ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (cofdm)

30 133 0
ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (cofdm)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga MỤC LỤC CHƯƠNG 19: GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ MÃ HÓA TRỰC GIAO (COFDM) 19,1 Tại lại sử dụng đa sóng mang? 19.2 COFDM gì? 19.3 Hình thành biểu tượng COFDM 13 19.4 Bổ sung tín hiệu phổ COFDM 25 19.5 Điều chế phân cấp 28 19.6 Tổng kết 29 Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga CHƯƠNG 19: GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ MÃ HÓA TRỰC GIAO (COFDM) Khoảng 100 năm trước, bắt đầu việc truyền tải điện tin, sóng mang đơn phương pháp sử dụng cho truyền tải thông tin Các thông báo truyền nhanh dạng hình sin cách áp dụng biên độ analog, kỹ thuật điều chế tần số điều chế pha Kể từ thập niên tám mươi, sóng mang đơn truyền nhiều phương pháp kỹ thuật số đánh tín hiệu dịch tần số (FSK) nhiều trường hợp vector điều chế (QPSK, QAM) Các ứng dụng fax, modem, vơ tuyến di động, sóng liên kết truyền hình vệ tinh truyền tải liệu qua cáp băng thông rộng Tuy nhiên, đặc điểm đường truyền phương pháp truyền sóng mang đơn nhạy cảm với nhiễu, phức tạp không đầy đủ Kể từ thời Marconi Hertz, nhiên, đường truyền sử dụng thường xuyên Ngày nay, tất hệ transistor radios, máy thu truyền hình điện thoại di động đơn giản, máy đàm, tất hoạt động với nhà cung cấp dịch vụ điều chế sóng mang mặt đất Mỗi lái xe nhận tín hiệu từ chương trình phát mà ơng ta nghe đường, dừng lại đèn đỏ - ông ta 'điểm chết' Do tiếp nhận nhiều đường truyền, pha đinh xảy tần số vị trí chọn lọc Trong truyền hình, tốc độ truyền bình thường với băng thơng lên đến MHz, sử dụng cho phương pháp truyền dẫn kỹ thuật số đáng tin cậy Sử dụng đa sóng mang phương pháp tiếp cận đáng tin cậy Các thông tin kỹ thuật số không truyền thông qua nhà cung cấp dịch vụ mà qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ phụ khác có nhiều lõi liệu Những phương pháp này, biết đến từ năm bảy mươi: Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga • Ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (COFDM) • Đa âm gián đoạn (DMT) Chúng sử dụng • Phát quảng bá số (DAB), • Truyền hình quảng bá số mặt đất (DVB-T), • Đường dây thuê bao khơng đối xứng (ADSL), • Truyền tín hiệu liệu thơng qua đường dây điện • ISDB-T • DTMB • DVB-T2 • DVB-C2 Trong phần này, đặc điểm hệ phương pháp điều chế đa sóng mang ghép kênh phân chia tần số mã hóa trực giao (COFDM) đa âm gián đoạn (DMT) mô tả Khái niệm điều chế đa sóng mang xuất phát từ phòng thí nghiệm Bell Mỹ [CHANG] ý tưởng Pháp năm bảy mươi Trong ngày đó, chip khơng đủ để phát triển ý tưởng Mãi nhiều năm sau đó, đầu năm chín mươi, khái niệm biến thành thực áp dụng lần phát quảng bá số (DAB) Mặc dù DAB khơng thực thành công tuyệt đối, điều công nghệ mà không phù hợp, nguyên tắc ngành công nghiệp trị Cơng nghệ bước phát triển Thậm chí ngày nay, khó để thuyết phục người tiêu dùng sử dụng sản phẩm lĩnh vực hay lĩnh vực khác tốt Nó điều đắn để đưa đến nhiều định cho người tiêu dùng, họ phải có kiến thức tính mới, nguyên tắc chí mua loại sản phẩm Trong trường hợp DAB, điều thực từ năm 2001 (máy thu DAB có sẵn) Trường hợp mạng viễn Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga thông ADSL ngày chấp nhận yêu cầu để truy cập Internet tốc độ nó, trường hợp DVB-T lan rộng quốc gia nơi mà thúc đẩy coi cơng nghệ thích hợp Nếu áp dụng cách xác, DAB DVB-T đóng góp tốt để bảo tồn lượng tần số thời gian cung cấp hiệu suất tốt Hình 19.1 Các kênh vơ tuyến mặt đất 19.1 Tại lại sử dụng đa sóng mang? Phương pháp đa sóng mang phương pháp truyền phức tạp tất phương pháp, khơng có điểm thua so với phương pháp mã hóa phân chia theo thời gian Nhưng lại phức tạp? Lý đơn giản: phương tiện truyền tải gặp nhiều khó khăn (Hình 19,1) để đối phó với mơi trường truyền dẫn mặt đất liên quan đến: •Đường truyền dẫn mặt đất •Khó khăn liên quan đến điều kiện đường truyền Các đường dẫn truyền mặt đất có đặc điểm tính năng: Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga • Tiếp nhận đa đường thơng qua đường dẫn âm phản xạ gây phản xạ từ tòa nhà, núi, cối, xe cộ; • Nhiễu Gaussian trắng cộng (AWGN); • Băng hẹp băng rộng gây nguồn vô tuyến điện khác nhau; • Hiệu ứng Doppler, tức tần số thay đổi điện thoại di động tiếp nhận Tiếp nhận đa đường dẫn đến tượng chọn lọc tần số bị sai (Hình 19,2), hiệu ứng gọi "hiệu ứng đèn đỏ" radio xe Chiếc xe dừng lại đèn đỏ không nhận tin hiệu Nếu chọn trạm khác di chuyển xe phía trước, tiếp nhận phục hồi Nếu thơng tin truyền sóng mang rời rạc tần số đặc biệt, âm phản xạ gây hủy nhận tín hiệu địa điểm cụ thể tần số Hiệu ứng hàm tần số, cường độ độ trễ âm phản xa Hình 19.2 Chuyển giao chức kênh vô tuyến với tiếp nhận đa đường, chọn lọc tần số Fading Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Nếu tỷ lệ liệu cao tín hiệu kỹ thuật số truyền qua vector điều chế sóng mang (điều chế I / Q), phát triển băng thơng với tỷ lệ tương ứng Băng thơng có sẵn thường định Tỷ lệ băng thông trì từ loại điều chế tốc độ liệu Tuy nhiên, phương pháp đơn sóng mang có tốc độ băng thông tương đối cao, thường từ MS/s đến 30 MS/s Điều dẫn đến thời gian biểu diễn ngắn khoảng μs ngắn (nghịch đảo tỷ lệ biểu tượng) Tuy nhiên, độ trễ âm phản xạ dễ dàng biểu diễn phạm vi lên đến 50 μs nhiều truyền dẫn mặt đất Âm phản xạ dẫn đến can nhiễu liên kí tự biểu tượng liền kề biểu tượng cách xa Một thủ thuật tạo biểu tượng thời gian dài để giảm can nhiễu tạm dừng chèn vào biểu tượng, gọi khoảng bảo vệ Hình 19.3: Can nhiễu liên ký tự / nhiễu xuyên âm liên ký tự với tiếp nhận đa đường Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.4: COFDM: Đa sóng mang kênh vơ tuyến với fading Tuy nhiên, có vấn đề vị trí chọn lọc tần số tượng fading Nếu sau thơng tin khơng truyền thơng qua nhà cung cấp dịch vụ phân phối nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác lỗi bảo vệ tổng thể tương ứng xây dựng, băng thơng kênh có sẵn lại khơng đổi, nhà cung cấp cá nhân nhà cung cấp dịch vụ bị ảnh hưởng fading, tất số Vào cuối bên nhận, thơng tin lỗi phục hồi từ sóng mang khơng bị ảnh hưởng để tái tạo lại dòng liệu phương tiện bảo vệ lỗi Tuy nhiên, hàng ngàn sóng mang phụ sử dụng thay sóng mang, tỷ lệ biểu tượng giảm yếu tố số lượng sóng mang phụ biểu tượng tương ứng kéo dài vài nghìn lần 1ms Các vấn đề fading giải quyết, lúc, giải vấn đề can nhiễu liên kí tự biểu tượng dài khoảng dừng phù hợp chúng Một phương pháp đa sóng mang tạo gọi ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (COFDM) Nó cần thiết để thấy sóng mang lân cận khơng can thiệp đến nhau, tức trực giao với Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga 19.2 COFDM gì? Ghép kênh phân chia tần số trực giao phương pháp đa sóng mang với hàng ngàn sóng mang phụ, khơng có can thiệp sóng mang trực giao với Các thông tin truyền tải phân phối xen kẽ qua nhiều sóng mang, có thêm bảo vệ lỗi thích hợp, kết ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (COFDM) Mỗi sóng mang vector điều chế, tức QPSK, 16QAM thường lên đến 64QAM điều chế COFDM hỗn hợp trực giao (vng góc với nói cách khác, không can thiệp lẫn nhau) phân chia tần số (phân chia thơng tin thành sóng mang phụ miền tần số) Trong kênh truyền dẫn, thông tin truyền liên tục truyền khe thời gian Sau truyền dẫn thông điệp khác khe thời gian khác nhau, ví dụ luồng liệu từ nhiều nguồn khác Khe thời gian phương pháp áp dụng từ lâu, chủ yếu điện thoại cho việc truyền tải gọi khác dòng, kênh vệ tinh kênh vơ tuyến di động Điển hình cho can nhiễu gây điện thoại phù hợp với tiêu chuẩn GSM chiếu xạ vào hệ thống stereo truyền hình có nguồn gốc từ phương pháp khe thời gian này, gọi đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) Tuy nhiên, chia nhỏ kênh truyền dẫn băng thông định miền tần số, kết kênh phụ đặt sóng mang phụ Mỗi sóng mang phụ điều chế độc lập mang thông tin riêng Các sóng mang phụ điều chế vector, tức QPSK, 16QAM thường điều chế 64QAM Tất sóng mang phụ đặt cách cách khoảng thời gian liên tục Δf Một kênh thơng tin liên lạc chứa đến hàng ngàn sóng mang phụ, số mang theo thơng tin từ nguồn để làm với Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga sóng mang phụ khác Tuy nhiên, cung cấp dòng liệu với bảo vệ lỗi sau chia vào nhiều sóng mang phụ Sau thực ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) Như vậy, sau thực FDM, dòng liệu phân chia truyền kênh, thông qua sóng mang mà qua hàng ngàn sóng mang nhỏ, điều chế vector kỹ thuật số Kể từ sóng mang phụ gần với nhau, ví dụ với khoảng cách vài kHz, việc kiểm tra phải thực để thấy sóng mang phụ khơng can thiệp với Các sóng mang phải trực giao với Trực giao có nghĩa vng góc với nhau, kỹ thuật truyền thơng thường có nghĩa tín hiệu mà khơng ảnh hưởng đến đặc điểm định Các sóng mang liền kề hệ thống FDM ảnh hưởng đến mức độ nhiều hay ít? Người ta phải bắt đầu với xung hình chữ nhật biến đổi Fourier (Hình 19,5) Một xung đơn chữ nhật khoảng thời gian Δt = sin(x)/x cung cấp quang phổ hình chữ miền tần số, với giá trị tương ứng khoảng cách số ∆f=1/∆t quang phổ Một xung hình chữ nhật thể quang phổ liên tục, tức thay dòng quang phổ rời rạc đường cong liên tục sin(x) / x Hình 19.5: Biến đổi Fourrier xung vng góc Page Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Nhờ biến đổi thời gian Δt xung hình chữ nhật dẫn đến thay đổi khoảng cách Δf giá trị tương ứng quang phổ Nếu Δt có xu hướng tiến tới không, giá trị tương ứng quang phổ có xu hướng vơ cực Điều kết xung Dirac có phổ vơ hạn chứa tất tần số Nếu Δt có xu hướng hướng tới vô cùng, giá trị tương ứng quang phổ có xu hướng tiến tới khơng Kết đường quang phổ tần số không DC Tất trường hợp đơn giản tương ứng với Δf = 1/Δt, Một chuỗi mạch hình chữ nhật với chu kì Tp chiều rộng mạch Δt tương ứng với biến thiên hàm số sin(x)/x tồn vạch phổ riêng biệt cách khoảng fp=1/Tp nhiên phải tuân theo biến thiên hàm số sin(x)/x Tiếp theo mối quan hệ xung chữ nhật tính trực giao? Tín hiệu sóng mang có hình sin Tín hiệu hình sin tần số fs=1/Ts