Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KĨ THUẬT OFDM 1.1 Giới thiệu chương Phương thức truyền liệu cách chia nhỏ thành nhiều luồng bit sử dụng chúng để điều chế nhiều sóng mang sử dụng cách 30 năm Ghép kênh phân chia theo số trực giao -OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) trường hợp đặc biệt truyền dẫn đa sóng mang,tức chia nhỏ luồng liệu tốc độ cao thành nhiều luồng liệu tốc độ thấp truyền đồng thời kênh truyền.OFDM phương thức điều chế hấp dẫn cho kênh có đáp tuyến tần số không phẳng,lịch sử OFDM 1960 Trong OFDM, băng thông khả dụng chia thành số lượng lớn kênh con, kênh nhỏ đáp ứng tần số giả sử không đổi kênh Luồng thông tin tổng quát chia thành luồng thông tin con, luồng thông tin truyền kênh khác Những kênh trực giao với dễ dàng khôi phục lại đầu thu Chính điều quan trọng làm giảm xuyên nhiễu symbol (ISI) làm hệ thống OFDM hoạt động tốt kênh fading nhiều tia Dựa vào lợi ích tiến kỹ thuật RF DSP, hệ thống OFDM đạt tốc độ cao truy xuất vô tuyến với chi phí thấp hiệu sử dụng phổ cao Trong hệ thống FDM (Frequency Division Multiplexer) truyền thống, băng tần số tổng tín hiệu chia thành N kênh tần số không trùng lắp Mỗi kênh điều chế với symbol riêng lẻ sau N kênh ghép kênh tần số với Điều giúp tránh việc chồng lấp phổ kênh giới hạn xuyên nhiễu kênh với Tuy nhiên, điều dẫn đến hiệu suất sử dụng phổ thấp Để khắc phục vấn đề hiệu suất, nhiều ý kiến đề xuất từ năm 60 sử dụng liệu song song FDM với kênh chồng lấp nhau, sóng mang tín hiệu có băng thơng 2b cách Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vÒ kÜ thuËt OFDM khoảng tần b để tránh tượng cân tốc độ cao, chống lại nhiễu xung nhiễu đa đường, sử dụng băng tần cách có hiệu Ý nghĩa trực giao cho ta biết có quan hệ tốn học xác tần số sóng mang hệ thống Trong hệ thống ghép kênh phân chia tần số thơng thường, nhiều sóng mang cách phần tín hiệu thu đầu thu lọc giải điều chế thông thường Trong thu thế, khoảng tần bảo vệ đưa vào sóng mang khác miền tần số làm cho hiệu suất sử dụng phổ giảm Vào năm 1971, Weinstein Ebert ứng dụng biến đổi Fourier rời rạc (DFT) cho hệ thống truyền dẫn liệu song song phần trình điều chế giải điều chế[13] Điều làm giảm số lượng phần cứng đầu phát đầu thu Thêm vào đó, việc tính tốn phức tạp giảm cách đáng kể việc sử dụng thuật toán biến đổi Fourier nhanh (FFT), đồng thời nhờ tiến gần kỹ thuật tích hợp với tỷ lệ cao (VLSI) kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) làm chíp FFT tốc độ cao, kích thước lớn đáp ứng cho mục đích thương mại làm giảm chi phí bổ sung hệ thống OFDM cách đáng kể Hiện nay,OFDM sử dụng nhiều hệ thống ADSL,các hệ thống không dây IEEE802.11 (Wi-Fi) IEEE 802.16(WiMAX),phát quảng bá âm số(DAB),và phát quảng bá truyền hình số mặt đất chất lượng cao(HDTV) 1.2 Khái niệm OFDM OFDM kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao.OFDM phân toàn băng tần thành nhiều