Chapter 5: Digital Communication

Tiết kiệm băng thông: dùng kỹ thuật mã hóa sóng (mã trực giao), tăng tốc độ truyền dẫn nhưng xác suất lỗi bit của kênh (BER) sẽ tăng lên, cần tăng công suất phát hiệu dụng (EIRP) Tăng chất lượng truyền dẫn: Giảm BER phải dùng kỹ thuật mã hóa phát hiện và sửa lỗi, dẫn đến giảm tốc độ truyền, hoặc mở rộng băng thông, cần tăng EIRP
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chapter 5: Digital Communication Digital Communication Using MATLAB®V.6 Dr. Ngo Van Sy University of Dannang Chương 5 MÃ HOÁ KÊNH Khái niệm về mã hóa kênh  Các mã cải thiện lỗi  Mã khối  Mã vòng  Mã chập  Hiệu năng của mã  Mã hóa dạng sóng  Mã trực giao  Mã đối trực giao  Mã chuyển trực giao  Khái niệm Tiết kiệm băng thông: dùng kỹ thuật mã hóa  sóng (mã trực giao), tăng tốc độ truyền dẫn nhưng xác suất lỗi bit của kênh (BER) sẽ tăng lên, cần tăng công suất phát hiệu dụng (EIRP) Tăng chất lượng truyền dẫn: Giảm BER phải  dùng kỹ thuật mã hóa phát hiện và sửa lỗi, dẫn đến giảm tốc độ truyền, hoặc mở rộng băng thông, cần tăng EIRP. MÃ KHỐI TUYẾN TÍNH Sử dụng n-bit mã để biểu diễn cho k-bit  thông tin Tỷ số mã R = k/n  Việc mã hóa cho 1-bit hoặc một tổ hơp k-  bit là độc lập với các bit hoặc các tổ hợp k-bit trước và sau nó Sử dụng cho mô hình kênh không nhớ  MÃ CHẬP (MÃ XOẮN) Tính năng  Cấu trúc tổng quát  Các phương pháp biểu diễn mã chập và  thủ tục mã hoá Thuật toán giải mã chập VITERBI.  Tính năng Việc mã hóa cho một tổ hợp bit có liên quan đến  các tổ hợp bit trước và sau nó. Sử dụng cho mô hình kênh có nhớ  Các thông số cơ bản của mã chập:  k là bước dịch, (tổ hợp bit đầu vào)  n là số bộ cộng ở đầu ra, (số nhánh mã ở đầu ra)  K đặc trưng cho chiều dài của bộ ghi dịch (số ô ghi  dịch là kK) L = K-1 là độ dài ràng buộc.  R = k/n là tỷ số mã.  Cấu trúc tổng quát Sơ đồ tổng quát  Thí dụ k=1, K=3, n=2  + Trạng thái STT input u1 u2 10110100 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 output input 2 0 1 0 1 1 3 1 0 1 0 1 + 4 1 1 0 0 0 5 0 1 1 0 1 6 1 0 1 0 1 11110100010111100000 7 0 1 0 1 1 8 0 0 1 1 0 9 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 Đáp ứng xung Hàm delta dirac 1 n = 0 δ ( n) =  0 n ≠ 0 1 n = k δ (n − k ) =  0 n ≠ k y(n)=H[x(n)] là đáp ứng của hệ thống đối x(n) với tín hiệu vào x(n) H[]  h(n)=H[δ(n)] là đáp ứng của hệ thống đối δ(n) với tín hiệu vào δ(n), còn gọi là đáp ứng xung của hệ thống Hệ thống tuyến tính Hệ thống được gọi là tuyến tính nếu đáp ứng  của tổ hợp tuyến tính các tín hiệu vào bằng tổ hợp tuyến tính của các đáp ứng thành phần x1(n) y1(n) H[] x(n)=a1x1(n) + a2x2(n) y(n)=a1y1(n) + a2y2(n) x2(n) y2(n) Hệ thống bất biến Hệ thống được gọi là bất biến nếu đáp  ứng xung của nó không thay đổi hình dạng đối với phép dịch chuyển gốc tọa độ thời gian δ(n) h(n)=H[δ(n)] H[] h(n;k)=H[δ(n-k)] δ(n-k) Nếu h(n;k)=h(n-k) thì hệ thống là bất biến đối với phép dịch chuyển gốc tọa độ thời gian Biểu diễn mã chập bằng đáp ứng xung Trạng thái STT input u1 u2 Đáp ứng xung của hệ thống là đáp ứng  0 0 0 0 0 0 của hệ thống với tín hiệu vào là xung Delta Dirac h(n) = LTI[δ(n)] 1 1 0 0 1 1 h(n) = 11 11 10  2 0 1 0 1 1 Do hệ thống có tính chất tuyến tính và  bất biến 3 0 0 1 1 0 4 0 0 0 0 0 + 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 input + Mã hóa bằng đáp ứng xung  x(n)   = 10110100 h(n) = 11 11 10 δ(n)    = 10000000 δ(n­2) = 00100000 h(n-2) = 11 11 10 δ(n­3) = 00010000 h(n-3) = 11 11 10 δ(n­5) = 00000100 h(n-5) = 11 11 10 C(n) = 11 11 01 00 01 01 11 10 11   11     01   00     01    10    11   10 Biểu diễn mã chập bằng đa thức sinh m = 10110100 M(X)=1.X0+0.X1+1.X2+1.X3+0.X4+1.X5+0.X6+0.X7. G1 ( X ) = g10 . X 0 + g11. X 1 + g12 . X 2 M(X) = 1+X2+X3+X5. G1(X) = ...