12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THẾ THẮNG Ơ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ OFDM VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG HÀ NỘI - 2013 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T MỤC LỤC PHỤ BÌA - LỜI CAM ĐOAN - LỜI CẢM ƠN - BẢNG GIẢI NGHĨA CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THẾ THẮNG Ơ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ OFDM VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG HÀ NỘI - 2013 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn công trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa công bố hình thức Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học Viên Nguyễn Thế Thắng Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới Thầy giáo – PGS.TS Nguyễn Quốc Trung hướng dẫn, động viên tận tình, cung cấp kiến thức quý báu có nhiều góp ý sâu sắc chân thành suốt trình làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô Viện Điện Tử Viễn Thông cung cấp cho kiến thức quý báu suốt thời gian vừa qua Tôi chân thành cảm ơn bạn lớp KTTT2-2011 ủng hộ giúp đỡ năm học vừa qua trình hoành thành luận văn Mặc dù cố gắng hoàn thành luận văn phạm vi khả cho phép nên luận văn tôivẫn thiếu sai sót, nên mong nhận thông cảm bảo tận tình Thầy cô bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! Học Viên Nguyễn Thế Thắng Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T BẢNG GIẢI NGHĨA CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt ADSL Tiếng Anh Asymmetric Digital Subscriber Line Tiếng Việt Mạng số truy cập internet Additive White Gaussian Noise Bit - Error -Rate Binary Phase Shift Keying Channel Impulse Response băng rộng Nhiễu tạp âm trắng Tỷ lệ lỗi bit Điều chế pha nhị phân Đáp ứng xung kênh Coded Orthogonal Frequency truyền Ghép kênh phân chia theo Division Multiplexing tần số trực giao có mã sửa CP DAB Cyclic Prefix Digital Audio Broadcasting sai Tiền tố lặp Hệ thống phát số DFT DVB-T Discrete Fourier Transform Digital Video Broadcasting truyền số liệu tốc độ cao Biến đổi Furie rời rạc Hệ thống truyền hình số mặt FDM forTerrestrial Transmission Mode Frequency Division Multiplexing đất Ghép kênh phân chia theo FEC FFT HyperLan/2 Forward Error Corection Fast Furie Transform High Performance Local Area tần số Mã sửa sai hướng tới trước Biến đổi Furie nhanh Mạng cục máy tính ICI IDFT Network type Intercarrier Interference Inverse Discrete Fourier Transform không dây Nhiễu liên kênh Biến đổi Furie rời rạc IEEE Institute of Electrical and ngược Tổ chức kỹ nghệ điện IFFT Electronics Engineers Inverse Fast Furie Transform điện tử Biến đổi nhanh –ngược ISI LS Intersymbol Interference Least Square Furie Nhiễu xuyên ký tự Kỹ thuật bình phương nhỏ MIMO Multiple Input Multiple Output Hệ thống đa anten phát AWGN BER BPSK CIR COFDM Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T MMSE OFDM PAR PN PSAM QAM QPSK RC RF R-S SER SFN SNR TPS Minimum Mean Square Error thu Kỹ thuật cực tiểu trung bình Orthogonal Frequency Division bình phương lỗi Ghép kênh phân chia theo Multiplexing Peak to Average Ratio Pseudorandom Noise Pilot Symbol Assisted Modulation Quadrature Amplitude Modulation Quadrature Phase Shift Keying Raised Cosin Guard Period tần số trực giao Tỉ số công suất đỉnh cực đại Mã giả ngẫu nhiên Điều chế Pilot chèn thêm Điều chế biên độ vuông góc Điều chế pha vuông góc Phương pháp sử dụng Radio Frequency Reed – Solomon Symbol Error Rate Single Frequency Network Signal Noise Ratio Transmission Parameter Signalling khoảng bảo vệ cosin tăng Sóng radio Mã Reed – Solomon Tỷ lệ lỗi mẫu tín hiệu phát Mạng đơn tần Tỷ lệ tín hiệu tạp âm Sóng mang tín hiệu điều khiển DANH MỤC BẢNG Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T DANH MỤC HÌNH VẼ Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T LỜI NÓI ĐẦU rong năm gần đây, ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) đề xuất chuẩn hoá cho truyền thông tốc độ cao Hiện công nghệ OFDM ứng dụng rộng rãi tiêu chuẩn viễn thông hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T , phát số DAB , hay mạng truy nhập internet băng rộng ADSL…Trong tương lai công nghệ ứng dụng nhiều lĩnh vực hệ thống truy nhập internet không dây băng rộng WiMAX theo tiêu chuẩn IEEE 802.16a , xây dựng hệ thống di động toàn cầu giới hệ thứ Ngoài kỹ thuật OFDM kết hợp với nhiều kỹ thuật khác kỹ thuật phân tập anten phát thu (MIMO technique) nhằm nâng cao dung lượng kênh vô tuyến kết hợp với công nghệ CDMA nhằm mục đích đa truy cập mạng Tại Việt Nam , hệ thống ADSL hay truyền hình số mặt đất DVB-T khai thác sử dụng Trong tương lai không xa hệ thống phát số DRM DAB hay mạng máy tính không dây HiperLAN ,IEEE 802.11a,g chắn triển khai Chính , kỹ thuật OFDM tảng kỹ thuật truyền dẫn vô tuyến , có ý nghĩa thực tế công nghệ tiên tiến , lựa chọn tương lai Do , em lựa chọn nghiên cứu “ Kỹ thuật OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T ” làm đề tài nghiên cứu cho đồ án Mục đích đồ án hiểu chất ,các ưu , nhược điểm kỹ thuật điều chế , cách thức tạo tín hiệu vấn đề liên quan đến chất lượng hệ thống OFDM Qua đó, nghiên cứu áp dụng kỹ thuật hệ thống thực tế , truyền hình kỹ thuật số DVB-T để thấy rõ việc khai thác ưu điểm OFDM môi trường truyền mặt đất với tốc độ truyền cao Và để hiểu Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thuật số DVB-T Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T rõ chất kỹ thuật điều chế , phạm vi đồ án , em thực việc mô hệ thu , phát OFDM đơn giản sử dụng hệ thống DVB-T chế độ 2K Trong trình thực đồ án , em xin chân thành cảm ơn PGS –TS Nguyễn Quốc Trung tận tình hướng dẫn , giúp đỡ em để hoàn thiện tốt đồ án Hà Nội , 08/2013 Học Viên Thực Hiện Nguyễn Thế Thắng – KTTT2 10 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Hình 6.17 Giản đồ chòm info_h Hình 6.18 Giản đồ chòm a_hat 6.3 Chương trình Simulink : Chương trình mô hệ thu phát DVB-T chế độ 2K với hệ thống hình 121 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 121 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Hình 6.19 Sơ đồ simulink hệ thu phát tín hiệu OFDM DVB-T chế độ 2K Đầu tiên, phát nhị phân Bernoulli tạo chuỗi tín hiệu Chuỗi liệu đầu vào mã hoá mã Reed-Solommon điều chế Mapping QPSK IFFT hữu ích cho OFDM phát mẫu dạng sóng có thành phần tần số thoả mãn điều kiện trực giao Dữ liệu sau biến đổi chèn thêm CP chuỗi huấn luyện để giúp cho qua trình ước lượng kênh đồng máy thu Mô kênh truyền đưa đặc trưng kênh truyền vô tuyến chung nhiễu, đa đường xén tín hiệu Dùng hai khối Matlab: Multipath Rayleigh fading, AWGN Tín hiệu thu sau loại bỏ CP chuỗi huấn luyện đưa vào IFFT để chuyển mẫu miền thời gian trở lại miền tần số Đưa vào ước lượng kênh bù kênh để giảm ảnh hưởng kênh truyền đến tín hiệu Cuối cùng, tín hiệu giải điều chế giải mã RS 122 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 122 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Hình 6.20 Hình dạng tín hiệu OFDM phát Hình 6.21 Hình dạng tín hiệu OFDM thu Hình 6.22 Hình dang phổ tín hiệu OFDM bên phát 123 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 123 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Hình 6.23 Hình dang phổ tín hiệu OFDM bên thu Hình 6.24 Hình dạng chòm QPSK A: Trước CE B : Sau CE Qua hình mô (6.21),(6.22), ta thấy tác động kênh truyền lên tần số khác khác (kênh chọn lọc tần số) Hình 6.24 thể tác dụng 124 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 124 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T bù kênh ước lượng kênh Hình 6.24 (A) giản đồ chòm chưa CE (corection error ) ,các điểm phân tán , 6.24 (B) qua CE điểm tập trung • Kết luận chương Đây chương trình mô ,cho ta thấy hình dạng tín hiệu qua bước điều chế giải điều chế bên phát bên thu tín hiệu OFDM Trong chương trình viết code , khối mô khối sử dụng thông số hệ thống DVB-T chế độ 2K chưa có việc ước lượng hay đồng , tầng scamber , interleaving , mã xoắn Trong chương trình simulink , hệ thống có khối chèn pilot để ước lượng bù kênh , có khối mô kênh truyền kênh Rayleigh có nhiễu tạp âm trắng dừng lại mức độ đơn giản 125 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 125 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T KẾT LUẬN ỹ thuật ghép kênh đa sóng mang trực giao OFDM công nghệ tiên tiến , lựa chọn cho nhiều hệ thống tương lai.Với khả chống nhiễu tốt đặc biệt kết hợp mã sửa lỗi FEC , tốc độ truyền cao với hệ thống đơn giản , kỹ thuật OFDM đặc biệt phù hợp với môi trường truyền mặt đất Bên cạnh ưu điểm kỹ thuật có nhược điểm nhạy cảm với độ dịch tần số nguyên nhân gây tượng nhiễu liên sóng mang ICI Vì hệ thống cần phải ước lượng , đồng bù kênh phù hợp để thu tín hiệu đảm bảo yêu cầu chất lượng Thêm vào ta nghiên cứu để lựa chọn thông số kỹ thuật để vừa đáp ứng tiêu chất lượng tín hiệu hiệu sử dụng phổ Tại Việt Nam , Kỹ thuật ghép kênh đa sóng mang trực giao áp dụng nhiều hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T hay mang internet băng thông rộng ADSL Và khả ứng dụng kỹ thuật OFDM lớn tương lai chắn áp dụng nhiều hệ thồng khác hệ phát , truyền hình số DRM DAB Với tầm quan trọng khả phát triển kỹ thuật việc nghiên cứu tìm hiểu OFDM nhiệm vụ kiến thức thiếu sinh viên khoa điện tử viễn thông Trong trình nghiên cứu làm đồ án , thời gian vốn kiến thức hạn chế nên đồ án em nhiều thiếu sót chưa tìm hiểu sâu vấn đề đồng ước lượng kênh truyền ;về chương trình mô hệ thống thu , phát OFDM đơn giản Em kính mong thày ,cô hội đồng bảo vệ bảo , góp ý để đồ án em hoàn thiện 126 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 126 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ahmad R S Bahai, Burton R Saltzberg Multi-Carrier Digital Communications Theory and Applications of OFDM Kluwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow [2] Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức.(2006) Bộ sách kỹ thuật thông tin số (Tập 1), Các tập Matlab thông tin vô tuyến Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật [3] Nguyễn Văn Đức (2006) Bộ sách kỹ thuật thông tin số (Tập 2), Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật OFDM Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật [4] Nguyễn Quốc Trung (2001) Bộ sách xử lý tín hiệu lọc số (Tập 1, 2) Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [5] Henrik Schulze and Christian L¨uders.(2005) Theory and Applications of OFDM and CDMA Fachhochschule S¨udwestfalen Meschede, Germany [6] Ramjee Prasad (2004) OFDM for Wireless Communications Systems Universal personal communications, Artech House, Boston, London Phạm Đắc Bi, Lê Trọng Bằng, Đỗ Anh Tú Các đặc điểm máy phát số DVB-T http://www.tapchibcvt.gov.vn/Uploaded/admin/Cac%20dac%20diem %20DVB-T.pdf [7] Ye (Geofrey) Li Gordon Stuer (2006).Orthogonal Frequency Division Multiplexing For Wireless Georgia Institute of Technology [9] Phạm Đào Lâm Truyền dẫn truyền hình số.VTV [10] Phạm Quốc Hùng (2003) Công nghệ OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T.Luận văn tốt nghiệp Khoa Điện –Điện tử.Trường Khoa học kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ CHí Minh http://www.matworks.com 127 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 127 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T PHỤ LỤC CODE CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG MATLAB TRANSMISSION 1.1 IFFT.m %DVB-T 2K Transmission %The available bandwidth is MHz %2K is intended for mobile services clear all; close all; %DVB-T Parameters global Tu T G delta Ts Kmax Kmin FS q Rs t M info; Tu=224e-6; %useful OFDM symbol period T=Tu/2048; %baseband elementary period G=0; %choice of 1/4, 1/8, 1/16, and 1/32 delta=G*Tu; %guard band duration Ts=delta+Tu; %total OFDM symbol period Kmax=1705; %number of subcarriers Kmin=0; FS=4096; %IFFT/FFT length q=10; %carrier period to elementary period ratio fc=q*1/T; %carrier frequency Rs=4*fc; %simulation period t=0:1/Rs:Tu; %Data generator (A) M=Kmax+1; rand('state',0); a=-1+2*round(rand(M,1)).'