Kênh truyền và đánh giá chất lượng kênh truyền
231
Chương 16
16.
KEÂNH TRUYEÀN VAØ ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG KEÂNH TRUYEÀN
Với một kênh thông tin cơ bản, tín hiệu tin tức sau khi điều chế sẽ được gửi đi trên kênh
truyền. Trong thực tế tín hiệu khi truyền trên kênh truyền sẽ chịu tác động bởi các yếu tố của
kênh truyền làm cho tín hiệu thu được không còn giống hoàn toàn tín hiệu phát. Tuỳ theo các
dạng môi trường truyền khác nhau và các hệ thống thông tin khác nhau, sự tác động nói trên
sẽ có những đặc trưng khác nhau. MATLAB cho phép người sử dụng mô phỏng ba loại kênh
truyền cơ bản, đó là: kênh truyền với nhiễu AWGN, kênh truyền fading và kênh truyền đối
xứng nhị phân. Ngoài ra, với các công cụ toán học vô cùng phong phú của MATLAB, người
sử dụng có thể tự tạo ra những kênh truyền có những đặc trưng riêng theo ý mình hoặc kết
hợp các dạng kênh truyền cơ bản nói trên.
Một vấn đề quan trọng khi mô phỏng một hệ thống thông tin là phân tích các đáp ứng của nó
trước các yếu tố gấy nhiễu tồn tại trong thế giới thực, minh hoạ bằng các công cụ đồ hoạ và
đánh giá xem chất lượng của nó có đáp ứng các tiêu chuẩn đã được đặt ra đối với hệ thống
hay không. Vấn đề này có thể giải quyết tốt bởi các công cụ đánh giá chất lượng kênh truyền
do MATLAB cung cấp.
16.1. KEÂNH TRUYEÀN AWGN (ADDITIVE WHITE GAUSSIAN NOISE)
Kênh truyền AWGN là dạng kênh truyền có nhiễu cộng, trắng và phân bố theo hàm Gauss.
Như vậy, một tín hiệu khi truyền qua kênh truyền này sẽ phải thêm vào một tín hiệu ngẫu
nhiên không mong muốn phân bố theo hàm Gauss:
(
)
2
2
2
x
e
2
1
)
x
(
p
σ
μ
−
−
π
σ
=
(16.1)
Kênh truyền AWGN trong MATLAB được mô phỏng bằng hàm awgn. Hàm này sẽ cộng
nhiễu Gauss vào một tín hiệu cho trước (có thể là tín hiệu thực hay phức), mức công suất
nhiễu do người sử dụng quy định thông qua hai thông số nhập:
- Mức công suất tín hiệu phát (đơn vị mặc định là dBW, hoặc có thể dùng đơn vị W)
- Tỷ số SNR (đơn vị mặc định là dB)
Cú pháp của hàm awgn như sau:
>> awgn(X,SNR,SigPower,State,PowerType)
Trong đó:
X
là tín hiệu phát
SNR
là tỷ số công suất tín hiệu trên nhiễu (tính bằng dB)
SigPower
cho biết công suất tín hiệu vào (dBW), hoặc nếu
SigPower =
‘measured’
thì MATLAB sẽ đo công suất tín hiệu phát trước khi cộng nhiễu
State
cho biết trạng thái của bộ phát tín hiệu ngẫu nhiên
PowerType
chỉ ra đơn vị của
SNR
và
SigPower
là đơn vị decibel (
‘dB’
) hay
đơn vị tuyến tính (
‘linear’
)
Ba thông số cuối không nhất thiết phải đưa vào, trong trường hợp không có các thông số này
thì xem như công suất tín hiệu phát bằng 0dBW và đơn vị của SNR là dB.
