Bài giảng Nguyên lý thông tin - Chương 7: Điều chế tín hiệu số

- Chæång VII -  
Chæång  
7
Âiãu chã tên hiãu sä  
Âiãu chã (modulation) noi chung la lam biãn âäi cac âàc tênh cua mät tên hiãu theo mät tên  
hiãu khac. Trong hã thäng thäng tin, tên hiãu bë biãn âäi goi la song mang (carrier) va tên  
hiãu gáy ra sæ biãn âäi âo goi la tên hiãu mang tin (information signal). Co thã âënh nghéa  
âiãu chã la sæ biãn âäi cac thäng sä cua song mang theo tên hiãu mang tin.  
Chæång nay trçnh bay vã âiãu chã trung tán IF (Intermediate Frequency) hoàc âiãu chã cao  
tán RF (Radio Frequency) (goi chung la âiãu chã) våi song mang la tên hiãu sin co cac thäng  
sä la biãn âä, tán sä va goc pha.  
Muc âëch chênh cua âiãu chã la gàn tên hiãu mang tin (thæång la bàng gäc baseband) vao tên  
hiãu song mang co phä thêch håp hån, tao thanh tên hiãu thäng dai (bandpass signal) âã:  
- Lam cho tên hiãu mang tin tæång xæng våi cac âàc âiãm cua kãnh truyãn  
- Kãt håp cac tên hiãu lai våi nhau (sæ dung ghep kãnh phán tán sä) räi truyãn âi qua mät  
mäi træång vát ly chung.  
- Bæc xa tên hiãu dung cac antenna co kêch thæåc phu håp thæc tã.  
- Âënh vë phä vä tuyãn nhàm giæ cho giao thoa giæa cac hã thäng å dæåi mæc cho phep.  
Å bãn thu, qua trçnh diãn ra ngæåc lai so våi bãn phat: tach lai tên hiãu mang tin bàng gäc tæ  
tên hiãu thäng dai. Qua trçnh nay âæåc goi la giai âiãu chã (demodulation) hay tach song  
(detection). Phán âáu cua chæång se giåi thiãu så læåc vã ly thuyãt quyãt âënh. Âäng thåi giåi  
thiãu cå ban vã ván âã thu täi æu. Âáy la nhæng kiãn thæc cán thiãt âã tçm hiãu vã giai âiãu  
chã trong phán sau.  
Tiãp theo se mä ta cac ky thuát âiãu chã nhë phán (binary modulation), bao gäm: âiãu chã  
khoa dëch biãn âä ASK (Amplitude Shift Keying), âiãu chã khoa dëch tán sä FSK (Frequency  
Shift Keying), âiãu chã khoa dëch pha PSK (Phase Shift Keying).  
Âã so sanh cac så âä âiãu chã khac nhau, ta dæa vao hiãu suát phä va hiãu suát cäng suát.  
Hiãu suát phä (spectral efficiency) la sä âo täc âä truyãn tin trãn bàng thäng sæ dung, âån vë  
la bit/s/Hz. Mät yãu cáu âàt ra âäi våi ky thuát thäng tin la truyãn tin våi täc âä täi âa trãn  
mät bàng thäng täi thiãu co thã âæåc. Âiãu nay âàc biãt âung âäi våi thäng tin vä tuyãn, vç  
phä tán vä tuyãn rát han hep, va do âo, no la mät tai nguyãn thäng tin quy gia.  
Hiãu suát cäng suát (power efficiency) liãn quan âãn ty sä Eb/NO âäi våi mät xac suát läi  
bitcho træåc. Trong thæc tã, âiãu nay nghéa la so sanh cäng suát tên hiãu yãu cáu båi cac så âä  
âiãu chã khac nhau âã giæ âæåc BER xac âënh æng våi mät täc âä truyãn tin xac âënh.  
Cuäi chæång se giåi thiãu mät sä ky thuát âiãu chã tàng hiãu suát phä va ky thuát âiãu chã  
tàng hiãu suát cäng suát.  
- 160 -  
- Chæång VII -  
7.1 Så læåc vã ly thuyãt quyãt âënh  
Viãc quyãt âënh co anh hæång quan trong âãn chát læång cua hã thäng thäng tin sä. Vã cå  
ban, âäi våi dong tên hiãu nhë phán co hai kiãu quyãt âënh chênh la:  
-
-
Quyãt âënh mãm (nhiãu mæc)  
Quyãt âënh cæng (hai mæc)  
Hçnh 7.1 so sanh hai loai bä thu quyãt âënh mãm va cæng. Bä thu quyãt âënh mãm (hçnh  
7.1a) thæc hiãn læång tæ hoa tên hiãu tæc thåi cäng våi nhiãu, sæ dung cac mæc læång tæ hoa  
cho træåc, mäi mæc âæåc biãu diãn bàng mät tæ vai bit. Hçnh 7.1c minh hoa qua trçnh quyãt  
âënh mãm 8 mæc (3 bit) âiãn hçnh. Mäi quyãt âënh mãm chæa thäng tin vã kha nàng ky tæ nao  
âæåc truyãn âi nhiãu nhát (000 dãn 011 chè âënh ky tæ truyãn la 0 va 100 âãn 111 chè âënh ky  
tæ truyãn âi la 1) va thäng tin vã tênh håp ly cua quyãt âënh. Quyãt âënh mãm co thã âæåc  
chuyãn thanh quyãt âënh cuäi cung (la quyãt âënh cæng) bàng cach xem xet day tæ ma PCM  
liãn tiãp räi âæa ra quyãt âënh vã mæc ma tæ âo biãu diãn, kãt håp våi giai ma âiãu khiãn läi.  
Quyãt âënh cæng (hçnh 7.1b) phä biãn hån quyãt âënh mãm. Hai chuán quyãt âënh chênh sæ  
dung trong træång håp nay la Bayes va Neyman-Pearson. Chuán Bayes âæåc dung nhiãu  
trong thäng tin sä va chuán Neyman-Pearson âæåc dung nhiãu trong cac æng dung radar.  
Âiãm khac nhau cå ban giæa hai chuán nay la chuán Bayes gia sæ biãt træåc sæ thäng kã vã sæ  
xuát hiãn cua sä 1 va sä 0, con chuán Neyman-Pearson thç ngæåc lai. Do váy, chuán  
Neyman-Pearson thêch håp våi æng dung radar vç thæång thç sæ xuát hiãn cua muc tiãu la  
khäng biãt træåc.  
