽ và hiệu thông qua các kênh chọn lọc theo thời gian
 Thích ứng với fading kênh có thể làm tăng thông lượng trung bình, giảm
công suất phát yêu cầu hoặc giảm xác suất lỗi bit trung bình bằng cách
tận dụng các điều kiện kênh thuận lợi để gửi ở tốc độ nhanh hơn hoặc
công suất thấp hơn – và bằng việc giảm tốc độ dữ liệu hoặc tăng công
suất khi kênh suy biến.
 Kỹ thuật điều chế và mã hóa kênh thích ứng để tối đa hóa hiệu quả phổ trung
bình trong khi vẫn duy trì xác suất bit lỗi tức thì hoặc trung bình cho trước.


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
2. Hệ thống truyền dẫn thích ứng
 Mô hình hệ thống


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
3. Kỹ thuật thích ứng
 Kỹ thuật biến đổi tốc độ
Trong điều chế biến đổi tốc độ, giá trị tốc độ dữ liệu
khuếch đại kênh
Rs = 1/ Ts

γ

R[γ ]

thay đổi theo

. Việc này có thể thực hiện bằng việc chỉnh tốc độ kí hiệu
của việc điều chế và sử dụng mô hình đa điều chế

và các kích thước chòm sao, hoặc chỉnh sửa cách điều chế ( vd như BPSK)
và thay đổi tốc độ kí hiệu.
 Kỹ thuật biến đổi công suất
Điều chỉnh công suất phát thường được sử dụng để bù đắp cho sự biến đổi
SNR do fading. Mục đích là duy trì một xác suất lỗi bit cố định hoặc, tương
đương thế, một SNR nhận cố định.


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
 Xác suất lỗi biến thiên

3. Kỹthuật thích ứng

Chúng ta cũng có t Kĩ thuật biến đổi mã hóa hể điều chỉnh BER tức thời tới
BER trung bình ràng buộc .
BER trung bình của Pb = ∫ Pb (γ ) p (γ )d γ
 Kỹ thuật biến đổi mã hóa
Trong mã hóa thích ứng, mã kênh khác nhau được dùng để cung cấp một
lượng khuếch đại mã hóa khác nhau tới các bit truyền.
 Kỹ thuật lai
Kỹ thuật lai có thể thích ứng với nhiều thông số truyền như tốc độ, công suất,
mã hóa và xác suất lỗi bit tức thời.


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
4. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM


Giới hạn xác suất lỗi

 Mô hình công suất và tốc độ thích ứng

Hiệu quả phổ trung bnh trong tạo bóng loga-chuẩn


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
4. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM
 Mô hình công suất và tốc độ thích ứng

Hiệu quả phổ trung bình trong fading Rayleigh


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
4. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM
 Đảo kênh với tốc độ cố định

Chúng ta có thể áp dụng thích ứng công suất đảo ngược kênh để duy trì
SNR thu cố định. Sau đó chúng ta truyền một điều chế MQAM đơn với
tốc độ cố định để đạt được Pbđích. Kích cỡ chòm sao M để thỏa mãn P
đích này được nhận bằng cách thế thích ứng kênh đảo ngượcP( γ) / P = σ / γ
Trong khi kết quả hiệu quả phổ R / B = M , suy ra hiệu quả phổ của
kênh đảo ngược thích ứng công suất là:


R
−1.5
= log 2 1 +
÷.
B

ln(5
P
)
E
[1
/
γ
]
b




)

ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
4. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM
 Thích ứng tốc độ rời rạc

Hiệu quả tốc độ rời rạc trong tạo bóng loga-chuẩn ( σψ = 8dB
dB


)

ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
4. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM
 Thích ứng tốc độ rời rạc

Hiệu quả tốc độ rời rạc trong fading Rayleigh

)

ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
5. Tổng quát vể điều chế M-ary


Thích nghi tỷ lệ liên tục.

Năng lượng thích ứng cho ranh giới MPSK BER

Ranh giới BER cho MPSK


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
5. Tổng quát vể điều chế M-ary
 Mục tiêu BER trung bình.
Năng lượng thích ứng là một giới hạn năng lượng trung bình dài chứa cả
fading nhanh và chậm.


ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA KÊNH THÍCH ỨNG
6. Kết luận
Trong chuyên đề này đã nghên cứu các yếu tố tác đông đến sự thực hiện
điều chế thích ứng: Kỹ thuật thích ứng, kỹ thuật biến đổi tốc độ, kỹ thuật
biến đổi công suất, xác suất lỗi biến thiên, kỹ thuật biến đổi mã hóa, kỹ
thuật lai. Điểm chính là sự tác động của sự đánh giá kênh và sự đánh giá
thuộc tính (SNR) của kênh. Biến đổi tốc độ biến đổi công suất MQAM. Việc
thực hiện được đo theo giới hạn của hiệu suất phổ và tỷ số lỗi bít. Việc thích

ứng tốc độ rời rạc. Việc đánh giá kênh được nghiên cứu sử dụng điều chế
Fading phẳng. Chúng ta thấy rằng FFT sử dụng để đánh giá kênh cung cấp
nội suy chính xác. Chúng ta đã khảo sát các môi trường để điều chế thích
nghi sử dụng dự đoán tuyến tính để dự đoán các mức công suất kênh tương
lai trong fading nhanh. Ý tưởng cơ bản của điều chế thích ứng là cải thiện
hiệu quả hệu suất phổ và hiệu quả năng lượng bằng việc sử dụng BPSK và
QPSK khi kênh thấp và sử dụng QAM khi kênh tốt.


Xin trân trọng cảm ơn Thầy
và cảm ơn các bạn đã lắng nghe!