dẫn tới vạch phổ với tần số fs –fs dải tần Tuy nhiên sóng mang hình sin mang thông tin biên độ đánh tín hiệu dịch tần số Page 10 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga chứa Từ kinh nghiệm, nhiều người cảm thấy khó khăn để hình dung làm sóng mang tạo ra, lý q trình điều chế với trợ giúp IFFT mô tả bước Hình 19.11 Biến đổi Fourrier ngược nhanh phổ đối xứng Bộ điều chế COFDM hình 19.10, bao gồm khối IFFT, tiếp sau trộn phức phức hợp (bộ điều chế I / Q) Gồm hai đầu vào khác phần thực Re(f) phần ảo Im(f) miền tần số Sau thực phép biến đổi Fourier ngược khối IFFT kết đầu phần thực Re(t) phần ảo Im(t) miền thời gian Page 16 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.12 Biến đổi Fourrier ngược nhanh phổ bất đối xứng Từ quang phổ đối xứng dải trung tâm kênh COFDM (Hình 19.11) bao gồm sóng mang số N Sau khối IFFT Tại đầu Im(t), u (t) = 0V Tín hiệu đầu Re(t) tín hiệu hình sin, đáp ứng điều kiện đối xứng Sau điều chế I / Q, sóng mang tín hiệu với biên độ điều chế bị nén kết có thành phần thời gian thực Tuy nhiên, với vạch phổ phạm vi dải (sóng mang N) bị nén Và có thành phần sóng mang số với tín hiệu phức hợp miền thời gian thu phổ khơng đối xứng (hình 19.12 19.13).Tại đầu Re (t) sau khối IFFT, tín hiệu sin với biên độ nửa biên độ trước Ngồi ra, IFFT cung cấp tín hiệu đầu hình sin có tần số biên độ với đầu Im(t) Điều tạo tín hiệu phức hợp miền thời gian Tức Re (t) Im (t), đưa vào điều chế I / Q, kết dải tần số sóng mang chuyển đổi Page 17 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga dao động hình sin Một tín hiệu điều chế đơn biên tạo đại diện cho điều chế SSB Thay đổi tần số kích thích mức độ thay đổi tần số tín hiệu đầu cosin sin Re (t) Im (t) Re (t) Im (t) có biên độ; tần số pha khác 90 Về nguyên tắc, mối quan hệ lẫn áp dụng cho tất sóng mang phụ Đối với sóng mang phụ, Im (t) ln trễ pha 900 so với Re(t) có biên độ Hình 19.13 Biến đổi Fourrier ngược nhanh với tần số thay đổi Việc có nhiều sóng mang tạo tín hiệu ngẫu nhiên xuất Re(t) Im(t), phần thực phần ảo có độ lệch pha 900 miền thời gian Im (t) biến đổi Hilbert Re(t) Biến đổi hình dung dịch chuyển pha 90° cho tất thành phần quang phổ Nếu hai tín hiệu miền thời gian đưa vào điều chế I / Q, ký hiệu COFDM tạo Trong trường hợp, cao thấp tương ứng, băng COFDM bị nén loại điều chế này, cung cấp hàng nghìn biến đổi pha loại điều chế đơn biên Có nhiều tài liệu tham khảo, số từ 20 năm trước đây, có chứa ghi Page 18 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga điều điều chế đơn biên loại dịch chuyển pha Nó thực tế sóng mang Re(t) im (t) có biên độ giống khác 90 độ, dải biên COFDM phía khơng tạo nhiễu xuyên với dải biên dưới, ngược lại, tần số trung tâm Hình 19.14 Ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao với sóng mang Page 19 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.15 Ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao với 12 sóng mang Hiện tín hiệu analog, khơng lý tưởng, điều chế I/Q thường sử dụng phương pháp điều chế trực tiếp, hiệu ứng phát sinh giải thích theo cách Nhiều sóng mang (Hình 19.14), nhiều xuất ngẫu nhiên tương ứng với ký hiệu COFDM Thậm chí cần 12 sóng mang đơn đặt theo thứ tự tương đối ngẫu nhiên liên quan với kết ký hiệu COFDM, ký hiệu tính tốn tạo đoạn pipeline Một số bit liệu luôn kết hợp điều chế lên số lượng