+i*(-1+2*round(rand(M,1))).'; A=length(a); info=zeros(FS,1); info(1:(A/2)) = [ a(1:(A/2)).']; %Zero padding info((FS-((A/2)-1)):FS) = [ a(((A/2)+1):A).']; %Subcarriers generation (B) global carriers carriers=FS.*ifft(info,FS); tt=0:T/2:Tu; figure(1); subplot(211); stem(tt(1:20),real(carriers(1:20))); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); 128 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 128 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Title ('Carriers inphase'); subplot(212); stem(tt(1:20),imag(carriers(1:20))); xlabel('Time (s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('Carriers quadrature'); figure(2); f=(2/T)*(1:(FS))/(FS); subplot(212); pwelch(carriers,[],[],[],2/T); Title ('Carriers Welch PSD Estimate ') subplot(211); plot(f,abs(fft(carriers,FS))/FS); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); Title ('Carriers IFFT'); axis([0 1.82e7 1.5]); 1.2 PULSE_SHAPE.m global uoft s ; L = length(carriers); chips = [ carriers.';zeros((2*q)-1,L)]; p=1/Rs:1/Rs:T/2; g=ones(length(p),1); %pulse shape dummy=conv(g,chips(:)); u=[dummy(1:length(t))]; figure(4); subplot(211); plot(t(1:400),real(u(1:400))); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('U inphase'); subplot(212); plot(t(1:400),imag(u(1:400))); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('U quadratude'); figure(5); ff=(Rs)*(1:(q*FS))/(q*FS); subplot(212); pwelch(u,[],[],[],Rs); Title ('U Welch PSD Estimate') subplot(211); plot(ff,abs(fft(u,q*FS))/FS); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); 129 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 129 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T Title ('U IFFT'); Axis([0 3.65e8 42]); [b,a] = butter(13,1/20); %reconstruction filter [H,F] = FREQZ(b,a,FS,Rs); uoft = filter(b,a,u); s_tilde=(uoft.').*exp(1i*2*pi*fc*t); s=real(s_tilde); %passband signal (E) 1.3 CONTINUE_SIGNAL.m figure(7); subplot(211); plot(t(80:480),real(uoft(80:480))); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('Ouft inphase'); subplot(212); plot(t(80:480),imag(uoft(80:480))); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('Ouft quadrature'); figure(8); subplot(212); pwelch(uoft,[],[],[],Rs); Title ('Ouft Welch PSD Estimate'); subplot(211); plot(ff,abs(fft(uoft,q*FS))/FS); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); Title ('Ouft IFFT'); Axis([0 3.65e8 43]); 1.4 UPCONVERTER.m %Upconverter figure(9); plot(t(20:680),s(20:680)); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('S(t)'); figure(10); %subplot(212); %pwelch(((real(uoft).').*cos(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs); %pwelch(((imag(uoft).').*sin(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs); %pwelch(s,[],[],[],Rs); %subplot(211); %plot(ff,abs(fft(((real(uoft).').*cos(2*pi*fc*t)),q*FS))/FS); %plot(ff,abs(fft(((imag(uoft).').*sin(2*pi*fc*t)),q*FS))/FS); plot(ff,abs(fft(s,q*FS))/FS); axis([0.85*10^8 9.75*10^7 21]); 130 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 130 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Magnitude'); Title ('S(t)IFFT'); %subplot(212); %pwelch(((real(uoft).').*cos(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs); %pwelch(((imag(uoft).').*sin(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs); %pwelch(s,[],[],[],Rs); RECEPTION 2.1 DOWNCONVERTION.m %Data generator global u s_tilde N sM = 2; [x,y] = meshgrid((-sM+1):2:(sM-1),(-sM+1):2:(sM-1)); alphabet = x(:) + 1i*y(:); N=Kmax+1; rand('state',0); a=-1+2*round(rand(N,1)).'+i*(-1+2*round(rand(N,1))).'; A=length(a); info=zeros(FS,1); info(1:(A/2)) = [ a(1:(A/2)).']; info((FS-((A/2)-1)):FS) = [ a(((A/2)+1):A).']; carriers=FS.*ifft(info,FS); %Upconverter L = length(carriers); chips = [ carriers.';zeros((2*q)-1,L)]; p=1/Rs:1/Rs:T/2; g=ones(length(p),1); dummy=conv(g,chips(:)); u=[dummy; zeros(46,1)]; [b,aa] = butter(13,1/20); uoft = filter(b,aa,u); delay=64; %Reconstruction filter delay s_tilde=(uoft(delay+(1:length(t))).').