kênh băng hẹp,mỗi kênh có sóng mang.Các sóng mang trực giao với sóng mang khác có nghĩa có số nguyên lần lặp chu kỳ kí tự.Vì vậy,phổ sóng mang “khơng” tần số trung tâm tần số sóng mang khác hệ thống.Kết khơng có nhiễu sóng mang phụ Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 1.1 Sóng mang OFDM(N=8) 1.3 Ngun lý OFDM Ngun lý OFDM chia nhỏ luồng liệu tốc độ cao trước phát thành nhiều luồng liệu tốc độ thấp phát luồng liệu sóng mang khác Các sóng mang trực giao với , điều thực cách chọn độ giãn tần số cách hợp lý Bởi khoảng thời symbol tăng lên cho sóng mang song song tốc độ thấp hơn, lượng nhiễu gây độ trải trễ đa đường giảm xuống Nhiễu xuyên ký tự ISI hạn chế hoàn toàn việc đưa vào khoảng thời bảo vệ symbol OFDM Trong khoảng thời bảo vệ , symbol OFDM mở rộng theo chu kỳ (cyclicall extended) để tránh xuyên nhiễu sóng mang ICI Ch.1 Ch.10 Tần số (a) Khoảng thơng tiết kiệm (b) Tần số Hình 1.2 Kỹ thuật đa sóng mang khơng chồng xung chồng xung Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 1.2 minh họa khác kỹ thuật điều chế đa sóng mang khơng chồng xung kỹ thuật đa sóng mang chồng xung Bằng cách sử dụng kỹ thuật đa sóng mang chồng xung , ta tiết kiệm khoảng 50% băng thông Tuy nhiên , kỹ thuật đa sóng mang chồng xung, cần triệt để giảm xuyên nhiễu sóng mang, nghĩa sóng cần phải trực giao với 1.4 Tính trực giao tín hiệu OFDM Các tín hiệu trực giao chúng độc lập tuyến tính với nhau.Trực giao đặc tính giúp cho tín hiệu đa thơng tin(multiple information ssignal) truyền cách hồn hảo kênh truyền thơng thường tách mà không gây nhiễu xuyên kênh.Việc tính trực giao sóng mang tạo chồng lặp tín hiệu mang tin làm suy giảm chất lượng tín hiệu làm cho đầu thu khó khơi phục lại hồn tồn thơng tin ban đầu Trong OFDM, sóng mang chồng lắp với tín hiệu khơi phục mà khơng có xun nhiễu sóng mang kế cận sóng mang có tính trực giao Xét tập sóng mang con: f n (t ) , n=0,1, , N −1, t1 ≤ t ≤ t Tập sóng mang trực giao khi: t2 ∫ t1 0 ∗ f n (t ) f m (t )dt =  K , , n≠m n=m (1.1) Trong đó: K số khơng phụ thuộc t, n m Và OFDM, tập sóng mang truyền viết là: f n (t ) = exp( j 2πf n t ) Trong : j = − f n = f + n∆f = f + n / T (1.2) (1.3) f0 tần số offset ban đầu Bây ta chứng minh tính trực giao sóng mang Xét biểu thức (1.1) ta có : Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM t2 ∫f t1 n t2 (t ) f (t )dt = ∫ exp( j 2π (n − m)t / T ) dt ∗ m t1 = exp( j 2π (n − m)t / T ) − exp( j 2π (n − m)t1 / T ) j 2π (n − m) / T = exp( j 2π (n − m)t / T ) [1 − exp( j 2π (n − m)(t1 − t ) / T ) ] j 2π (n − m) / T (1.4) = với n≠m Nếu sóng mang trực giao biểu thức (1.1) phải xảy ra,tức biểu thức (1.4) Khi n=m tích phân T/2 khơng phụ thuộc vào n,m Vì vậy, sóng mang cách khoảng T , chúng trực giao với khoảng t2 − t1 bội số T OFDM đạt tính trực giao miền tần số cách phân phối khoảng tín hiệu thơng tin vào sóng mang khác Tín hiệu OFDM hình thành cách tổng