BÁO CÁO NGHIÊM CỨU VỀ ĐIỀU CHẾ SPK VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH TRUYỀN TIN SỐ MÔN TRUYỀN HÌNH SỐ ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

Kỹ thuật điều chế
GVHD: TS.Phạm Thanh Huyền
SVTH: Nguyễn Bá Mão

1


2

Nội Dung
Chính

I. Khái Niệm
II. Tổng Quan Các Phương Thức Điều chế PSK
III.Ứng dụng và điều kiện triển khai


I: Khái Niệm

Điều chế tín hiệu là
gì?
•

Điều chế tín hiệu là q trình biến đổi một hay nhiều thơng
số của một tín hiệu tuần hồn theo sự thay đổi một tín hiệu
mang 

•

Trong điều chế số, một sóng mang tương tự sẽ được biến
đổi theo một chuỗi bit có chiều dài cố định hoặc thay đổi
thơng tin cần truyền đi xa.

3


I: Khái Niệm

Điều chế PSK
Phase-shift keying

•

Pha của sóng mang thay đổi để biểu diễn các bit ‘1’ và ‘0’ (biên độ
và tần số khơng đổi

•

PSK khơng bị ảnh hưởng của các dạng nhiễu tác động như ASK,
đồng thời cũng không bị ảnh hưởng của yếu tố băng thông rộng
như FSK

4


I: Khái Niệm

PSK

BPSK

QPSK

OQPSK

MPSK

SOQPSK

DPSK

DPQPSK

5


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.1 BPSK
pháp điều chế Binary Phase Shift Keying), tiếng Việt
•gọiPhương
là điều chế pha nhị phân, là kỹ thuật điều chế tín hiệu số với bit
0 và bit 1 lệch pha nhau 180°).

•
•

Khi Data bit = 1, điều khiển sơ đồ cho sóng BPSK cùng pha với

sóng mang.
Khi Data bit = 0, điều khiển sơ đồ cho sóng BPSK ngược pha
(1800) với sóng mang.

Example of BPSK
6


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
Hay có thể biểu diễn ngắn gọn hơn:

2.1 BPSK
Dạng tổng quát cho BPSK tuân theo phương trình:

Điều này tạo ra hai pha, 0 và π. Ở dạng cụ thể, dữ liệu nhị phân thường được truyền tải với các tín hiệu sau:

Vùng Z2: Các điểm
gần bản tin nhất
( ứng với bit 1).

Để quyết định tín hiệu vào thu được là 0 hay 1 ta chia khơng gian tín hiệu thành 2 vùng
Vùng Z1: Các điểm gần bản
tin nhất (ứng với 0 ).

7


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ

2.2 QPSK (Quadrature phase-shift keying)

là điều chế pha trực giao. QPSK là 1 kỹ thuật điều chế tín hiệu số, mã hóa
2 bit thành 1 symbols.

thỉnh thoảng cũng được gọi là 4-PSK, 4-QAM.QPSK là dùng trục tọa độ
cắt vòng tròn ra 4 pha (phases)

8


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.2 QPSK (Quadrature phase-shift keying)
Mã Dibit được biểu thị bằng tín hiệu I và Q:

•

Tín hiệu tài liệu I (cùng pha – In Phase) gồm các mức thế ứng với giá trị bit
đầu của cặp bit khảo sát.

•

Tín hiệu tài liệu Q (bậc 2 – Quadrature) gồm các mức thế ứng với giá trị bit
thứ hai của cặp bit khảo sát.

π/4, 3π/4, 5π/4 and 7π/4 
9

II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ

2.2 QPSK (Quadrature phase-shift keying)

•Hình 9: Q trình hình thành sóng QPSK

Hình 10: Mật độ phổ xác suất tín hiệu QPSK

10


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ

2.2.1Điều chế OQPSK( Offset: QPSK dịch thời Offset quadrature
phase-shift keying)

•

QPSK cho phép độ lệch pha 180 độ, nhưng OQPSK chỉ cho
phép độ lệch pha là 90 độ tại một thời điểm.