*exp(1i*2*pi*fc*t); 131 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 131 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T s=real(s_tilde); %Downconversion r_tilde=exp(-1i*2*pi*fc*t).*s; %(F) figure(1); subplot(211); plot(t,real(r_tilde)); axis([0e-7 12e-7 -60 60]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-tilde inphase'); grid on; figure(1); subplot(212); plot(t,imag(r_tilde)); axis([0e-7 12e-7 -100 150]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-tilde quadrature'); grid on; figure(2); subplot(212); pwelch(r_tilde,[],[],[],Rs); grid on; figure(2); ff=(Rs)*(1:(q*FS))/(q*FS); Title ('r-tilde Welch PSD Estimate') subplot(211); plot(ff,abs(fft(r_tilde,q*FS))/FS); axis([0 0.365*10^9 25]); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-tilde FFT'); 2.2 CARRIER_SUPRESSION 132 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 132 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T %Carrier suppression [B,AA] = butter(3,1/2); r_info=2*filter(B,AA,r_tilde); %Baseband signal continuous-time (G) figure(3); subplot(211); plot(t,real(r_info)); axis([0 12e-7 -60 60]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-info inphase'); grid on; figure(3); subplot(212); plot(t,imag(r_info)); axis([0 12e-7 -100 150]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-info quadreture'); grid on; figure(4); subplot(212); pwelch(r_info,[],[],[],Rs); Title ('r-info Welch PSD Estimate'); grid on; f=(2/T)*(1:(FS))/(FS); subplot(211); plot(ff,abs(fft(r_info,q*FS))/FS); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-info FFT'); axis([0 3.65e8 40]); 2.3 SAMPLING %Sampling 133 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 133 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T r_data=real(r_info(1:(2*q):length(t))) %Baseband signal, discretetime +1i*imag(r_info(1:(2*q):length(t))); % (H) figure(5); subplot(211); stem(tt(1:20),(real(r_data(1:20)))); axis([0 12e-7 -60 60]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-data inphase'); grid on; figure(5); subplot(212); stem(tt(1:20),(imag(r_data(1:20)))); axis([0 12e-7 -100 150]); xlabel('Time(s)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-data quadrature'); grid on; figure(6); subplot(212); pwelch(r_data,[],[],[],2/T); f=(2/T)*(1:(FS))/(FS); Title ('r-data Welch PSD Estimate'); grid on; subplot(211); plot(f,abs(fft(r_data,FS))/FS); xlabel('Frequency(Hz)'); ylabel('Amplitude'); Title ('r-data FFT'); 2.4 FFT.m %FFT info_2N=(1/FS).*fft(r_data,FS); % (I) info_h=[info_2N(1:A/2) info_2N((FS-((A/2)-1)):FS)]; 134 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 134 12 Feb Kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số mặt đất DVB-T %Slicing for k=1:N, a_hat(k)=alphabet((info_h(k)-alphabet)==min(info_h(k)-alphabet)); %(J) end; figure(7) plot(info_h((1:A)),'.k'); title('info-h Received Constellation') xlabel('Real Axis'); ylabel('Imaginary Axis') axis square; axis equal; grid on ; figure(8) plot(a_hat((1:A)),'or'); title('a_hat 4-QAM') xlabel('Real Axis'); ylabel('Imaginary Axis') axis square; axis equal; grid on; axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5]); 135 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 135 ... Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thu t số DVB- T Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số m t đ t DVB- T CHƯƠNG LÝ THUY T VỀ KỸ THU T OFDM • Đ t vấn đề : Kỹ thu t điều chế OFDM. .. Thực Hiện Nguyễn Thế Thắng – KTTT2 10 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thu t số DVB- T Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số m t đ t DVB- T. .. ph t quảng bá gần DAB DVB- T 11 Nguyễn Thế Thắng-KTTT2 12 Feb Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình kỹ thu t số DVB- T Kỹ thu t điều chế OFDM ứng dụng truyền hình số m t đ t DVB- T ABSTRACT