lớn lên đến hàng ngàn sóng mang phụ COFDM Thứ nhất, bảng phần thực phần ảo tạo miền tần số sau đó, sau khối IFFT, bảng Re (t) Im (t) lưu trữ nhớ Qua giai đoạn, chiều dài không đổi ký hiệu COFDM sau tạo Δt = 1/Δf Giữa ký hiệu này, có khoảng bảo vệ có chiều dài xác định thường trì điều chỉnh Page 20 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.16 Biểu tượng COFDM với khoảng bảo vệ Bên khoảng bảo vệ này, thoáng qua âm phản xạ giảm bớt ngăn cản can nhiễu ký hiệu Khoảng bảo vệ phải dài so với thời gian lan truyền âm phản xạ dài hệ thống truyền Vào cuối khoảng thời gian bảo vệ, tất kiện thoáng qua nên bị phân rã Nếu trường, tạp âm tạo can nhiễu ký hiệu, hàm đơn giản cường độ âm phản xạ Tuy nhiên, khoảng bảo vệ không đơn giản thiết lập không Thông thường, kết thúc ký hiệu bí xác vào khoảng thời gian (Hình 19.17) khoảng bảo vệ khơng thể nhìn thấy biểu đồ dao động Hoàn toàn từ điểm nhìn xử lý tín hiệu, khoảng thời gian bảo vệ có dễ dàng Các tín hiệu tạo sau khối IFFT ghi vào nhớ số trường sau đọc luân phiên phù hợp với nguyên tắc đường Khoảng bảo vệ sau cần tạo cách đọc vào cuối nội dung nhớ phức hợp tương ứng chiều dài khoảng bảo vệ (Hình 19.18) Page 21 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.17 Khoảng bảo vệ lấp đầy với kết thúc biểu tượng Hình 19.18 Tạo khoảng bảo vệ Page 22 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Nhưng không đơn giản để lại khoảng trống bảo vệ thay làm đầy với kết thúc ký hiệu thường thực hiện? Lý đường đi, khóa tiếp nhận COFDM vào ký hiệu COFDM Nếu khoảng bảo vệ (thường gọi CP = cyclic prefix) không chiếm trọng tải thơng tin, bên nhận đạt xác biểu tượng COFDM vị trí thích hợp, nhiên khơng khả thi thực tế việc làm tròn số giảm âm phản xạ nhiều suốt trình truyền Hình 19.19 Đa đường tiếp nhận COFDM Những khó khăn việc bắt đầu kết thúc biểu tượng phát trường hợp Tuy nhiên, ví dụ kết thúc biểu tượng lặp lặp lại khoảng bảo vệ, thành phần tín hiệu tồn Page 23 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga nhiều lần tín hiệu dễ dàng tìm thấy phương tiện hàm tự tương quan bên nhận Điều làm cho tìm thấy bắt đầu kết thúc khu vực ký hiệu không bị ảnh hưởng can nhiễu ký tự âm phản xạ Hình 19.19 cho thấy điều trường hợp hai đường nhận Bằng cách sử dụng hàm tự tương quan, bên nhận cửa sổ lấy mẫu FFT , chiều dài xác ký hiệu đường, ln ln dòng lên với khu vực khơng bị ảnh hưởng (Hình 19.20 19.21) Vì vậy, cửa sổ lấy mẫu khơng phải vị trí xác biểu tượng thực tế, kết pha lỗi, tạo thay đổi tất biểu đồ chòm điểm phải loại bỏ bước xử lý Tuy nhiên, pha lỗi tạo phép xoay tất sơ đồ chòm điểm Khoảng bảo vệ sử dụng để loại bỏ fading Nhưng khơng ngăn chặn fading việc thêm vào bảo vệ lỗi cho dòng liệu phương tiện FEC (chuyển tiếp sửa lỗi) phân phối dòng liệu đồng tất sóng mang COFDM kênh truyền dẫn Page 24 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.20 Ví dụ thực tế: hàm tự tương quan vị trí cửa sổ FFT, nhận đường dẫn tín hiệu [VIERACKER] Hình 19.21 Ví dụ thực tế: hàm tự tương quan vị trí cửa sổ FFT, nhận hai đường với suy giảm dB (0 dB echo); tổng hợp hàm tự tương quan cho hai đường dẫn tín hiệu [VIERACKER] 19.4 Bổ sung tín hiệu phổ COFDM Cho đến nay, ghép kênh phân chia tần số trực giao, bảo vệ thông tin khỏi lỗi phân phối qua nhiều sóng mang sau vector điều chế truyền Điều tạo cảm tưởng tất sóng mang mang