•

Có một loại rất giống OQPSK là SOQPSK (shaped-offset QPSK) là
sự kết hợp của QPSK và MSK nhưng mang nhiều tính chất
của OQPSK được ứng dụng cho liên lạc vệ tinh ,truyền hình
vệ tinh

11

II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.2.2:π / 4-QPSK

Biến thể này của QPSK sử dụng hai chòm sao
giống hệt nhau được xoay 45 °, độ lệch pha
tối đa là 135 độ
tín hiệu được điều chế được biểu diễn trong
miền phức hợp chuyển đổi giữa các ký hiệu
không bao giờ đi qua 0 iảm phạm vi dao
động động học giải điều chế dễ dàng và ứng
dụng rộng rãi ,ứng dụng mạnh trong di động
,truyền hình truyền tin di động

12


II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.2.3:DPQPSK(Dual-polarization quadrature phase shift
keying)

•
•

Được ứng dụng trong truyền tin bằng cáp quang với 2 phương laze khác nhau . Truyền mạng hình cáp quang đang sử dụng kiểu này
Với khả năng gấp đôi QPSK có thể thay thế cho 16-psk

13

II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ

2.2 QPSK



Với tốc độ truyền dữ liệu là: Rb = Ta thấy, đường bao chính của phổ tín hiệu OQPSK và QPSK hẹp hơn
phổ tín hiệu BPSK và MSK.

14


     -PSK 

II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.3 PSK bậc cao hơn(Higher-order PSK)

M-PSK

•

Bất kỳ số pha nào cũng có thể được sử dụng để xây dựng PSK. Nhưng 8-PSK thường được
sử dụng làm như cao nhất ,ngồi ra cịn có 16-PSK hoặc cao hơn như 64-PSK

•

Nhưng giường như khơng được sử dụng vì yêu cầu hệ thống quá cao để phân biệt các góc
pha và tỉ lệ lỗi rất cao

•

Nhưng tốc độ lại tăng

Đường cong tỷ lệ lỗi bit cho BPSK, QPSK, 8-PSK và 16-PSK
64-PSK
15


     -PSK 

II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC
ĐIỀU CHẾ
2.4 Differential phase-shift keying (DPSK)



Điều chế pha vi sai ( DQPSK Dual-polarization quadrature phase shift keying)



Thuộc loại điều chế không đồng bộ ( tức là gần như khơng cần xác định
pha của sóng mang đến ) là sử dụng mã vi phân dựa trên tính chất là hiệu
pha của 2 ký hiệu liên tiếp khơng phụ thuộc vào pha sóng tới.



Điều chế DPSK là dạng điều chế mà phương pháp giải điều chế không cần
phải là dạng kết hợp với mục đích là giảm độ phức tạp của máy thu




BPSK và QPSK có sự không phân biệt rõ giữa các điểm
Được sử dụng trong BlUETOOTH

16


DATA

MÃ HĨA

ĐIỀU CHẾ

PHÁT

THU

GIẢI MÃ HĨA

GIẢI ĐIỀU CHẾ

Xuất tín hiệu hình ảnh
17

 Là thành phần điều chế sóng mang cho hệ truyền hình NTSC.

Một số ứng dụng
của PSK vào
truyền hình số:

 QPSK là phương thức tối ưu để truyền tín hiệu qua kênh vệ tinh.
 Truyền hình cáp quang
 Truyền hình qua thiết bị di động
 Các tiêu chuẩn về truyền hình số mặt đất: ATSC, DVB-T và ISDB-T. Ba tiêu

chuẩn trên có điểm giống nhau là sử dụng chuẩn nén MPEG-2 cho tín
hiệu video các sóng mang thành phần được điều chế QPSK, DQPSK hoặc
QAM.

18


Cảm ơn thầy cô và các bạn đã
lắng nghe

19