Truyền dẫn baseband và passband
219
Chương 15
15.
TRUYEÀN DAÃN BASEBAND VAØ PASSBAND
Một vấn đề cơ bản trong các hệ thống thông tin là vấn đề điều chế. MATLAB cung cấp đầy
đủ các hàm để thực hiện các phương pháp điều chế khác nhau (kể cả điều chế số lẫn điều chế
tương tự) và một số nguồn tín hiệu ngẫu nhiên dùng để mô phỏng quá trình này. Trong
chương này chúng ta sẽ tìm hiểu cách điều chế và giải điều chế tín hiệu trong MATLAB.
Vấn đề:
Xử lý một chuỗi bit dữ liệu bằng một hệ thống thông tin cơ bản gồm nguồn tín hiệu,
bộ điều chế, kênh truyền và bộ giải điều chế.
15.1. ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ
Để biểu diễn một tín hiệu tưong tự, MATLAB dùng các vector hoặc ma trận. Mỗi tín hiệu
tương tự được biểu diễn bằng một vector, trong đó mỗi phần tử của vector là giá trị của tín
hiệu tại các thời điểm lấy mẫu xác định bởi vector thời gian t. Giả sử tần số lấy mẫu là
S
f
thì
vector thời gian sẽ gồm các phần tử cách đều nhau một khoảng bằng 1/
S
f
.
Ví dụ để biểu diễn tín hiệu x = sin(20
πt) trong khoảng [0,0.1s] với tần số lấy mẫu 8kHz, ta
viết đoạn mã sau:
Fs = 8000; % Tần số lấy mẫu 8000Hz
t = [0:.1*Fs]'/Fs; % Các thời điểm lấy mẫu trong 0.1s
x = sin(20*pi*t); % Biểu diễn tín hiệu
plot(t,x); % Vẽ tín hiệu x.
Để biểu diễn các tín hiệu đa kênh, ta sử dụng một ma trận mà mỗi cột (hay mỗi hàng) của nó
ứng với một kênh tín hiệu, chẳng hạn trong ví dụ trên nếu biểu diễn tín hiệu 2 kênh, một kênh
có pha ban đầu bằng 0, một kênh có pha ban đầu là
π/8, ta viết như sau:
Fs = 8000;
t = [0:.1*Fs]'/Fs;
x = [sin(20*pi*t), sin(20*pi*t+pi/8)];
MATLAB cung cấp sẵn các hàm để thực hiện quá trình điều chế tương tự, chỉ cần cung
cấp tín hiệu điều chế, tần số sóng mang và tần số lấy mẫu.
Ví dụ 15-1. Điều chế và giải điều chế tín hiệu x(t) = sin(2
πt) + sin(4πt) dùng phương pháp
điều chế pha.
% Thiết lập các thông số.
Fs = 100; % Tần số lấy mẫu
t = [0:2*Fs+1]'/Fs; % Các thời điểm lấy mẫu
% Khởi tạo một tín hiệu tương tự là tổng của hai tín hiệu sin.
x = sin(2*pi*t) + sin(4*pi*t);
Fc = 10; % Tần số sóng mang
phasedev = pi/2; % Độ di pha
y = pmmod(x,Fc,Fs,phasedev); % Điều chế.
z = pmdemod(y,Fc,Fs,phasedev); % Giải điều chế.