tải trọng Tuy nhiên thực tế, điều Trong tất phương pháp truyền COFDM quen thuộc (DAB, DVB-T, ISDB-T, WLAN, ADSL), loại sau sóng mang COFDM tìm thấy với mức độ nhiều hay ít, khơng cả: Page 25 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga • Sóng mang tải trọng • Khơng sử dụng sóng mang thiết lập khơng • Hoa tiêu cố định • Hoa tiêu khơng cố định • Sóng mang liệu đặc biệt cho thơng tin bổ sung Thuật ngữ 'tín hiệu bổ sung' khái quát, chúng có chức năng, có bố trí khác Trong phần này, chức tín hiệu bổ sung quang phổ COFDM thảo luận chi tiết Các sóng mang tải trọng mơ tả Nó truyền tải liệu tải trọng thực tế cộng với bảo vệ lỗi vector điều chế theo nhiều cách khác Trong số khác, kết hợp với điều chế QPSK, 16QAM hay 64QAM, thường sử dụng điều chế kết hợp 2, bit sóng mang sau ánh xạ trực tiếp vào sóng mang tương ứng Trong trường hợp mã hóa khơng kết hợp thường xun sử dụng, thơng tin chứa sóng mang chòm điểm khác từ ký hiệu Các phương pháp DQPSK DBPSK Khác biệt mã hóa có ưu điểm "tự phục hồi", tức pha lỗi điều chỉnh tự động, tiết kiệm sở điều chỉnh kênh bên nhận trở nên đơn giản Tuy nhiên, giá trị hai lần hệ số bit lỗi so với mã hóa kết hợp Vì vậy, sóng mang liệu mã hóa sau: • Kết hợp • Mã hóa khác biệt Các sóng mang biên độ sóng mang dưới, không sử dụng hầu hết trường hợp thiết lập không không mang theo thông tin Chúng gọi sóng mang zero-information có hai lý cho tồn sóng mang khơng sử dụng thơng tin số khơng • Ngăn chặn nhiễu xuyên âm kênh lân cận cách tạo điều kiện cho việc lọc vai phổ COFDM • Dung lượng bit ký hiệu thích ứng với cấu trúc liệu đầu vào Page 26 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.22 Tín hiệu phổ với vai ghép kênh phân chia tần số mã hóa trực giao truyền hình số quảng bá mặt đất Một phổ COFDM (Hình 19.22) gọi 'vai' đơn giản kết sin (x) / x sóng mang riêng lẻ Các vai gây nhiễu kênh lân cận cần thiết phải cải thiện gọi vai gây suy giảm cách áp dụng biện pháp lọc phù hợp Những biện pháp lọc thực dễ dàng cách không sử dụng sóng mang biên lọc không cần phải dốc trường hợp Một bội số nguyên biểu tượng, cần thiết để tham gia với cấu trúc liệu đầu vào thường cấu trúc khối Một biểu tượng mang theo số lượng định bit sóng mang liệu ký hiệu Cấu trúc liệu dòng liệu đầu vào cung cấp số lượng định bit cho khối Số lượng sóng mang tải trọng biểu tượng Page 27 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga sau lựa chọn để tính tốn đầu xác sau số lượng định khối liệu hoàn chỉnh ký hiệu IFFT sử dụng để lựa chọn số lượng sóng mang, sau trừ tất liệu sóng mang thử , lại sóng mang, cụ thể sóng mang thơng tin số khơng Có sóng mang thử sau đây: • Sóng mang thử với vị trí cố định quang phổ • Sóng mang thử với vị trí biến đổi quang phổ Sóng mang thử với vị trí cố định quang phổ sử dụng để kiểm soát tần số tự động (AFC) bên nhận, tức để khóa với tần số truyền Các sóng mang thử thường tín hiệu cơsin nằm trục thực vị trí biên độ cố định Thường có số hoa tiêu cố định quang phổ Nếu tần số nhận không gắn với tần số phát, tất biểu đồ chòm điểm luân phiên ký hiệu Vào cuối bên nhận, hoa tiêu cố định ký hiệu bị bỏ lỡ tần số nhận được sửa chữa theo cách mà khác biệt pha từ hoa tiêu cố định đến ký hiệu trở khơng Các sóng mang thử với vị trí biến đổi quang phổ sử dụng để đo tín hiệu cho dự tốn kênh sửa chữa kênh vào cuối bên nhận, trường hợp