Læång  
tæ hoa 8  
mæc  
Kãt håp quyãt âënh mãm/  
Giai ma âiãu khiãn läi  
S & H  
(a)  
(b)  
Quyãt âënh mãm  
Quyãt âënh cæng  
Læång  
tæ hoa 2  
mæc  
Giai ma âiãu  
khiãn läi  
S & H  
Quyãt âënh cæng  
Sä 0  
Sä 1  
000  
010  
001 011  
100 110  
101  
(c)  
Q/â mãm  
Q/â cæng  
111  
1
0
Hçnh 7.1 So sanh bä thu quyãt âënh cæng va quyãt âënh mãm  
- 161 -  
- Chæång VII -  
7.2Cå ban vã qua trçnh thu täi æu  
Trong muc 6.4 va 6.5, ta âa xet qua trçnh khäi phuc tên hiãu sä. Âo chênh la qua tçnh so sanh  
gia trë cua tên hiãu thu våi mät mæc ngæång tai thåi âiãm láy máu å giæa ä bit. Qua trçnh nay  
con âæåc goi la láy máu âiãm giæa (centre point sampling). Tæ âáy nay sinh ra mät cáu hoi la  
nãu ta láy máu tên hiãu tai nhiãu thåi âiãm khac nhau trong mät ä bit thç co thã tàng âæåc âä  
tin cáy cua quyãt âënh hay khäng? Cáu tra låi la “Co”. Hçnh 7.2 minh hoa cho giai phap nay.  
Ta thæc hiãn láy máu tên hiãu thu tai n thåi âiãm khac nhau, sau âo cäng cac kãt qua lai våi  
nhau va so sanh våi n lán mæc ngæång, räi âæa ra quyãt âënh cuäi cung. Nãu n → ∞ thç täng  
råi rac nay se trå thanh têch phán. Ngæång quyãt âënh sau khi láy têch phán trå thanh:  
T0  
T0  
1
2 ( v0dt + v1dt)  
∫
∫
0
0
Å âáy v0 va v1 lán læåt la âiãn ap biãu diãn cho sä 0 va sä 1. Sau mäi bit, âáu ra cua bä têch  
phán âæåc reset vã 0 âã chuán bë cho bit tiãp theo. Ky thuát nay âæåc goi la tach I+D  
(integrate and dump detection). Tach I+D la mät træång håp riãng cua mät ky thuát tach täi  
æu goi la loc phäi håp (match filtering)  
TÝn hiÖu  
thu  
1
0
1
1
Sè liÖu ph¸t  
Ng−ìng q/®Þnh  
C¸c thêi ®iÓm lÊy mÉu  
Q/® cuèi cïng  
1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1  
1
0
1
1
H×nh 7.2 LÊy mÉu t¹i nhiÒu thêi ®iÓm  
7.2.1 Loc phäi håp  
Bä loc âæng træåc mach quyãt âënh trong bä thu âæåc goi la phäi håp våi mät xung nao âo  
nãu no lam cho ty sä SNR âat gia trë lån nhát tai thåi âiãm láy máu khi xung âo co màt å âáu  
vao bä loc.  
Âap æng biãn âä va âap æng pha cua bä loc phäi håp âæåc xac âënh nhæ sau:  
Gia sæ hã thäng thäng tin sä truyãn âi cac xung co dang v(t) nhæ hçnh 7.3a, mát âä phä nàng  
læång chuán hoa ESD nhæ hçnh 7.3b. Nãu nhiãu trong hã thäng la nhiãu tràng thç mát âä phä  
cäng suát cua nhiãu la NPSD co thã âæåc biãu diãn bàng ESD khäng âäi trong mät chu ky  
xung nhæ hçnh 7.3c. Nãu chia phä ra cac bàng con thç tæ hçnh ve ta tháy co nhæng bàng nhæ  
bàng j co SNR lån va co nhæng bàng nhæ bàng r co SNR nho hån nhiãu. Bát ky bàng con nao  
co chæa nàng læång tên hiãu âãu co thã tham gia vao qua trçnh quyãt âënh. Tuy nhiãn, dã tháy  
ràng nhæng bàng con co SNR cao thç se anh hæång âãn qua trçnh quyãt âënh nhiãu hån nhæng  
bàng con co SNR tháp. Do NPSD la hàng sä nãn SNR ty lã våi V(f ) 2 . Ta cung biãt ràng  
- 162 -  
- Chæång VII -  
mát âä cäng suát hay nàng læång qua mät bä loc thç ty lã våi H(f) 2 . Âiãu nay dán âãn yãu  
cáu vã âap æng biãn âä cua bä loc phäi håp våi gia thiãt nhiãu tràng nhæ sau:  
Bçnh phæång cua âap æng biãn âä cua bä loc phäi håp phai co dang giäng våi dang cua mát  
âä phä nàng læång cua xung ma no phäi håp, nghéa la:  
H(f ) 2 = k2 V(f ) 2  
V(f ) 2  
v(t)  
V(f)  
NPSD x T0  
T0  
-1/2T0  
1/2T0  
r
j
(a)  
(b)  
(c)  
H×nh 7.3 (a) Xung truyÒn (b) Phæ ®iÖn ¸p cña xung tÝn hiÖu  
(c) MËt ®é phæ n¨ng l−îng cña xung tÝn hiÖu vµ cña nhiÔu tr¾ng  
Báy giå ta xem nhæ phä cua xung trãn hçnh 7.3 âæåc tao thanh tæ nhiãu vach phä gán nhau.  
Theo Fourier, xung truyãn âi co thã âæåc phán têch thanh täng cua vä sä song cos. Nãu co thã  
sàp xãp âã tát ca cac song cos âäng thåi âat cæc âai tai mät thåi âiãm thç âiãn ap cua tên hiãu  
(va la cäng suát cua tên hiãu) se la gia trë cæc âai tai thåi âiãm âo.  
Bä loc, muän âat âæåc âiãu nay, phai co âap æng pha âäi dáu våi phä pha cua xung truyãn âi.  
Nhæ váy, xung sau khi loc se co phä pha bàng 0 va cac song cos thanh phán se cung âat cæc  
âai tai cac thåi âiãm t = 0, T0, 2T0 ... Trong thæc tã, âã co thã thæc hiãn âæåc bä loc, phai  
thãm vao âap æng pha cua bä loc mät âä dëch pha tuyãn tênh la e− jωT (âã âam bao cho bä loc  
0
nhán qua). §iÒu nµy dÉn ®Õn yªu cÇu vÒ ®¸p øng pha cña bé läc phèi hîp nh− sau:  
¸p øng pha cña bé läc phèi hîp âäi dáu våi phä pha cua xung ma no phäi håp cäng thãm  
mät læång dëch pha tuyãn tênh la − 2πfT0 , nghéa la:  
Φ(f ) = −Φv (f ) − 2πfT0  
Tom lai, âap æng tán sä cua bä loc phäi håp la:  
H(f ) = kV* (f )e− j2πfT0  
Co thã må räng âap æng biãn âä cua bä loc phäi håp cho træång håp nhiãu bát ky nhæ sau:  
k V(f )  
H(f ) =  
Gn (f )  
- 163 -  
- Chæång VII -  
våi Gn(f) la PSD cua nhiãu  
7.2.2 Bä tach tæång quan  
Ap dung cäng thæc biãn âäi Fourier ngæåc va cäng thæc vã âap æng tán sä cua bä loc phäi  
håp, ta tçm âæåc âap æng xung cua bä loc phäi håp nhæ sau:  
h(t) = kv* (T0 − t)  
Co thã diãn giai cäng thæc nay nhæ sau: âap æng xung cua bä loc phäi håp la âao ngæåc xung  
ma no phäi håp, bë trã âi mät khoang thåi gian bàng âä räng cua xung. Tæ âáy ta cung tháy  
ràng: co thã tçm xung ra cua bä loc phäi håp træc tiãp tæ âáu vao.  
Nãu xung vao la thæc, theo cäng thæc têch cháp, ta tênh âæåc tên hiãu ra nhæ sau:  
vout (t) = kRv (τ)  
invin  
Váy tên hiãu ra cua bä loc phäi håp la tæ tæång quan cua xung vao.  
Hçnh 7.4 la bä thu trong hã thäng thäng tin sä dung cå chã tach song tæång quan. Å âáy, tên  
hiãu vao co khac våi tên hiãu tham chiãu mät læång, âo la nhiãu. Âáu ra cua bä tæång quan se  
âat cæc âai tai âiãm cuäi cua xung vao, tæc la sau T0 giáy. Do âo, nãu thåi âiãm láy máu  
chênh xac thç se dán âãn SNR täi æu.  
vin(t) = v(t) + n(t)  
kT0  
dt  
∫
(k−1)T0  
kT0  
v(t)  
Hçnh 7.4 Bä thu tæång quan  
7.3 Âiãu chã nhë phán  
Âiãu chã nhë phán la kiãu âiãu chã âån gian nhát va rát phä biãn trong thæc tã. Âáy la træång  
håp tên hiãu mang tin bàng gäc la tên hiãu nhë phán. Phán nay se trçnh bay chi tiãt cac kiãu  
âiãu chã nhë phán cå ban.  
7.3.1 Âiãu chã khoa dëch biãn âä nhë phán (BASK)  
Trong hã thäng BASK, biãn âä cua song mang tán sä fc âæåc chuyãn âäi giæa hai gia trë tuy  
thuäc vao tên hiãu bàng gäc, biãn âä cua song mang gäm hai mæc A0 va A1 biãu diãn cho hai  
ky tæ 0 va 1 tæång æng. Trong thæc tã, dang song BASK gäm cac xung "mark" biãu diãn ky  
tæ 1 va "space" biãu diãn ky tæ 0. Luc nay BASK con âæåc goi la âiãu chã khoa on-off OOK  
(On-Off Keying) va tên hiãu BASK âæåc biãu diãn nhæ sau:  
⎧
⎪
(
)
A Π t /T cos2πf t, cho sä1  
1
0
c
f (t) =  
⎨
⎪
0,  
cho sä 0  
⎩
- 164 -  
- Chæång VII -  
Bä âiãu chã OOK co thã âæåc thæc hiãn nhæ la mät khoa chuyãn mach âån gian, khoa song  
mang å on hay off tuy tên hiãu mang tin la 1 hay 0 hoàc la mät bä âiãu chã cán bàng, nhán  
song mang våi våi tên hiãu OOK âån cæc bàng gäc. Hçnh 7.5 trçnh bay så âä âiãu chã OOK  
kiãu cán bàng. Tên hiãu âiãu chã OOK co phä âiãn ap va PSD cán bàng quanh tán sä song  
mang ± f .  
c
Bä tach song OOK co thã la kãt håp (coherent) hay khäng kãt håp (noncoherent). Træånghåp  
tach song kãt håp co thã dung mät bä loc phäi håp (matched filter) âån gian (hçnh 7.6a), âáu  
ra cua bä loc phäi håp âat cæc âai khi âáu vao co tên hiãu va bàng 0 khi âáu vao khäng co tên  
hiãu. Hoàc dung bä tach song tæång quan (hçnh 7.6b), yãu cáu la phai co bä khäi phuc song  
mang CR (Carrier Recovery). Tên hiãu sau âo âæåc láy máu va quyãt âënh ngæång våi âäng  
hä láy ra tæ bä khäi phuc âäng hä STR (Symbol Timing Recovery).  
1
0
T0  
(a)  
(c)  
(d)  
0
- f c  
f c  
-1/T0 1/T0  
(b)  
(e)  
Hçnh 7.5 Âiãu chã on-off: dang song, bä âiãu chã, phä  
(a) Tên hiãu bàng gäc (b) Phä âiãn ap cua tên hiãu bàng gäc (c) Bä âiãu chã OOK  
(d) Tên hiãu OOK thäng dai (e) Phä âiãn ap cua tên hiãu OOK thäng dai  
Kiãu tach song khäng kãt håp âæåc sæ dung phä biãn hån, vê du dung bä tach song âæång  
bao (envelope detector) âã khäi phuc tên hiãu bang gäc, sau âo tach song I+D. Træåc bä tach  
song la bä loc thäng dai âã tàng ty sä C/N (hçnh 7.6c). Mät cach khac, bä tach khäng kãt håp  
co thã âæåc cáu truc thanh hai kãnh tæång quan âã tach thanh phán âäng pha (I) va vuäng  
pha (Q) cua tên hiãu, sau âo bçnh phæång thanh phán I va Q räi cäng lai (hçnh 7.6d). Sæ sàp  
xãp nay khàc phuc âæåc yãu cáu vã âäng bä pha song mang. Kiãu nay co ve phæc tap nhæng  
våi sæ phat triãn cua cäng nghã VLSI, chung trå nãn nho, nhe va re hån so våi bä loc va tach  
âæång bao trong cac thiãt kã truyãn thäng.  
Thåi âiãm quyãt âënh å bä quyãt âënh bãn thu la f(nT0) va âiãn ap quyãt âënh la:  
⎧kE1, cho sä1  
f (nT ) =  
⎨
⎩
0
0,  
cho sä 0  
- 165 -  
- Chæång VII -  
trong âo E1 la nàng læång chuán hoa chæa trong ky tæ 1 va k la hàng sä, co thã âàt bàng 1.  
Træång håp sæ dung bä loc phäi håp, xac suát läi âæåc tênh nhæ sau:  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎛
1
⎞
⎟
E
1
1
⎜
⎢
P = 1− erf  
e
⎜
⎟
⎠
2 ⎢  
2 N  
⎥
⎦
⎝
0
⎣
Trong âo N0 la PSD cua nhiãu, erf(x) la ham läi (cho sàn trong bang hoàc tênh).  
1
Âàt E = (E + E ) la nàng læång trung bçnh theo thåi gian trãn mät ky tæ, læu y våi  
1
0
2
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎛
⎜
⎞
⎟
E
1
1
⎢
OOK thç E0 = 0, ta âæåc: P = 1− erf  
e
⎜
⎝
⎟
⎠
2 ⎢  
N
⎥
⎦
2
0
⎣
OOK  
Loc phäi  
håp  
(a)  
STR  
STR  
T0  
OOK  
dt  
(b)  
∫
0
CR  
OOK  
(c)  
BPF  
STR  
cosω
c
t  
T0  
( )2  
dt  
∫
∫
0
OOK  
sin ω c t  
(d)  
T0  
( )2  
STR  
dt  
0
Hçnh 7.6 Bä thu OOK kãt håp va khäng kãt håp  
(a) Bä thu dung bä loc phäi håp (b) Bä thu tæång quan (c) Bä thu tach song âæång bao (d) Bä thu 2 kãnh  
Sæ dung cac quan hã:  
- 166 -  
- Chæång VII -  
C = E / T (V2 )  
0
N = N B (V2 )  
0
E / N = T BC/ N  
0
0
å âáy C la cäng suát song mang thu láy trung bçnh trãn tát ca cac ky tæ va N la cäng suát  
nhiãu chuán hoa trong mät bàng thäng B (Hz). Tæ cac quan hã trãn ta âæåc:  
(T B)1/ 2  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
1
C
⎛ ⎞  
0
⎢
P = 1− erf  
⎜ ⎟  
e
2 ⎢  
N
⎝ ⎠  
⎥
2
⎣
⎦
Tach khäng kãt håp nhay våi sæ thay âäi pha trong ky tæ thu. Âiãu nay se lam giam CNR thu,  
nhæng khäng âang kã. Do âo trong thæc tã, háu hãt sæ dung tach OOK kiãu khäng kãt håp  
7.3.2 Âiãu chã khoa dëch pha nhë phán BPSK (khoa âao pha)  
Trong hã thäng âiãu chã BPSK, tên hiãu bàng gäc âæåc gàn vao song mang bàng cach thay  
âäi pha cua song mang tuy thuäc vao tên hiãu bàng gäc, nghéa la:  
⎧AΠ  
(
(
t / T0  
t / T0  
)
)
cos2πfct, cho sä1  
cos(2πfct + φ), cho sä 0  
f (t) =  
⎨
AΠ  
⎩
Vã nguyãn tàc, co thã chon φ bát ky nhæng thæång chon trang thai ngæåc pha, tæc la  
φ =1800 . Kiãu âiãu chã nay con âæåc goi la âiãu chã khoa âao pha PRK (Phase Reversal  
Keying). Hçnh 7.7 trçnh bay bä phat PRK, dang song tên hiãu va phä.  
1
-1  
T0  
(a)  
(c)  
(d)  
0
- f c  
f c  
-1/T0 1/T0  
(b)  
(e)  
Hçnh 7.7 Âiãu chã PRK: dang song, bä âiãu chã, phä  
(b) Tên hiãu bàng gäc (b) Phä âiãn ap cua tên hiãu bàng gäc (c) Bä âiãu chã PRK  
(d) Tên hiãu PRK thäng dai (e) Phä âiãn ap cua tên hiãu PRK thäng dai  
- 167 -  
- Chæång VII -  
Tach song PRK la kiãu tach song kãt håp, co thã thæc hiãn bàng bä loc phäi håp hoàc tæång  
quan. Vç ky tæ 0 va 1 ngæåc pha nhau nãn chè cán bä thu mät kãnh nhæ hçnh 7.8.  
Mæc âiãn ap quyãt âënh sau khi loc la:  
⎧kE ,  
cho sä1  
cho sä 0  
⎪
f (nT ) =  
⎨
0
⎪
− kE,  
⎩
T0  
OOK  
dt  
∫
0
STR  
CR  
Hçnh 7.8 Bä thu tæång quan PRK  
Xac suát läi trong bä thu nay âæåc tênh la:  
1 / 2  
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
1
E
⎜
⎜
⎟
⎟
Pe = 1− erf  
⎢
2
N0  
⎢
⎣
⎥
⎦
⎝
⎠
Biãu diãn xac suát läi theo ty sä CNR se co dang nhæ sau:  
1 / 2  
⎡
⎤
⎥
⎦
1
C
⎛ ⎞  
Pe = 1− erf(T B)1 / 2  
⎜ ⎟  
⎢
0
2
N
⎝ ⎠  
⎣
7.3.3 Âiãu chã khoa dëch tán nhë phán BFSK  
BFSK biãu diãn sä 1 va sä 0 bàng cac xung song mang våi hai tán sä la f1 va f2, nghéa la:  
⎧AΠ  
(
(
t / T0  
t / T0  
)
)
cos2πf1t, cho sä1  
cos2πf2t, cho sä 0  
f (t) =  
⎨
AΠ  
⎩
Hçnh 7.9 biãu diãn bä phat BFSK, dang song tên hiãu va phä. Trong thæc tã, bä âiãu chã  
BFSK thæång la mät bä dao âäng âiãu khiãn sä. Co thã tháy tên hiãu BFSK la xãp chäng cua  
hai tên hiãu OOK (hçnh 7.9d), do váy phä âiãn ap cua tên hiãu BFSK la xãp chäng cua hai  
phä âiãn ap OOK (hçnh 7.9e), mät biãu diãn cho tên hiãu OOK tán sä f1 va mät biãu diãn cho  
tên hiãu OOK tán sä f2. Læu y phä tên hiãu BFSK co vung bë chäng lán, nãu khoang cach giæa  
f1 va f2 lån thç sæ chäng lán nay coi nhæ khäng dang kã.  
Bä tach song BFSK co thã kãt håp hay khäng kãt håp. Tach song khäng kãt håp co ty sä  
CNR khäng tät bàng tach song kãt håp giäng nhæ trong hã thäng OOK. Hçnh 7.10 la bä thu  
BFSK kãt håp va khäng kãt håp. Bä thu khäng kãt håp (hçnh 7.10c) tæång tæ nhæ bä thu  
OOK hai kãnh trãn hçnh 7.6d  
Nãu cac ky tæ nhë phán trong hã thäng BFSK træc giao nhau, nghéa la:  
- 168 -  
- Chæång VII -  
T0  
cos(2πf1t)cos(2πf2t)dt = 0  
∫
0
thç khi âáu ra cua mät kãnh trong bä thu kãt håp la täi âa thç âáu ra cua kãnh kia se täi thiãu.  
Sau khi træ cac tên hiãu cho nhau thç âiãn ap quyãt âënh trong bä thu BFSK træc giao se giäng  
nhæ træång håp PSK  
f 2  
f 2  
f1  
f1  
f 2  
f
1  
1
0
f
2  
(c)  
1
0
T0  
(a)  
(d)  
f
1  
f 2  
0
(f1+ f 2)/2  
-1/T0 1/T0  
(b)  
(e)  
Hçnh 7.9 Âiãu chã BFSK: dang song, bä âiãu chã, phä  
(a)Tên hiãu bàng gäc (b)Phä âiãn ap cua tên hiãu bàng gäc (c) Bä âiãu chã BFSK  
(d) Tên hiãu BFSK (e) Phä âiãn ap cua tên hiãu BFSK  
Xac suát läi trong bä thu kãt håp âäi våi BFSK træc giao âæåc tênh la:  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎦
⎛
⎞
1
1
E
⎜
⎜
⎟
⎟
P = 1− erf  
⎢
e
2
N0  
2
⎢
⎣
⎝
⎠ ⎥  
Biãu diãn xac suát läi theo ty sä CNR se co dang nhæ sau:  
1/ 2  
(T0B)1/ 2  
2
C
⎡
⎤
⎥
⎦
1
⎛ ⎞  
P = 1− erf  
⎜ ⎟  
⎢
e
2
N
⎝ ⎠  
⎣
Træång håp BFSK khäng tæång quan thç giæa hai ky tæ BFSK se co mät sæ tæång quan nao  
âo. Ky hiãu càp ky tæ BFSK la f1(t) va f2(t), hã sä tæång quan chuán hoa âæåc âënh nghéa nhæ  
sau:  
- 169 -  
- Chæång VII -  
f1 (t)f2 (t)  
f1 (t) 2 f2 (t) 2  
ρ =  
LPF  
BFSK  
VCO  
@ f1  
Mach quyãt  
âënh  
(a)  
LPF  
VCO  
@ f1  
BPF  
BFSK  
Mach quyãt  
âënh  
(b)  
BPF  
cos ω1t  
T0  
( )2  
dt  
dt  
∫
0
sin ω1 t  
T0  
( )2  
∫
0
BFSK  
Mach quyãt  
âënh  
cos ω2t  
(c)  
T0  
( )2  
dt  
dt  
∫
∫
0
sin ω 2 t  
T0  
( )2  
0
Hçnh 7.10 Bä thu BFSK  
(a) Bä thu kãt håp dung PLL (b) Bä thu khäng kãt håp (c) Bä thu khäng kãt håp hai kãnh  
Âã tênh toan thæc tã, co thã viãt lai hã sä ρ nhæ sau:  
- 170 -  
- Chæång VII -  
T0  
T0  
1
1
1
ρ =  
f1 (t)f2 (t)dt =  
f1 (t)f2 (t)dt  
∫
∫
f1RMSf2RMS T0  
E1E2  
0
0
Trong hã thäng BFSK, ta co E1 = E2 = E, do âo:  
T0  
sin[π(f2 − f1 )T0 ]cos[π(f2 − f1 )T0  
π(f2 − f1 )T0  
2
ρ =  
cos(2πf1t)cos(2πf2 t)dt =  
∫
T0  
0
Hçnh 7.11 la âä thë cua hã sä ρ theo 2(f2 - f1)T0. Cac âiãm 0 biãu diãn cho hã thäng BFSK  
træc giao va âiãm 1.43 biãu diãn cho hã thäng BFSK täi æu. Täi æu å âáy theo nghéa la tiãt  
kiãm âæåc 0.8dB ty sä CNR so våi BFSK træc giao.  
1
1.43  
2(f2-f1)T0  
2
−
3π  
Hçnh 7.11 Âä thë cua ρ  
7.3.4 Khäi phuc song mang  
Tach song kãt håp trong cac bä thu væa xet yãu cáu phai co mät tên hiãu tham chiãu trung  
pha våi pha cua song mang trong tên hiãu. Vê du våi bä thu PRK, ta co thã thæc hiãn khäi  
phuc song mang theo mach vong bçnh phæång nhæ hçnh 7.12.  
Giai â/chã  
PRK  
LPF  
( )2  
LPF  
fx2  
VCO  
÷2PLL  
π / 2  
Hçnh 7.12 Vong binh phæång khäi phuc song mang  
- 171 -  
- Chæång VII -  
Træåc tiãn ta bçnh phæång tên hiãu PRK, se thu âæåc tán sä gáp âäi tán sä song mang ma  
khäng bë dëch chuyãn pha. Tiãp âãn dung vong khoa pha nhæ la mät bä chia âäi tán sä âã tao  
ra tên hiãu tham chiãu. Vong khoa pha tao ra tên hiãu tham chiãu væåt 900 so våi tên hiãu vao,  
do váy cán mät mach dëch pha 900 å trong vong va giæa vong våi bä giai âiãu chã, âã tên hiãu  
tham chiãu co pha chênh xac nhàm giai âiãu chã chênh xac.  
Mach khäi phuc nay co thã cho ra song mang trung pha hoàc ngæåc pha so våi song mang  
phat. Âiãu nay se lam cho ky tæ trong dæ liãu giai âiãu chã bë âao ngæåc.  
Âã khàc phuc, co thã sæ dung phæång phap ma hoa vi sai træåc khi âiãu chã PRK va âæåc goi  
la âiãu pha vi sai DPSK. Mach ma hoa vi sai âæåc trçnh bay trãn hçnh 7.13a. Theo cach nay,  
sä 1 âæåc biãu diãn bàng mät sæ dëch pha con sä 0 thç khäng dëch pha.  
Âã giai âiãu chã, ta co thã dung mät ky tæ lam tham chiãu cho ky tæ tiãp theo (hçnh 7.13b).  
Kiãu giai âiãu chã nay co æu âiãm la âån gian , re tiãn. Tuy nhiãn, vç tên hiãu tham chiãu  
cung bë nhiãu nãn so våi PSK kãt håp thç xac suát läi å âáy se lån hån.  
Day bit vao  
Tåi âiãu chã  
DPSK  
LPF  
STR  
T0  
T0  
(a)  
(b)  
Hçnh 7.13 (a) Ma hoa vi sai (b) Giai âiãu chã DPSK  
7.3.5 So sanh cac ky thuát diãu chã khoa nhë phán  
Vã hiãu suát cäng suát, càn cæ vao cäng thæc tênh xac suát läi, ta nhán tháy OOK va BFSK  
co cung hiãu suát cäng suát, nghéa la co cung xac suát läi våi cung ty sä <E>/N0. PRK cho  
hiãu suát cäng suát tät hån, nghéa la Pe tháp hån våi cung <E>/N0. Noi cach khac, PRK tiãt  
kiãm âæåc cäng suát nguän. Nãu so sanh cäng suát âènh thç FSK træc giao yãu cáu cäng suát  
lån hån PRK nhæng nho hån OOK vç tát ca nàng læång truyãn dán OOK âãu dän vao âã  
truyãn mät kiãu ky hiãu.  
Bang 7.1 tom tàt quan hã vã hiãu suát cäng suát cua ba loai âiãu chã kã trãn.  
OOK BFSK træc giao PRK  
E1  
4
2
1
N0  
< E >  
2
2
1
N0  
Bang 7.1 Quan hã vã hiãu suát cäng suát cua ba loai âiãu chã  
- 172 -  
- Chæång VII -  
Vã nguyãn tàc, nãu dang tên hiãu la xung vuäng thç hiãu suát phä la 0 bit/s/Hz. Båi vç bã  
räng phä cua xung vuäng la vä han. Tuy nhiãn, ta co thã âënh nghéa hiãu suát phä danh âënh  
dæa vao bàng thäng danh âënh. Bàng thäng danh âënh la bã räng cua bup song chênh cua phä  
cua tên hiãu. Bang 7.2 tom tàt cac hiãu suát phä danh âënh cua ba hã thäng âiãu chã trãn.  
BASK BFSK træc giao BPSK  
Täc âä dæ liãu (bit/s)  
Bàng thäng danh âënh (Hz)  
Hiãu suát phä danh âënh (bit/s/Hz)  
1/T0  
2/T0  
1/2  
1/T0  
1/T0  
2/T0  
1/2  
(n+4)/2T0  
2/(n+4)  
Bang 7.2 Quan hã hiãu suát phä cua cac kiãu âiãu chã khoa nhë phán  
(n la sä âiãm 0 trãn âä thë hçnh 7.11)  
Tæ âáy ta nhán tháy: trong cac phæång phap âiãu chã nhë phán trãn khäng co phæång phap  
nao sæ dung bàng thäng âàc biãt hiãu qua., noi cach khac la hiãu suát phä tháp. Phán sau se  
trçnh bay vã cac phæång phap âiãu chã lam tàng hiãu suát phä.  
7.4 Âiãu chã tàng hiãu suát phä  
Nhæ âa giåi thiãu tæ âáu chæång, hiãu suát phä, ky hiãu ηs , âæåc âënh nghéa la täc âä truyãn  
tin trãn mät âån vë bàng thäng chiãm dung. Nghéa la co thã tênh âæåc hiãu suát phä nhæ sau:  
Rs H  
ηs =  
(bit /s/ Hz)  
B
Å âáy Rs la täc âä ky hiãu, H la entropy, tæc la læång tin trung bçnh chæa trong mät ky hiãu  
va B la bàng thäng chiãm dung.  
Täc âä ky hiãu la:  
Rs =1/T0  
Entropy trong hã thäng co M ky hiãu âäc láp va âäng xac suát la:  
H = log2 M  
Do váy, hiãu suát phä la:  
log2 M  
ηs =  
(bit /s/Hz)  
T0B  
Tæ âáy ta tháy, muän tàng hiãu suát phä, ta tàng sä læång ky hiãu M lãn va giam têch T0B  
xuäng. Âáy chênh la cach âæåc sæ dung trong cac ky thuát âiãu chã tàng hiãu suát phä.  
Ta biãt bàng thäng täi thiãu la: B =1/T0 . Do váy têch T0B täi thiãu la bàng 1.  
Thæc tã hiãn nay âa co cac hã thäng âiãu chã våi M lãn âãn 64, 128, . . ., 1024  
- 173 -  
- Chæång VII -  
7.4.1 Âiãu chã khoa dëch pha M mæc  
Âiãu chã khoa dëch pha M mæc, goi tàt la MPSK, la træång håp må räng cua PSK 2 mæc,  
tàng sä trang thai pha tæ 2 lãn 4, 8, 16, . . ., 2i. Gian âä pha (con goi la chom sao) cho træång  
håp M = 16 nhæ trãn hçnh 7.14, å âáy co 16 pha phán biãt.  
Hçnh 7.14 Gian âä pha cua PSK 16 mæc  
Xac suát läi trong hã thäng MPSK våi M ≥ 4 âæåc xáp xè båi Stein va Jones nhæ sau:  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
π
E
⎛
⎜
⎝
⎞
⎜
⎜
⎟
⎟
P =1− erf sin  
⎢
⎟
e
M N  
⎠
⎝
⎢
⎣
⎥
⎦
0
⎠
Co thã viãt lai theo ty sä CNR, våi quan hã C = E/T0 va N = N0B nhæ sau:  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎦
π
C
⎛
⎜
⎝
⎞⎛ ⎞  
⎟⎜ ⎟  
M N  
P =1− erf (T B)1/ 2 sin  
⎢
e
0
⎠⎝ ⎠  
⎣
Âiãu chã nhiãu mæc å âáy co thã xem nhæ la qua trçnh sàp xãp n bit nhë phán vao trong mät  
ky hiãu M mæc, mäi ky hiãu la mät xung IF. Do âo, läi tach song trong mät ky hiãu chênh la  
mät vai läi bit trong day bit ma hoa tæång æng. Váy xac suát läi bit Pb khäng chè phu thuäc  
vao xac suát läi ky hiãu Pe va entropy H ma con phu thuäc vao sæ sàp xãp bit va kiãu läi xuát  
hiãn. Vê du nhæ, trong hã thäng PSK 16 mæc nhæ hçnh 7.14, kiãu läi hay xay ra nhát la nhám  
lán giæa hai trang thai pha lán cán. Nãu dung ma Gray âã sàp xãp cac ky hiãu nhë phán thç chè  
co mät läi bit âån khi co läi ky hiãu. Trong træång håp nay, xac suát läi bit la:  
Pe  
Pb =  
log2 M  
Ta co quan hã giæa nàng læång ky hiãu va nàng læång bit la:  
- 174 -  
- Chæång VII -  
E
Eb =  
log2 M  
Tæ âáy co thã biãu diãn Pb theo Eb/N0 nhæ sau:  
1/ 2  
⎧
⎫
⎪
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
Eb  
1
π
M
⎪
⎛
⎜
⎝
⎞
⎟
⎠
⎜
⎜
⎟
⎟
Pb =  
1− erf sin  
log2 M  
⎢
⎨
⎬
log2 M  
N0  
⎢
⎣
⎥
⎦
⎝
⎠
⎪
⎪
⎭
⎩
hoàc theo ty sä CNR nhæ sau:  
1/ 2  
⎧
⎫
⎪
⎪
⎭
⎡
⎤
⎥
⎦
1
π
C
⎪
⎛
⎜
⎝
⎞⎛ ⎞  
Pb =  
1− erf (T B)1/ 2 sin  
⎟⎜ ⎟  
⎨
⎬
⎢
⎣
0
log M  
M N  
⎠⎝ ⎠  
⎪
2
⎩
Vç cac ky hiãu trong tên hiãu PSK nhiãu mæc âãu co phä biãn âä nhæ nhau nãn bã räng phä  
cua tên hiãu chè phu thuäc vao täc âä ky hiãu (goi la täc âä baud) va dang xung chæ khäng  
phu thuäc vao M. Âäi våi dang xung vuäng, bàng thäng danh âënh cua tên hiãu PSK M mæc  
la 2/T0 Hz. Trong træång håp nay, hiãu suát phä la:  
ηs = 0.5log2 M (bit/s/Hz)  
Hiãu suát phä täi âa co thã âæåc la trong træång håp bàng thäng âæåc tênh cho mät bãn 1/T0,  
nghéa la:  
ηs = log2 M (bit/s/Hz)  
Bang 7.3 so sanh mät vai thäng sä cua cac hã thäng PSK.  
Eb/N0 yãu cáu cho Bàng thäng täi Hiãu suát phä  
CNR yãu cáu cho bàng  
thäng täi thiãu  
Pb=10-6  
10.6 dB  
10.6 dB  
14.0 dB  
18.3 dB  
thiãu  
täi âa  
PRK  
QPSK  
8-PSK  
16PSK  
Rb  
1
2
3
4
10.6 dB  
13.6 dB  
18.8 dB  
24.3 dB  
0.5Rb  
0.33Rb  
0.25Rb  
Bang 7.3 So sanh cac ky thuát âiãu chã PSK  
7.4.2 Âiãu biãn cáu phæång QAM (Quadrature Amplitude Modulation)  
Âäi våi bä phat, ta co thã kãt håp âiãu biãn våi âiãu pha âã cai thiãn sæ phán bä trang thai  
pha trong chom sao. Phæång phap nay âæåc giåi thiãu lán âáu tiãn vao nàm 1960 våi 2 mæc  
biãn âä (tæång âæång 2 vong) va 8 mæc pha trãn mäi vong (hçnh 7.15a). Vç âáy la sæ kãt håp  
giæa âiãu biãn va âiãu pha nãn no âæåc goi la âiãu chã khoa biãn âä/pha APK  
- 175 -  
- Chæång VII -  
(Amplitude/Phase Keying). Sau âo ngæåi ta nhán tháy ràng nãu sä âiãm å vong trong giam  
con 4, sä âiãm å vong ngoai tàng lãn 12 (hçnh 7.15b) thç cac âiãm trãn chom sao cach âãu  
nhau hån. Âãn nàm 1962, ngæåi ta âæa ra mät cach chon biãn âä va pha khac (hçnh 7.15c).  
Ngæåi ta nhán tháy kiãu nay dã thæc hiãn hån va Pe co âæåc cai thiãn âäi chut. Vç tên hiãu  
APK nay co thã xem la càp ASK nhiãu mæc âæåc âiãu chã trãn cac song mang vuäng goc  
nãn no thæång âæåc goi la âiãu biãn cáu phæång QAM. Nhæ váy QAM la mät træång håp  
riãng cua APK. Tuy nhiãn, thæc tã âäi khi ngæåi ta dung thay âäi giæa hai thuát ngæ APK va  
QAM.  
(a)  
(b)  
(c)  
Hçnh 7.15 Chom sao cua cac tên hiãu âiãu chã  
(a) APK 16 (8,8) (b) APK 16 (4,12) (c) QAM 16 (4 x 4)  
Gia sæ ca M trang thai âãu âäc láp thäng kã va âäng xac suát, Carlson âa tênh xáp xè xac suát  
läi trong hã thäng QAM våi nhiãu Gauss nhæ sau:  
1/ 2  
M1/ 2 −1  
3
< E >  
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
⎛
⎜
⎞
⎟
⎜
⎜
⎟
⎟
P = 2  
1− erf  
⎢
e
M1/ 2  
2(M −1) N0  
⎝
⎠
⎢
⎣
⎥
⎦
⎝
⎠
Å âáy < E > la nàng læång trung bçnh trãn mät ky hiãu QAM. Nãu dang xung la hçnh chæ  
nhát thç:  
2
1 ∆v  
3 2  
⎝
⎛
⎞
⎟
⎠
< E >=  
(M −1)T0  
⎜
Å âáy ∆v la sai khac âiãn ap giæa hai mæc biãn âä canh nhau va T0 la âä dai mät ky hiãu  
Viãt theo ty sä CNR, ta âæåc:  
1/ 2  
M1/ 2 −1  
C
⎡
⎤
⎥
⎦
3T0B  
⎛
⎜
⎞
⎟
⎛ ⎞  
⎜ ⎟  
2(M −1) N  
P = 2  
1− erf  
⎢
⎣
e
M1/ 2  
⎝ ⎠  
⎝
⎠
Nãu dung ma Gray âã sàp xãp cac bit doc theo cac truc âäng pha va vuäng pha trãn chom sao  
QAM, xac suát läi bit se la:  
- 176 -  
- Chæång VII -  
1/ 2  
M1/ 2  
−
1
3log2 M Eb  
⎜
2(M −1) N0  
⎝
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
2
⎛
⎞
⎟
⎜
⎟
⎟
Pb =  
1− erf  
⎜
⎢
log M M1/ 2  
⎝
⎠
⎢
⎣
⎥
⎦
2
⎠
Hoàc viãt theo ty sä CNR la:  
1/ 2  
M1/ 2 −1  
⎡
⎤
3T0B  
C
2
⎛
⎞
⎛ ⎞  
Pb =  
1− erf  
⎜
⎟
⎠
⎜ ⎟  
⎢
⎣
⎥
⎦
log M M1/ 2  
2(M −1) N  
⎝ ⎠  
⎝
2
Cung nhæ PSK nhiãu mæc, tát ca cac ky hiãu trong APK hoàc QAM âãu chiãm cung mät dai  
tán sä nhæ nhau, do váy hiãu suát phä cua tên hiãu âiãu chã APK/QAM (danh âënh va täi âa)  
cung giäng PSK nhiãu mæc. Tuy nhiãn, våi cung mät xac suát läi, ty sä CNR va do âo la ty  
sä Eb/N0 yãu cáu trong âiãu chã QAM tháp hån so våi PSK nhiãu mæc. Vê du nhæ, våi  
P =10−6 , T B =1 thç CNR va Eb/N0 âæåc liãt kã trong bang 7.4  
b
0
Âiãu chã CNR (dB) Eb/N0 (dB)  
PRK  
QPSK  
10.6  
13.6  
13.6  
24.3  
20.5  
10.6  
10.6  
10.6  
18.3  
14.5  
4QAM  
16PSK  
16QAM  
Bang 7.4 So sanh cac kiãu âiãu chã khac nhau  
7.4.3 Âiãu chã khoa pha cáu phæång QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)  
Âiãu chã QPSK co thã xem la 4PSK våi biãn âä song mang la A hoàc la xãp chäng cua hai  
tên hiãu BASK våi biãn âä la ± A/ 2 va song mang la cos2πfc t va sin 2πfc t (chênh la  
4QAM). Hçnh 7.16 la gian âä chom sao cua tên hiãu QPSK. Cac mui tãn kem theo chè ra  
ràng tát ca cac chuyãn âäi giæa bän trang thai âãu co thã xay ra. Hçnh 7.17 la så âä bä phat  
va hçnh 7.18 la så âä bä thu QPSK.  
Hçnh 7.16 Chom sao cua tên hiãu QPSK kem våi cac chuyãn âäi trang thai co thã co  
- 177 -  
- Chæång VII -  
Bä phat QPSK co thã thæc hiãn tæ hai bä phat PRK âæåc sàp xãp trãn hai kãnh la kãnh I va  
kãnh Q, mäi kãnh hoat âäng å täc âä bit bàng mät næa täc âä cua toan bä hã thäng QPSK.  
Kãnh I  
Rs= Rb/2  
1
cos2πfc t  
2
cos2πfc t  
Dæ liãu  
nhë phán  
Rb=1/Tb  
Näi tiãp/  
song song  
QPSK  
Rs= Rb/2  
∑
π / 2  
1
sin 2πfc t  
2
Kãnh Q  
Rs= Rb/2  
Hçnh 7.17 Så âä bä phat QPSK  
Têch phán  
Q/â ngæång  
Q/â ngæång  
cos(2πfc t + π / 4)  
Dæ liãu  
Song song  
Näi tiãp/  
QPSK  
Rs= Rb/2  
nhë phán  
Rb=1/Tb  
Têch phán  
cos(2πfc t − π / 4)  
Hçnh 7.18 Så âä bä thu QPSK  
Hiãu suát phä cua QPSK cao gáp âäi so våi PRK. Båi vç cac ky hiãu trong mäi kãnh chiãm  
cung dai tán sä va co bàng thäng bàng mät næa so våi PRK å cung täc âä.  
Xac suát läi Pe trong hã thäng QPSK ro rang se xáu hån PRK, båi vç miãn quyãt âënh trãn  
gian âä chom sao giam tæ mät næa màt phàng xuäng con mät phán tæ. Tuy nhiãn xac suát läi  
Pb thç lai giäng nhau, vç mäi kãnh I hay Q trong hã thäng QPSK âãu âäc láp våi nhau (træc  
giao nhau). Vã nguyãn tàc, co thã truyãn tên hiãu kãnh I træåc kãnh Q, do âo ban tin täng se  
mát thåi gian truyãn gáp âäi. Tuy nhiãn trong thæc tã, mäi ky hiãu trãn kãnh I hoàc kãnh Q  
chiãm thåi gian gáp âäi va nàng læång giam âi mät næa so våi ky hiãu trong PRK nãn nàng  
læång cua ban tin täng (va do âo la nàng læång trãn mät bit Eb) trong QPSK va PRK la nhæ  
nhau (hçnh 7.19). Xac suát läi bit Pb la:  
- 178 -  
- Chæång VII -  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
Eb  
1
⎜
⎜
⎟
⎟
P = 1− erf  
⎢
b
2
⎢
N0  
⎥
⎦
⎝
⎠
⎣
Viãt theo ty sä CNR la:  
1/ 2  
⎡
⎤
⎥
⎦
1
C
⎛ ⎞  
P = 1− erf(T B)1/ 2  
⎜ ⎟  
⎢
b
b
2
N
⎝ ⎠  
⎣
Å âáy Tb la mät næa âä dai ky hiãu QPSK, T0. Âáy la ly do âã noi ràng BER cua QPSK va  
PRK la nhæ nhau.  
Xac suát läi ky tæ Pe âæåc tênh tæ xac suát bit trãn kãnh I bë läi, hay bit trãn kãnh Q bë läi, hay  
ca hai bit trãn hai kãnh bë läi, nghéa la:  
Pe = Pb (1− Pb ) + (1− Pb )Pb + Pb2  
1
2
3
4
5
6
7
8
A
0
T/h nhë phán  
-A  
Eb  
1
3
5
7
6
A/ 2  
T/h kãnh I  
T/h kãnh Q  
0
− A/ 2  
Es = Eb  
2
4
8
A/ 2  
0
− A/ 2  
Es = Eb  
Hçnh 7.19 Dong bit vao, dong bit kãnh I va Q tæång æng va sæ phán bä nàng læång bit  
7.5 Âiãu chã tàng hiãu suát cäng suát  
Co mät sä hã thäng thäng tin lam viãc trong mäi træång sàn co bàng thäng räng nhæng lai bë  
han chã vã cäng suát tên hiãu. Nhæng hã thäng nhæ váy cán phai dæa vao cac ky thuát âiãu  
chã tàng hiãu suát cäng suát âã âat âæåc mät ty lã läi va mät täc âä dæ liãu nao âo. Noi  
chung, co thã cai thiãn täc âä dæ liãu bàng cach tàng sä læång ky hiãu å bä phat (tàng M). Âã  
viãc tàng sä læång ky hiãu khäng lam giam khoang cach giæa cac âiãm trãn chom sao va  
khäng lam tàng cäng suát phat, co mät phæång phap la sæ dung tên hiãu nhiãu hæång- âæa  
thãm cac truc træc giao nhau vao gian âä chom sao.  
- 179 -  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 24 trang myanh 22280 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lý thông tin - Chương 7: Điều chế tín hiệu số", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_nguyen_ly_thong_tin_chuong_7_dieu_che_tin_hieu_so.pdf