hợp sóng sine, tương ứng với sóng mang Tần số băng gốc sóng mang chọn bội số nghịch đảo khoảng thời symbol, tất sóng mang có số nguyên lần chu kỳ symbol Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM 1.4.1 Trực giao miền tần số tín hiệu OFDM TX Power Frequency (carrier spacing) (a) TX Power Frequency (carrier spacing) (b) Hình 1.3 Đáp ứng tần số subcarrier Mô tả phổ subcarrier mẫu tần số rời rạc nhìn thấy thu OFDM Mô tả đáp ứng tổng cộng subcarrier (đường tơ đậm) Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ thuËt OFDM Một cách khác để xem xét tính trực giao tín hiệu OFDM xem phổ Phổ tín hiệu OFDM tích chập xung dirac tần số sóng mang với phổ xung hình chữ nhật (=1 khoảng thời gian symbol , =0 vị trí khác) Phổ biên độ xung hình chữ nhật sinc( π fT) Hình dạng hình sinc có búp hẹp nhiều búp phụ có biên độ suy hao chậm với tần số xa trung tâm Mỗi subcarrier có đỉnh tần số trung tâm không tất tần số bội số 1/T Hình 1.3 mơ tả phổ tín hiệu OFDM Tính trực giao kết việc đỉnh subcarrier tương ứng với giá trị khơng tất subcarrier khác Khi tín hiệu tách cách sử dụng DFT, phổ chúng khơng liên tục hình 1.3a , mà mẫu rời rạc Phổ tín hiệu lấy mẫu giá trị ‘0’ hình vẽ Nếu DFT đồng theo thời gian, mẫu tần số chồng lắp subcarrier không ảnh hưởng tới thu Giá trị đỉnh đo tương ứng với giá trị ‘null’ tất subcarrier khác có tính trực giao subcarrier 1.5 Sử dụng biến đổi IFFT để tạo sóng mang con(subcarrier) Để đạt khả chống lại tượng tán sắc kênh truyền,kích thướt khối N (số subcarrier) phải lớn ,điều đòi hỏi lượng lớn modem subchannel May mắn chứng minh mặt toán học việc lấy biến đổi Fourier rời rạc ngược (IDFT-inverse discrete Fourier transform) N symbol QAM sau truyền hệ số cách liên tiếp Việc đơn giãn hoá phần cứng cho việc truyền dẫn tín hiệu OFDM đạt điều chế giải điều chế cho kênh thực cách sử dụng cặp biến đổi IFFT (inverse fast Fourier transform) FFT.Một tín hiệu OFDM bao gồm tổng hợp sóng mang điều chế sử dụng khóa dịch pha PSK (Phase Shift Keying) điều chế biên độ vng góc QAM (Quadrature Amplitude Modulation) Nếu gọi di chuỗi liệu QAM phức, NS số lượng sóng mang con, T khoảng thời symbol fC tần số sóng mang, symbol OFDM bắt đầu t = ts viết sau[13]: Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM  N s −1    i + 0,5    s (t ) = Re  ∑ d i + N s / exp  j 2π  f c −  (t − t s )   , t s ≤ t ≤ t s + T T     i =− N s   (1.5) s (t ) = , t < t s t > t s + T Để cho dễ tính tốn, ta thay symbol OFDM sau [13]: s(t ) = Ns −1 i   d i + N s / exp j 2π (t − t s )  , t s ≤ t ≤ t s + T ∑N T   i= − s (1.6) s (t ) = , t < t s t > t s + T Trong biểu thức trên, phần thực phần ảo tương ứng với thành phần pha vng pha tín hiệu OFDM, mà nhân với hàm cosin sin tần số sóng mang riêng rẽ để tổng hợp tín hiệu OFDM sau Hình 1.4 minh họa sơ đồ khối hoạt động điều chế OFDM [13] exp( − jπN s (t − t s ) / T ) Serial OFDM signal to parrellel exp( jπ ( N s − 2)(t − t s ) / T ) Hình 1.4 Bộ điều chế OFDM Khi tín hiệu OFDM s(t) (1.6) truyền tới phía thu, sau loại bỏ thành phần tần số cao fc , tín hiệu giải điều chế cách nhân với liên hiệp phức sóng mang Nếu liên hiệp phức sóng mang thứ l nhân với s(t) , thu symbol QAM dj+Ns/2 (được nhân với hệ số T ), Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM cịn sóng mang khác, giá trị nhân khơng sai biệt tần số (i-j)/T tạo số nguyên chu kỳ khoảng thời symbol T , kết nhân không t s +T ∫ ts Ns −1 l i     exp − j 2π (t − t s )  ∑ d i + N s / exp j 2π (t − t s ) dt T T  i = − N s   = Ns −1 ∑ i=− Ns t s +T d i+ Ns / ∫ ts i −l   exp j 2π (t − t s ) dt = d l + N s / 2T T   (1.7) Tín hiệu OFDM s(t) miêu tả (1.6) thực tế không khác so với biến đổi Fourier ngược Ns symbol QAM ngõ vào Lượng thời gian rời rạc biến đổi ngược Fourier rời rạc, cơng thức cho (1.8), với thời gian t thay số mẫu n s ( n) = N s −1 ∑d i =0 i in   exp j 2π  N  (1.8) Trong thực tế, biến đổi Fourier ngược rời rạc (IDFT) thực nhanh cách thay biến đổi Fourier ngược nhanh (IFFT) Điều tương tự biến đổi Fourier rời rạc (DFT) thay biến đổi Fourier nhanh (FFT) Một biến đổi IDFT N điểm địi hỏi tổng cộng có N2 phép nhân phức, thực phép quay pha Ngồi ra, có thêm số phép cộng, phần cứng cộng phức tạp nhân nhiều ta so sánh số phép nhân mà thơi Trong đó, biến đổi IFFT N điểm, sử dụng thuật toán số cần có ( N / 2) log ( N ) phép nhân phức, sử dụng thuật toán số cần (3 / 8) log ( N − 2) phép nhân mà Sở dĩ thuật tốn IFFT, FFT có hiệu suất biến đổi IDFT phân tích thành nhiều biến đổi IDFT nhỏ biến đổi IDFT điểm Sau luồng liệu nối tiếp cần truyền chuyển thành song song, chúng đưa vào biến đổi IFFT có nhiệm vụ biến đổi thành phần phổ 10 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM thơng tin pha biên độ sóng mang tương ứng với điểm biểu đồ chòm Hình 4.4 biểu diễn chịm điều chế QPSK(4 QAM), 16-QAM 64-QAM không phân cấp Trong mơ hình điều chế phân cấp, hai luồng số liệu độc lập truyền thời điểm Luồng liệu có mức ưu tiên cao(HP) điều chế QPSK luồng có mức ưu tiên thấp điều chế 16-QAM 64-QAM Hình 4.4 Biểu diễn chịm điều chế QPSK, 16-QAM 64-QAM 1000 1010 1001 1011 -6 -4 1101 1111 1100 1110 -4 -6 0010 0000 0011 0001 6 0111 0101 0110 0100 Hình 4.5 Biểu diễn chịm điều chế phân cấp 16-QAM với α = 4.6 Số lượng, vị trí nhiệm vụ sóng mang Tín hiệu truyền tổ chức thành khung (Frame) Cứ khung liên tiếp tạo thành siêu khung Lý việc tạo khung để phục vụ tổ chức mang 48 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM thơng tin tham số bên phát (bằng sóng mang báo hiệu tham số bên phátTransmission Parameter Signalling - TPS carriers) Lý việc hình thành siêu khung để chèn vừa đủ số nguyên lần gói mã sửa sai Reed-Solomon 204 byte dòng truyền tải MPEG-2 cho dù ta chọn cấu hình tham số phát, điều tránh việc phải chèn thêm gói đệm khơng cần thiết Mỗi khung chứa 68 symbol OFDM miền thời gian (được đánh dấu từ đến 67) Mỗi symbol chứa hàng ngàn sóng mang (6817 sóng mang với chế độ 8K, 1705 sóng mang với chế độ 2K) nằm dày đặc dải thông MHz (Việt Nam chọn dải thơng 8MHz, có nước chọn 7MHz) Hình 4.6 biểu diễn phân bố sóng mang DVB-T theo thời gian tần số[6] Hình 4.6 Phân bố sóng mang DVB-T (chưa chèn khoảng bảo vệ) Như symbol OFDM chứa: - Các sóng mang liệu (video, audio, ) điều chế M-QAM Số lượng sóng mang liệu có 6048 với 8K, 1512 với 2K - Các pilot (sóng mang) liên tục: bao gồm 177 pilot với 8K, 45 pilot với 2K Các pilot có vị trí cố định dải tần 8MHz cố định biểu đồ chòm để đầu thu sửa lỗi tần số, tự động điều chỉnh tần số (AFC) sửa lỗi pha 49 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM - Các pilot (sóng mang) rời rạc (phân tán): bao gồm 524 pilot với 8K, 131 pilot với 2K có vị trí cố định biểu đồ chịm Chúng khơng có vị trí cố định miền tần số, trải dải thông 8MHz Bên máy thu nhận thông tin từ pilot tự động điều chỉnh để đạt "đáp ứng kênh" tốt thực việc hiệu chỉnh (nếu cần) - Khác với sóng mang chương trình, pilot không điều chế QAM, mà điều chế BPSK với mức công suất lớn 2,5 dB so với sóng mang khác Hình 4.7 biểu diễn phân bố sóng mang pilot rời rạc liên tục với múc cơng suất lớn sóng mang liệu 2,5 dB Hình 4.7.Phân bố pilot DVB-T - Các sóng mang thơng số phát TPS (Transmission Parameter Signalling) chứa nhóm thơng số phát điều chế BPSK biểu đồ chòm sao, chúng nằm trục thực Sóng mang TPS bao gồm 68 sóng mang chế độ 8K 17 sóng mang chế độ 2K Các sóng mang TPS khơng có vị trí cố định biểu đồ chịm sao, mà cịn hồn tồn cố định vị trí xác định dải tần 8MHz Hình biểu diễn vị trí pilot sóng mang TPS điều chế BPSK 50 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 4.8 Phân bố pilot DVB-T biểu đồ chòm 4.7 Chèn khoảng thời gian bảo vệ Trong thực tế khoảng tổ hợp thu trải dài theo symbol khơng có nhiễu symbol (ISI) mà cịn nhiễu tương hỗ sóng mang (ICI) Để tránh điều người ta chèn thêm khoảng bảo vệ (Guard Interval duration) Tg trước symbol để đảm bảo thông tin đến từ symbol xuất cố định 51 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 4.9 Phân bố sóng mang chèn thêm khoảng thời gian bảo vệ Mỗi khoảng symbol kéo dài thêm vượt khoảng tổ hợp máy thu Tu Như đoạn thêm vào phần đầu symbol để tạo nên khoảng bảo vệ giống với đoạn có độ dài cuối symbol Miễn trễ không vượt đoạn bảo vệ, tất thành phần tín hiệu khoảng tổ hợp đến từ symbol tiêu chuẩn trực giao thoả mãn ICI ISI xảy trễ vượt khoảng bảo vệ Độ dài khoảng bảo vệ lựa chọn cho phù hợp với mức độ thu đa đường(multi path) máy thu Việc chèn khoảng thời gian bảo vệ thực phía phát Khoảng thời gian bảo vệ Tg có giá trị khác theo quy định DVB-T [1]: 1/4Tu, 1/8Tu, 1/16Tu 1/32Tu Sofdm(t) Tg TFFT Khi chênh lệch thời gian tia sóng đến đầu thu khơng vượt q khoảng thời Tín hiệu vệ Tg, gian bảo t máy thu hoàn toàn khắc phục tốt tượng phản xạ (xem Phản xạ hình 4.10) Thực1chất, khoảng thời gian bảo vệ Tg khoảng thờit gian trống không mang thơng tin hữu ích Vì vậy, chế độ phát, Tg lớn, thơng tin hữu ích Phản xạ t ít, số lượng chương trình giảm Nhưng Tg lớn khả khắc phục Nhiễu đồng kênh tia sóng phản xạ từ xa đến hiệu Với sử dụng kỹ thuậtt ghép đa tần trực Tín hiệu thu Sau sủa biên độ t TS Hình 4.10 Các tia sóng đến thời khoảng bảo vệ 52 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ thuËt OFDM giao với thông số khoảng thời gian bảo vệ tạo tiền đề cho việc thiết lập mạng đơn tần DVB-T Các máy phát thuộc mạng đơn tần phát kênh sóng, thuận lợi cho quy hoạch tiết kiệm tài nguyên tần số 4.8 Tổng vận tốc dòng liệu máy phát số DVB-T Thông thường, thông tin kênh cao tần 8MHz máy phát DVB-T phụ thuộc vào tổng vận tốc dịng liệu mà có khả truyền tải thấy tham số phát kiểu điều chế (modulation), tỷ lệ mã sửa sai (code rate) khoảng thời gian bảo vệ (Guard interval) định khả Bảng 4.1 thống kê tổng vận tốc dịng liệu máy phát DVB-T truyền tải từ 4,98 Mbit/s đến 31,67 Mbit/s kênh cao tần 8MHz với nhóm thơng số phát khác nhau[6] Bảng 4.1: Tổng vận tốc dòng liệu 53 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM 4.9 Kết luận Hệ thống DVB-T sử dụng kỹ thuật OFDM, thông tin cần phát phân chia vào lượng lớn sóng mang Các sóng mang chồng lên miền thời gian tần số mã hố riêng biệt, giao thoa ảnh hưởng đến vài sóng mang tối thiểu hố âm nhiễu Như xét chương trước , ta thấy việc ứng dụng OFDM có hiệu lớn truyền hình số mặt đất (DVB-T), nhờ khả chống lại nhiễu ISI,ICI gây hiệu ứng đa đường Trong chương tiếp trình bày chương trình mơ truyền dẫn tín hiệu hệ thống OFDM có nhiễu trắng cộng (AWGN) CHƯƠNG : MƠ PHỎNG TRUYỀN DẦN TÍN HIỆU TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB_T Ở MODE 2K SỬ DỤNG KỸ THUẬT OFDM 5.1 Giới thiệu chương Để hiểu vấn đề lý thuyết trình bày chương trước Trong chương cuối này,chúng ta giới thiệu chương trình mơ truyền dẫn tín hiệu truyền hình số mặt đất DVB_T mode 2k sử dụng kỹ thuật OFDM 54 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ thuËt OFDM Đây chương trình viết Matlab,chương trình mơ tả sơ đồ khối mơ phát thu OFDM truyền mơi trường có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN 5.2 Mơ hình đơn giản hệ thống OFDM User data Modulation QAM_4 IFFT D/A LPF IF/RF Môi trường truyền với nhiễu AWGN RF/IF LPF A/D FFT Demodulati on QAM_4 Hình 5.1 Mơ hình hệ thống OFDM Ta mô với tham số hệ thống DVB-T 2k-mode, với thông số hệ thống cho Bảng 5.1 Bảng 5.1.Mô tả thông số mode 2k DVB_T Tham số Mode 2K 55 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Số lượng sóng mang 1705 Độ rộng symbol có ích(TU) 224 µs Khoảng cách sóng mang (1/TU) 4464hz Băng thông 7.61Mhz Khoảng bảo vệ ∆ T/4, T/8, T/12 Phương thức điều chế QPSK,16-64QAM 5.3 Lưu đồ thuật toán chương trình mơ Bắt đầu Chọn kiểu liệu truyền Ngẩu nhiên Hình ảnh (R_button) R_button=1 ? YES CHON_DU_LIEU NO CHON_DU_LIEU TRUYEN_NGAU_NHIEN YES R_button=2 ? NHAP_SNR NO TRUYEN_HINH_ANH QAM_4 s_tilde info Create_data Create_carrier s carriers D/A convertio Kết_thúc n u Create_LP F 5.3.1 Sơ đồ chương trình bên phía phát f DVB_T KHỐI KHỐI KHỐI LPF { D/A IFFT Im_encode uof t Up_co nvertion KHỐI IF/RF { f De_to_bi 56 KHỐI LẤY DỮ LIỆU Hình 5.2 Sơ đồ chương trình bên phía phát DVB_T Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Luồng liệu ngõ vào dạng thập phân chuyển đổi thành nhị phân nhờ chương trình De_to_bi, luồng bít nhị phân tạo phải qua chuyển đổi QAM_4 để tạo tín hiệu phức, tín hiệu phức qua IFFT, tín hiệu phức rời rạc sau IFFT qua DA_convertion để tạo tín hiệu miền thời gian Sau tín hiệu đưa qua lọc LPF để đưa đến nhân tần Tín hiệu vô tuyến truyền tuỳ thuộc vào kiểu liệu ngẫu nhiên hay hình ảnh mà mơi trường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss hay khơng 5.3.2 Sơ đồ chương trình bên phía thu DVB_T s_tilde Bi_to_de AWGN s_tilde_ad Im_decode liệu ngõ FFT_conversion KHỐI FFT r_data AD_convers ion KHỐI A/D r_info _gener LPF ation KHỐI LPF r_tilde Down_co nversion KHỐI RF/IF Hình 5.3 Sơ đồ chương trình bên phía thu DVB_T Quá trình bên thu trình thực ngược lại so với bên phát 5.4 Kết mô 57 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Sau kết chương trình mơ truyền hình ảnh hệ thống DVB_T mơi trường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN ta chọn tỷ số tín hiệu nhiễu SNR = 20 Hình 5.4 Giao diện chương trình mơ 58 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 5.5 Chọn kiểu liệu nhập thơng số Hình 5.6 Nhập tỷ số SNR 59 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 5.7 Mơ tả hình ảnh phổ cơng suất tín hiêu OFDM Sau IFFT trước FFT có nhiễu Hình 5.8 Mơ tả mật độ phổ cơng suất tín hiệu OFDM sau lộc phát thu 60 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM Hình 5.9 Mơ tả mật độ phổ cơng suất tín hiệu OFDM sau IF/RF RF/IF Hình 5.10 Hình ảnh truyền nhận có lỗi 61 Ch¬ng 1: Giíi thiƯu vỊ kÜ tht OFDM 5.5 Kết luận chương Mơ Matlab chứng tỏ tín hiệu OFDM truyền tốt môi trường đường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss Nếu tỷ số tín hiệu nhiễu SNR khơng q thấp khơi phục lại tín hiệu ban đầu 62 ... kĩ thuật đồng bộ,tỷ số PAPR ảnh hưởng kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu hệ thống OFDM, trong chương áp dụng kĩ thuật vào truyền hình số quảng bá mặt đất DVB_ T CHƯƠNG : ỨNG DỤNG OFDM TRONG TRUYỀN... tiêu kĩ thuật truyền sóng mang đơn tốc độ cao lý OFDM sử dụng cho tiêu chuẩn truyền hình mặt đất DVB_ T DVB_ T cho phép hai mode truyền phụ thuộc vào số sóng mang sử dụng Bảng 4.1.Mô tả thông số mode...  Ước lượng tần số Tương tự kỹ thuật đồng ký tự, để thực đồng tần số, sử dụng tín hiệu pilot sử dụng tiền tố lặp Trong kỹ thuật sử dụng tín hiệu pilot, số sóng mang sử dụng để truyền tín hiệu