điều chế kết hợp Người ta nói đại diện cho tín hiệu qt cho kênh dự tốn để đo lường kênh Đặc biệt sóng mang liệu với thông tin bổ sung thường sử dụng kênh thơng tin nhanh chóng từ bên phát đến bên nhận để thông báo cho bên nhận thay đổi thực loại điều chế ví dụ chuyển mạch từ QPSK đến 64QAM Bằng cách này, thường xuyên tất thông số truyền dẫn truyền từ bên phát đến bên nhận, ví dụ DVB-T Sau cần thiết lập xấp xỉ tần số nhận bên nhận 19.5 Điều chế phân cấp Phương thức truyền kỹ thuật số thường biểu số khó khăn: hiệu ứng ‘fall off the cliff’ or ‘brickwall' tiếp nhận đột ngột chấm dứt tỷ số tín hiệu/tạp Page 28 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga âm vượt giới hạn Đương nhiên, áp dụng cho COFDM Trong số phương thức truyền COFDM (DVB-T, ISDB-T), gọi ‘điều chế phân cấp’ sử dụng để chống lại hiệu ứng Khi điều chế phân cấp bật, thông tin truyền phương tiện hai phương pháp truyền dẫn khác quang phổ COFDM Một phương pháp truyền dẫn mạnh mẽ hỗ trợ tốc độ liệu cao Một khác mạnh mẽ có khả xử lý tốc độ liệu cao, làm cho truyền tải tín hiệu video tương tự với chất lượng tín hiệu với chất lượng tín hiệu tốt dòng COFDM Vào cuối bên nhận, phương pháp lựa chọn điều kiện tiếp nhận Điều chế phân cấp không thảo luận chi tiết vào thời điểm có số phương pháp tiếp cận phụ thuộc vào tiêu chuẩn liên quan 19.6 Tổng kết Mã hóa ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) phương pháp truyền dẫn, thay sóng mang, ta sử dụng số lượng lớn sóng mang kênh truyền dẫn Nó thiết kế đặc biệt cho đặc tính kênh truyền dẫn mặt đất có chứa nhiều âm phản xạ Các thơng tin truyền cung cấp với bảo vệ lỗi (mã hóa ghép kênh phân chia tần số trực giao - COFDM) phân phối tất sóng mang Sóng mang vector điều chế trường hợp truyền tải phần thông tin COFDM tạo biểu tượng dài sóng mang đơn truyền, kết với trợ giúp khoảng bảo vệ, nhiễu liên ký hiệu âm phản xạ loại bỏ Do có bảo vệ lỗi thực tế thơng tin phân phối qua nhiều sóng mang con, thơng tin tự phục hồi dòng liệu gốc bị lỗi âm phản xạ Một lưu ý cuối cùng: Rất nhiều tài liệu tham khảo đề cập đến COFDM OFDM Trong thực tế, khơng có khác biệt hai phương pháp OFDM phần COFDM OFDM không làm việc mà khơng có bảo vệ lỗi chứa COFDM Page 29 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Page 30 ... tần số trung tâm Hình 19.14 Ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao với sóng mang Page 19 Kỹ thuật phát truyền hình GV:Nguyễn Thị Thu Nga Hình 19.15 Ghép kênh phân chia theo tần số mã. .. phương pháp đa sóng mang tạo gọi ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (COFDM) Nó cần thiết để thấy sóng mang lân cận khơng can thiệp đến nhau, tức trực giao với Page Kỹ thuật phát truyền... lỗi thích hợp, kết ghép kênh phân chia theo tần số mã hóa trực giao (COFDM) Mỗi sóng mang vector điều chế, tức QPSK, 16QAM thường lên đến 64QAM điều chế COFDM hỗn hợp trực giao (vng góc với nói

Ngày đăng: 22/05/2020, 18:46

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 19: GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ MÃ HÓA TRỰC GIAO (COFDM)

    • 19.1. Tại sao lại sử dụng đa sóng mang?

    • 19.2. COFDM là gì?

    • 19.3. Hình thành các biểu tượng COFDM

    • 19.4. Bổ sung tín hiệu trong phổ COFDM.

    • 19.5. Điều chế phân cấp

    • 19.6. Tổng kết

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan