bai tap lon matlab

27
Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab Bµi tËp lín m« pháng hÖ thèng viÔn Th«ng 1. Tæng quan vÒ Matlab 1.1 Kh¸i niÖm vÒ Matlab Matlab lμ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh thùc hμnh bËc cao ®−îc sö dông ®Ó gi¶i c¸c bμi to¸n vÒ kü thuËt. Matlab tÝch hîp ®−îc viÖc tÝnh to¸n, thÓ hiÖn kÕt qu¶, cho phÐp lËp tr×nh, giao diÖn lμm viÖc rÊt dÔ dμng cho ng−êi sö dông. D÷ liÖu cïng víi th− viÖn ®−îc lËp tr×nh s½n cho phÐp ng−êi sö dông cã thÓ cã ®−îc lµm viÖc víi nh÷ng øng dông sau ®©y. • Sö dông c¸c hμm cã s½n trong th− viÖn, c¸c phÐp tÝnh to¸n häc th«ng th−êng • Cho phÐp lËp tr×nh t¹o ra nh÷ng øng dông míi. • Cho phÐp m« pháng c¸c m« h×nh thùc tÕ. • Ph©n tÝch, kh¶o s¸t vμ hiÓn thÞ d÷ liÖu. • Víi phÇn mÒm ®å ho¹ cùc m¹nh • Cho phÐp ph¸t triÓn, giao tiÕp víi mét sè phÇn mÒm kh¸c nh− C++, Fortran. 1.2 Tæng quan vÒ cÊu tróc d÷ liÖu cña MATLAB Matlab lμ mét hÖ thèng t−¬ng giao, c¸c phÇn tö d÷ liÖu lμ mét m¶ng (m¶ng nμy kh«ng ®ßi hái vÒ kÝch th−íc). Chóng cho phÐp gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh, ®Æc biÖt sö dông c¸c phÐp tÝnh vÒ ma trËn hay vÐctor vμ cã thÓ sö dông ng«n ng÷ C lËp tr×nh råi thùc hiÖn øng dông lËp tr×nh ®ã b»ng c¸c c©u lÖnh goÞ tõ MATLAB. MATLAB ®−îc viÕt t¾t tõ ch÷ matrix laboratory tøc lμ th− viÖn vÒ ma trËn, tõ ®ã phÇn mÒm MATLAB ®−îc viÕt nh»m cung cÊp cho viÖc truy cËp vμo phÇn mÒm ma trËn mét c¸ch dÔ dμng, phÇn mÒm ma trËn nμy ®−îc ph¸t triÓn bëi c¸c c«ng tr×nh Linpack vμ NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T1 1

Upload: danh-manh

Post on 23-Oct-2015

37 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

Bµi tËp línm« pháng hÖ thèng viÔn Th«ng

1. Tæng quan vÒ Matlab1.1 Kh¸i niÖm vÒ MatlabMatlab lμ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh thùc hμnh bËc cao ®−îc sö

dông ®Ó gi¶i c¸c bμi to¸n vÒ kü thuËt. Matlab tÝch hîp ®−îc viÖc tÝnh to¸n, thÓ hiÖn kÕt qu¶, cho phÐp lËp tr×nh, giao diÖn lμm viÖc rÊt dÔ dμng cho ng−êi sö dông. D÷ liÖu cïng víi th− viÖn ®−îc lËp tr×nh s½n cho phÐp ng−êi sö dông cã thÓ cã ®−îc lµm viÖc víi nh÷ng øng dông sau ®©y.

• Sö dông c¸c hμm cã s½n trong th− viÖn, c¸c phÐp tÝnh to¸n häc th«ng th−êng

• Cho phÐp lËp tr×nh t¹o ra nh÷ng øng dông míi.• Cho phÐp m« pháng c¸c m« h×nh thùc tÕ.• Ph©n tÝch, kh¶o s¸t vμ hiÓn thÞ d÷ liÖu.• Víi phÇn mÒm ®å ho¹ cùc m¹nh• Cho phÐp ph¸t triÓn, giao tiÕp víi mét sè phÇn mÒm kh¸c

nh− C++, Fortran.1.2 Tæng quan vÒ cÊu tróc d÷ liÖu cña MATLABMatlab lμ mét hÖ thèng t−¬ng giao, c¸c phÇn tö d÷ liÖu lμ mét

m¶ng (m¶ng nμy kh«ng ®ßi hái vÒ kÝch th−íc). Chóng cho phÐp gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh, ®Æc biÖt sö dông c¸c phÐp tÝnh vÒ ma trËn hay vÐctor vμ cã thÓ sö dông ng«n ng÷ C lËp tr×nh råi thùc hiÖn øng dông lËp tr×nh ®ã b»ng c¸c c©u lÖnh goÞ tõ MATLAB. MATLAB ®−îc viÕt t¾t tõ ch÷ matrix laboratory tøc lμ th− viÖn vÒ ma trËn, tõ ®ã phÇn mÒm MATLAB ®−îc viÕt nh»m cung cÊp cho viÖc truy cËp vμo phÇn mÒm ma trËn mét c¸ch dÔ dμng, phÇn mÒm ma trËn nμy ®−îc ph¸t triÓn bëi c¸c c«ng tr×nh Linpack vμ Eispack . Ngμy nay MATLAB ®−îc ph¸t triÓn bëi Lapack vμ Artpack t¹o nªn mét nghÖ thuËt phÇn mÒm cho ma trËn.

D÷ liÖu:D÷ liÖu cña MATLAB thÓ hiÖn d−íi d¹ng ma trËn (hoÆc m¶ng –

tæng qu¸t), vμ cã c¸c kiÓu d÷ liÖu ®−îc liÖt kª sau ®©y• KiÓu ®¬n single, kiÓu nμy cã lîi vÒ bé nhí d÷ liÖu v× nã

®ßi hái Ýt byte nhí h¬n, kiÓu d÷ liÖu nμy kh«ng ®−îc sö dông trong c¸c phÐp tÝnh to¸n häc, ®é chÝnh x¸c kÐm h¬n

• KiÓu double kiÓu nμy lμ kiÓu th«ng dông nhÊt cña c¸c biÕn trong MATLAB

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T11

Page 2: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

• KiÓu Sparse.• KiÓu int8, uint8, int16 . . .• KiÓu char vÝ dô ‘Hello’• KiÓu cell.• KiÓu Structure.

MATLAB lµ ng«n ng÷ rÊt m¹nh ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò quan träng vµ khã kh¨n. Nã sÏ rÊt h÷u Ých v× nã sÏ cung cÊp cho b¹n nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n ®Ó cã thÓ m« pháng c¸c m« h×nh thùc tÕ, vËn dông ch¹y thö, söa c¸c lçi cã thÓ x¶y ra ngoµi thùc tÕ, øng dông víi nh÷ng nghiªn cøu mang tÝnh hÖ thèng lµ tiÒn ®Ò cho nh÷ng s¸ng t¹o, x©y dùng hÖ thèng thùc ngoµi thùc tÕ.

Cã lÏ c¸ch dÔ nhÊt ®Ó h×ng dung vÒ MATLAB lµ nã cã ®Çy ®ñ c¸c ®Æc ®iÓm cña m¸y tÝnh c¸ nh©n: gièng nh− c¸c m¸y tÝnh c¬ b¶n, nã lµm tÊt c¶ c¸c phÐp tÝnh to¸n häc c¬ b¶n nh− céng, trõ, nh©n, chia; gièng nh− m¸y tÝnh kü thuËt, nã bao gåm: sè phøc, c¨n thøc, sè mò, logarithm, c¸c phÐp to¸n l−îng gi¸c nh− sine, cosine, tang; nã còng gièng nh− m¸y tÝnh cã kh¶ n¨ng lËp tr×nh, cã thÓ l−u tr÷, t×m kiÕm l¹i d÷ liÖu, còng cã thÓ t¹o, b¶o vÖ vµ ghi tr×nh tù c¸c lÖnh ®Ó tù ®éng phÐp to¸n khi gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò, b¹n cã thÓ so s¸nh logic, ®iÒu khiÓn thùc hiªn lÖnh ®Ó ®¶m b¶o tÝnh ®óng ®¾n cña phÐp to¸n. Gièng nh− c¸c m¸y tÝnh hiÖn ®¹i nhÊt, nã cho phÐp b¹n biÓu diÔn d÷ liÖu díi nhiÒu d¹ng nh−: biÓu diÔn th«ng th−êng, ma tr©n ®¹i sè, c¸c hµm tæ hîp vµ cã thÓ thao t¸c víi d÷ liÖu th−êng còng nh− ®èi víi ma trËn. Trong thùc tÕ MATLAB cßn øng dông rÊt réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc vµ nã còng sö dông rÊt nhiÒu c¸c phÐp tÝnh to¸n häc. Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm ®ã vµ kh¶ n¨ng th©n thiÖn víi ng−êi sö dông nªn nã dÔ dµng sö dông h¬n c¸c ng«n ng÷ kh¸c nh− Basic, Pascal, C. Nã cung cÊp mét m«i tr−êng phong phó cho biÓu diÔn d÷ liÖu, vµ cã kh¶ n¨ng m¹nh mÏ vÒ ®å ho¹, b¹n cã thÓ t¹o c¸c giao diÖn riªng cho ng−êi sö dông(GUIs) ®Ó g¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò riªng cho m×nh. Thªm vµo ®ã MATLAB ®−a ra nh÷ng c«ng cô ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò ®Æc biÖt, gäi lµ Toolbox (hép c«ng cô). VÝ dô Student Edition cña MATLAB bao gåm c¶ Toolbox ®iÒu khiÓn hÖ thèng, Toolbox xö lÝ tÝn hiÖu, Toolbox biÓu t−îng to¸n häc. Ngoµi ra b¹n cã thÓ t¹o Toolbox cho riªng m×nh.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T12

Page 3: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

Víi nh÷ng kh¶ n¨ng m¹nh mÏ, réng lín cña MATLAB nªn nã rÊt cÇn thiÕt cho sinh viªn, kü s, c¸c nhµ nghiªn cøu ®Æc biÖt víi kh¶ n¨ng m« pháng rÊt m¹nh cña Matlab.

Khi b¹n ch¹y ch−¬ng tr×nh MATLAB, nã sÏ t¹o mét hoÆc nhiÒu cöa sæ trªn mµn h×nh, vµ cöa sæ lÖnh (command) lµ cöa sæ chÝnh ®Ó giao tiÕp víi MATLAB, cöa sæ nµy xuÊt hiÖn nh h×nh díi ®©y

Më cöa sè lÖnh matlab: kÝch ®óp chuét vµo biÓu tîng matlab, cöa sæ command matlab xuÊt hiÖn gâ lÖnh demos.

2. M« pháng Simulink- Tríc tiªn, thùc hµnh víi c¸c hÖ thèng ®îc dùng s½n trong

matlab hç trî rÊt nhiÒu m« h×nh, hÖ thèng viÔn th«ng c¬ b¶n víi c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh»m hiÓu h¬n vÒ c¸c hÖ thèng.

HÖ thèng Hiperlan/2:- KÝch ®óp vµo biÓu tëng Matlab

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T13

Page 4: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

- Hép tho¹i xuÊt hiÖn kÝch vµo Blockset chøa c¸c hÖ thèng c¬ b¶n ®îc dùng s½n

-TiÕp tôc chän Communications/ chän tiÕp ®Õn Hiperlan2

M« h×nh tæng qu¸t hÖ thèng th«ng tin

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T14

Page 5: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

HÖ thèng Hiperlan2 sau khi më ra:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T15

Page 6: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

C¸c khèi c¬ b¶n trong hÖ thèng Hiperlan2:Bernulli Binary: T¹o ra chuçi bit 0,1 mét c¸ch ngÉu nhiªn ph©n bè becnoulli vµ x¾c suÊt bit 0 vµ 1 lµ 0.5

- Convolutional Encoder: Khèi m· xo¾n (m· chËp) s¾p xÕp c¸c chuçi bit theo mét quy luËt x¸c ®Þnh, m· xo¾n tr¸nh lçi v× cã m· ®Ó söa sai. §a thªm bit vµo d÷ liÖu cã t¸c dông söa sai, qua khèi nµy sè bÝt t¨ng lªn.

- Khèi Puncture 4/6 (®ôc lç): xo¸ bít c¸c bit kh«ng cÇn truyÒn ®i nh»m tiÕt kiÖm b¨ng th«ng vµ vÉn cã kh¶ n¨ng kh«i phôc l¹i d÷ liÖu ë bªn thu.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T16

Page 7: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

- Rectangular QAM: Khèi ®iÒu chÕ ®iÒu biªn cÇu ph¬ng ®a møc, c¸c møc 4_QAM, 6_QAM, 16_QAM, 64_QAM...

- Modulator M-PSK: Khèi ®iÒu chÕ ®iÒu pha ®a møc, B_PSK, 4_PSK, 8_PSK, 16_PSK.

- Khèi OFDM Transmitter: Khèi ph¸t ghÐp kªnh ph©n chia theo tÇn sè trùc giao. C¸c tÇn sè ph©n bè trªn trôc tÇn sè trùc giao víi nhau.

- Khèi tr¶i phæ.

- Khèi hiÖn thÞ tÝn hiÖu ph¸t vµ tÝn hiÖu thu.

- Khèi Rician Fading Channel: Khèi kªnh K_rice HÖ sè K= Ptia tréi / Ptia kh¸c víi K=100 kªnh Rice gÇn tiÕn ®Õn kªnh Gauss. Khèi

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T17

Page 8: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlabkªnh K_Rice thÓ hiÖn ®Æc tÝnh c¸c tia tréi, hiÖn tîng ®a ®êng cña tia.

- Kªnh Gausses ( AWGN kªnh nhiÔu tr¾ng céng tÝnh): sinh ra bëi t¹m ©m nhiÖt, ph©n bè Gausses ngÉu nhiªn.

- Khèi General block Interleaver: khèi x¸o trén bit theo mét quy t¾c x¸c ®Þnh nh»m tr¸nh lçi côm.

VÝ dô: [ 2*floor( [0:191]/2 ) + mod( ([0:191] + 192 - floor( 16*[0:191]/192 ) ) ,2 ) + 1]'- Khèi matrix ph©n ®Òu, s¾p xÕp c¸c côm bit theo hµng vµ

cét.- Khèi kªnh: §ã lµ m«i trêng truyÒn cña tÝn hiÖu. Ta sö dông

c¸c kªnh nh kªnh Gauss nhiÔu tr¾ng céng tÝnh WAGN, Kªnh K rice, Kªnh Reilagh.

- Sau c¸c khèi kªnh lµ qu¸ tr×nh ngîc l¹i cña bªn thu víi c¸c khèi thùc hiÖn qu¸ tr×nh ngîc l¹i nh c¸c khèi gi¶i ®iÒu chÕ QAM, PSK, gi¶i m· xo¾n..

VÝ dô: Sö dông ®iÒu chÕ 16_QAM:C¸c th«ng sè khèi ®iÒu chÕ 16_QAM

Sö dông bé ®iÒu chÕ QAM 16 møc. KiÓu d÷ liÖu vµo lµ chuçi bit. M· sö dông lµ m· Gray.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T18

Page 9: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

Thay sè møc M-ary number thµnh 16 = 24 sÏ chia lµm 4 côm, mçi côm gåm 4 bit.

Nguån ph¸t lµ d·y lìng cùc bÐcnoli t¹o ra d·y bit 0,1. Thêi gian lÊy mÉu la 4.10-6 trªn tæng sè bit ph¸t lµ 144 tøc lµ tæng sè bÝt ph¸t trªn mét khung Samples per frame lµ 144.. Sè bit ph¸t nµy ®¶m b¶o chia hÕt cho sè møc 16QAM tøc lµ 144/4=36

C¸c th«ng sè khèi ph¸t tÝn hiÖu bit:

- Sau khi ®i qua khèi m· xo¾n Convolutional code sè bit t¨ng lªn 144x2=288

- Qua khèi ®ôc lç Puncture 4/6 sè bit cßn l¹i: (144x2)x4/6=192 bit

- Sè bit nµy sÏ ®îc ph©n vµo c¸c hµng vµ cét trong matrix: 192 =16 hµng x 12 cét

Khèi matrix inter leaver:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T19

Page 10: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

Khèi x¸o trén:

- Sau khi ®îc s¾p xÕp theo hµng vµ cét sÏ ®îc ®a ®Õn khèi General Block Interleaver theo c«ng thøc. Tøc lµ sÏ cã 192 bit ch¹y tõ bit sè 0 ®Õn bit 191 cña tõng frame (khung).

[ 2*floor( [0:191]/2 ) + mod( ([0:191] + 192 - floor( 16*[0:191]/192 ) ) ,2 ) + 1]'Cã 192 bit vµo ch¹y tõ 0:191 trong hÖ thèng 16_QAMSau ®ã ®îc ®a vµo bé ®iÒu chÕ nh trªn vµ qu¸ tr×nh x¶y ra

ngîc l¹i ë bªn thu.- Kªnh nhiÔu tr¾ng céng tÝnh AWGN: ta cho tû lÖ tÝn trªn t¹p

15dB, c«ng suÊt vµo 0.01WTh«ng sè khèi kªnh nhiÔu tr¾ng céng tÝnh:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T110

Page 11: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

- TÝn hiÖu bªn ph¸t víi ®iÒu chÕ 16_QAM trªn kªnh Gausses

- TÝn hiÖu bªn thu víi ®iÒu chÕ 16_QAM trªn kªnh Gausses- Qua kªnh bÞ ¶nh hëng cña nhiÔu nªn tÝn hiÖu bÞ kh¸c ®i.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T111

Page 12: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

- TÝn hiÖu bªn ph¸t 8_PSK kªnh Gausses - C¸c ®iÓm ®îc ®¸nh dÊu xanh theo vßng trßn

- TÝn hiÖu bªn Thu 8_PSK kªnh Gausses

- TÝn hiÖu PSK bÞ sai kh¸c víi bªn thu khi ®i qua m«i trêng truyÒn.

3. T¹o file.m- file .m lµ mét tËp lÖnh ®Ó m« pháng c¸c hÖ thèng ®· ®îc

x©y dùng, víi c¸c tham sè vÒ tû lÖ lçi bÝt BER, tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR, c¸c th«ng sè vÒ kªnh K, hÖ sè K liªn quan ®Õn hiÖn tîng ®a ®êng trong truyÒn dÉn, ®é dÞch tÇn Doppler liªn quan ®Õn hiÖn tîng Doppler

Sö dông file .m

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T112

Page 13: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

B©y giê, víi vÝ dô 1, chóng ta sÏ ®−a toμn bé c¸c lÖnh trªn vμo mét file lÊy tªn lμ vidu.m. Tªn cña file ph¶i ®−îc b¾t ®Çu b»ng mét ký tù vμ phÇn më réng lμ .m. C¸c b−íc nh− sau:

B−íc 1: File / New/ M-file, M«i tr−êng so¹n th¶o Editor / Debugger sÏ xuÊt hiÖn

B−íc 2: Trªn mμn h×nh so¹n th¶o, ta gâ c¸c lÖnh cña Matlab.%Phan mem khao sat BER cac he thong dieu che da mucsnr_dB=0:2:50;// SNR ch¹y tõ 0 ®Õn 50dB víi bíc nh¶y lµ 2%for K_rice=[4 8 16 32 100] for n=1:length(snr_dB) snr_dB1=snr_dB; %sim('HPL_2BPSK') %sim('HPL_2QAM') %sim('HPL_4QAM') sim('HPLTG_4PSK') //m« pháng hÖ thèng trong file:

HPLTG_4PSK %sim('HPL_8QAM') %sim('HPL_8PSK') %sim('HPL_16QAM') %sim('HPL_64QAM') ber(n)=(ber_ra); //so s¸nh ber ra ®Ó tÝnh tû lÖ lçi bÝt grid on hold on; semilogy(snr_dB1(1:n),ber(1:n),'-r*'); //h×nh vÏ drawnow; //vÏ biÓu ®å end%endB−íc 3: Ghi l¹i néi dung tËp tin víi tªn vidu.m råi tho¸t khái m«i

tr−êng so¹n th¶o ®Ó trë vÒ cöa sæ lÖnh (Matlab Command window).

B−íc 4: T¹i cöa sæ lÖnh command window ta gâ tªn tËp tin.>>vidu.m ↵

4. KÕt qu¶ mét sè hÖ thèng - §Ó mét hÖ thèng cã thÓ lµm viÖc tèt th× tû lÖ lçi bÝt

BER<10-4dB (tøc lµ kho¶ng 10000 bit ph¸t ®i th× cã cã 1 bit lçi).- §èi víi mét vµi hÖ thèng th× tû lÖ lçi bÝt BER=10-4dB lµ t¹p

chÊp nhËn tuy nhiªn vÉn rÊt h¹n chÕ. Cßn víi c¸c hÖ thèng cã tû

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T113

Page 14: Bai Tap Lon Matlab

P t¹p ©m

P tÝn hiÖu

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng MatlablÖ lçi bÝt BER>10-4 th× hÖ thèng nµy kh«ng æn ®Þnh vµ thêng x¶y ra sù cè lçi, mÊt d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh truyÒn.

BER= SNR=10log

HÖ thèng Hiperan kh«ng puncture BPSK:

NhËn xÐt:- BiÓu ®å trªn lµ kÕt qu¶ qu¸ tr×nh ch¹y m« pháng hÖ thèng

BPSK cho tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR tõ 0:14dB, ®êng mµu hång biÓu diÔn qu¸ tr×nh m« pháng. §Ó gi¶m tû lÖ lçi bit ph¶i t¨ng tÝn trªn t¹p SNR. Tõ biÓu ®å ta thÊy r»ng, hÖ thèng lµm viÖc tèt SNR >11dB.

HÖ thèng tèi gi¶n BPSK:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T114

Sè bit lçi

Sè bit truyÒn ®i

Page 15: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

HÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>8dB.HÖ thèng BPSK trªn kªnh Rice víi c¸c hÖ sè K kh¸c nhau:

NhËn xÐt:KÕt qu¶ ch¹y hÖ thèng BPSK víi c¸c kªnh Rice c¸c hÖ sè K cho

t¬ng øng K={1 4 16 32 100} t¬ng øng víi c¸c ®êng biÓu diÔn ë trªn. Qua biÓu ®å nhËn thÊy hÖ thèng cã K=100 th× kªnh Krice

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T115

Page 16: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng MatlabtiÕn gÇn tíi kªnh Gausses, víi K cµng gi¶m th× ®Ó tû lÖ lçi bit BER gi¶m ph¶i t¨ng tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR. HÖ thèng BPSK víi K=100 lµm viÖc tèt víi SNR>8B, víi K=32 hÖ thèng BPSK lµm viÖc tèt víi SNR>9dB, víi K= 16 hÖ thèng lµm viÖc tèt víi SNR>11dB, víi K=4 hÖ thèng lµm viÖc tèt víi SNR>32dB.

Víi hÖ sè K cµng nhá th× sù ph©n t¸n tia cµng lín, tÝn hiÖu yÕu ®i lín h¬n, kªnh lµm viÖc lçi nhiÒu h¬n.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng Puncture 4_PSK:

NhËn xÐt: BiÓu ®å mµu hång biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a tû lÖ lçi bÝt BER vµ tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR. Víi SNR ch¹y tõ 0 tíi 35dB. Khi n©ng SNR th× tØ lÖ lçi bÝt BER ®· gi¶m. HÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>33dB.

HÖ thèng Hiperlan 4_QAM

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T116

Page 17: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

NhËn xÐt: BiÓu ®å mµu xanh biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a tû lÖ lçi bÝt BER vµ tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR. Víi SNR ch¹y tõ 0 tíi 35dB. Khi n©ng SNR th× tØ lÖ lçi bÝt BER ®· gi¶m. HÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>33dB.

Nh vËy hai hÖ thèng 4PSK vµ 4 QAM gÇn t¬ng tù nhau vµ n»m gÇn nhau.

HÖ thèng Hiperlan 8_PSK:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T117

Page 18: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

NhËn xÐt: KÕt qu¶ qu¸ tr×nh m« pháng hÖ thèng Hiperlan kh«ng puncture 8_PSK. Víi SNR ch¹y tõ 0 tíi 35dB. Khi n©ng SNR th× tØ lÖ lçi bÝt BER ®· gi¶m. HÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>33dB.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng puncture 8_QAM:

NhËn xÐt: BiÓu ®å biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a tû lÖ lçi bÝt BER vµ tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR. KÕt qu¶ m« pháng hÖ thèng Hiperlan 8_QAM. Víi SNR ch¹y tõ 0 tíi 35dB. Khi n©ng SNR th× tØ lÖ lçi bÝt BER ®· gi¶m. HÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>33dB.

Nh vËy hai hÖ thèng 8_PSK vµ 8_QAM gÇn t¬ng tù nhau vµ n»m gÇn nhau.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng Puncture 16_PSK

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T118

Page 19: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

HÖ thèng Hiperlan kh«ng pucture 16_QAM

NhËn xÐt: Víi ®iÒu chÕ 16_PSK, 16_QAM ®Ó gi¶m lçi BER th× tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR t¨ng lªn kh¸ lín SNR>40dB.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T119

Page 20: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

HÖ thèng Hiperlan 16PSK kh«ng puncture víi kªnh Rice c¸c hÖ sè K kh¸c nhau:

-NhËn xÐt: HÖ thèng 16_QAM víi c¸c hÖ sè K kh¸c nhau. Víi K=32 th× hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>40dB, víi K=16 hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR>43dB.

Víi K cµng lín th× kªnh Rice gÇn tiÕn vÒ kªnh Gauses vµ c¸c tia tréi lín h¬n, tÝn hiÖu Ýt suy hao, kh¶ n¨ng lçi Ýt h¬n hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh h¬n.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng pucture 64_QAM:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T120

Page 21: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

- HÖ thèng Hiperlan 64QAM kh«ng cã khèi ®ôc lç: cho SNR ch¹y tõ 0 ®Õn 50dB. HÖ nµy lµm viÖc æn ®Þnh víi SNR >45 dB. Tuy lµm viÖc tèt nhng SNR qu¸ lín kh«ng tèt vÒ mÆt c«ng suÊt cho hÖ thèng ph¸t.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng puncture 64_PSK:

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T121

Page 22: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

Víi ®iÒu chÕ PSK th× sè møc ®iÒu chÕ t¨ng lªn qu¸ lín th× kh¶ n¨ng lçi cµng cao, trong trêng hîp ®iÒu chÕ 64_PSK hÖ thèng cha ®¶m b¶o vÒ mÆt tØ lÖ lçi bÝt BER nªn hÖ thèng lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh BER>10-4.

HÖ thèng Hiperlan kh«ng puncture víi c¸c møc ®iÒu chÕ:

NhËn xÐt: Víi kªnh Gausses vµ kªnh Rice cã hÖ sè K=100 HÖ thèng sö dông 4 lo¹i ®iÒu chÕ møc lµ BPSK, 4QAM, 8QAM,

16QAMVíi tû lÖ tÝn trªn t¹p SNR<25. Th× hÖ thèng BPSK lµm viÖc æn

®Þnh h¬n, tû sè lçi bÝt chÊp nhËn ®îc vµ hÖ thèng BPSK lµm viÖc tèt víi SNR>4. Víi HÖ thèng 4QAM th× hÖ thèng thèng lµm viÖc tèt víi SNR>5dB, hÖ thèng 8QAM lµm viÖc tèt víi SNR>=11dB, hÖ thèng 16QAM lµm viÖc tèt víi SNR>=15dB.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T122

Page 23: Bai Tap Lon Matlab

Trêng §¹i Häc Thµnh §« M« Pháng HÖ Thèng ViÔn Th«ng b»ng Matlab

HÖ thèng Hiperlan kh«ng Puncture xo¸ bít khèi ®ôc lç tøc lµ kh«ng gi¶m sè bit ph¸t ra tuy kh«ng tiÕt kiÖm ®îc b¨ng th«ng nh-ng sÏ ®¶m b¶o tin cËy h¬n. HÖ thèng trªn sö dông hÖ sè K= 10 víi ®é dÞch tÇn Doppler 10, 50 vµ 100. Th× hÖ thèng cha æn ®Þnh víi tû lÖ lçi bÝt kh¸ cao 10-1 víi tÝn trªn t¹p lµ 50dB tøc lµ qu¸ lín víi mét hÖ thèng vµ nh vËy hÖ thèng kh«ng ®¶m b¶o cho viÖc truyÒn dÉn.

NguyÔn §¨ng ¸i Líp: §H-§T123