Ứng dụng bộ xử lý tín hiệu số tms 320c5416 chống nhiễu xuyên biểu tượng trong điều chế đa sóng mang

DAI HOC QC GIÀ HA NOI
DAI HOC GỊNG NGHÈ
KHOA DIÈN TU - VIÈN THÓNG
***

^estJttlàJL:

ITNG DUNG BÓ XÙ LY TIN HIÈU SO TMS320C5416
CHÓNG NHIÉU XUYÉN BIEU Tl/ONG TRONO
DIÉU CHE DA SONG MANO

MA SO: QC05.il
CHÙ TRI DE TÀI : THS NGUYÉN QUÓC TUAN

L>f\\ HOC Q U Ị C GIÀ HA NĨI \
TRUNG TÀM THỊNG TIN THU VIÈN

:?"^

DT/ i

Ha nói 2006

A


DAI a p e QC GIÀ HA NĨI
GỊNG HỒ XÀ HỊI CHÙ NGHlA VIÈT NAM
rRL'ỊNỊ DAI HOC GỊNG NGHÈ
Dịc làp - Tir do - Hanh pbùc
^0 /HD-NCKH

/là Nói ngày-^{hàn\i - fumi ?.005
H O P DÓNO THVC HIEN fiÉ TÀI NGHIÉN CUtf KHOA HOC
CAP DAI HOC QUÓC GIÀ HA NÓI NÀM 2005
- Càn cu Cóng vari so 254/KHCN ngày 01 thàng 7 nàm 2005 aia Giàm doc Dai
hoc Qìioc già Ha Nói ve vièc giao nhiém vii va chi tiéu kéhoacìì kfioa ìioc. i rV/v
ngììè va mài truàng nàm 2005:
' Càn cu Ouyél dinh so 562IDl!CN-NCKfl ngay 7 liiàng 7 ndtr. 2()U5 utu Hnit
trng Tr7ìg Dai hoc Cóng nghé DHQGHN ve viéc giao niiiém vn ÌÌÌUC iile.'i df
(ài NCKH cdp DHQG nàm 2005 do Tìiuyng quàn iy cho càc cìiù nììiém ./V» tur.
- Càn cu De cUcTng nghièn cihi ciìa de [ài dà dugc phé duyét,
Chùng lói góm:
Ben giao nhiém vy (gol là Ben A): Truòrng Dai hoc Gòng nghé - DHQG HN
Dai dién là:

GS.VS. Nguyén VSn Hieu

Chirc vu:

Hieu iruong

Ben nhàn nhiém vii (goi là Ben B)
Ịng (Bà);

ThS. Ngun Qc Tuan

Dcrn vi cóng làc:

Khoa Dien tir

Vién thóng - Truàng Dai hoc Cóng nghé

Dien thoai:
k5^ hop dóng thuc hien dị lai nghièn cuu khoa hoc cà'p Dai hoc Q'c già Ha Nói
ma stì: QC.05.11 vai nhìing diéu khồn thồ thn nhu sau:
Diéu 1: BSn B chiù trach nhièrn tó chuc trién kliai thirc hien cac nói dung fJioc-- dun^tié'n dị ihirc hien dà dàng kf trong de cirong nghièn ciJU ciia de tài va rhirc hicn 'Ifr. du
càc nhiem vu dugc Hieu truàng Truàng Dai hoc Cóng nghé giao. ghi trong qnyci .Iinh
so 362/DHCTM-NCKH ngày 7/7/2005.
Diéu 2: Ben B nóp cho ben A càc san phàm khoa hoc ciia de tài truóc ngày 7/8/2006,
bao góm:
01 bài bào khoa hoc dàng trèn tap chi DHQG hoac tuong duang.
Bò còng cu xù ly so' lièu va thòng tin cho he iruyen dàn, co càc thòne so- chi tiéu
cu the ghi trèn dia CD (co thè àp dung trite tiép)
Du thào Bài giàng cho chuyèn de: da song mang (de cuong chi tic't cho chuycn de)


-

BĨ sung 15 trang nói dung chun de D^f^ (utig dung xir Iy so' cho iruyèn dfm
thòng tin so')

-

01 iuàn vàn cao hoc ve luih virc này (tham già huàng dàn); 01 Uióa ln tot nghicp.

-

Tịng quan (xMot bàn bang tieng Vièt va mot bàn bang tiéng Anh - Higlilighi) ve
de tài (tóm tàt muc tiéu, nói dung, phuong phàp nghièn cùu, kct qua va dành già
y nghla khoa hoc cùa càc ket qua dat dugc; mịi bàn dai khồng 300 tir irén mói
trang già'y khó A4, font Times New Roman, ed chù I3pt. cach dòng Jori. k'>:^.i

theo file dien iir viét trong WORD.
Diéu 3; Nàm 2005, ben A càp cho ben B so tién là:
(bang chù:

trièu dóng
)

trong tịng kinh phi: 30 triéu dóng cùa de tài dà dugc phé duyét.
Chi phi cu thè nhu trong du toàn cùa bàn de cuong chi tiét cùa de tài.
Diéu 4: Ben B co tràch nhiém su dung kinh phi dugc càp theo dung muc dich. dung
che dò tài chlnh hien hành, quyét tồn vói phịng Tài vu - Ké Luan uuoc lìv-i}
25/12/2005 va thuc hién vièc nghiém thu de tài khòng cham hon 60 ngày sau inòi lian
thuc hien de tài (7/9/2006).
Diéu 5: Ben A giù quyén so hùu dói vói càc két qua khoa hoc cùa de tài. Tàt cà ca^
cóng bó licn quan dén nói dung khoa hoc cùa de tài phài ghi rị ngn tài tro kmh phi
nghièn ciru theo ma so' cùa de tài ghi ò trèn.
Diéu 6: Hai ben cam két thuc hièn diang càc diéu khoàn dà ghi trong hctp dóng. Trong
qua trình thirc hién hgp dóng, hai ben co tràch nhiém thóng bào kip thịi cho nhau
nhùng vàn de vng màc va cìmg nhau bàn bac, tich cuc lim bién phap giui (ìuyji.
Diéu 7: Hgp dóng làm thành 6 bàn, mịi ben giù hai bàn, mot bàn gùi cho phùn^ 1 VKT. mot bàn km tai phịng HC-QT.

DM DIEN BEN A
HfÈt.i mNQ
\
' \

%}l% S.Aa-fj'T/t, y'arv
'J>/U (ftté.

'rf

DAI DIÉN BEN B


TÓM TAT DE TÀI NGHIÉN COU KHOA HOC
Tén de tài ; L/ng dung bò su ly tin hieu so TMS320C5416 chóng nhieu xuyén bieu
tifdng trong diéu che da song mang
Ma so:
QcOSOll
Chù tri de tài

11.5
Ths Ngun Qudc Tuan
Bị món he thong Vién thịng
Khoa Dien tu' - Vién thóng
Dai hoc Cịng nghé - DHQG Ha noi

Cac càn bò tham già :
Nguyén Vié't Kinh
Pham Xuàn Liic
Nguyén Bich Phifcmg
Tran Quang Dat
Nguyén Dinh Thòng
Pham Thi Tu't
Nói dung nghièn

PGs. Ts
Msc
Bs

Bs
Gs.
Klsi/

DH Cịng nghé
VASC
DH Cịng nghé
DH Cịng nghé
Dai hoc Tasmania uc
DH Cịng nghé

cùu :

Muc tiéu nghièn cùu :
Tìm hieu li thuyé't va khà nàng càc bò càn bang thich nghi ( Equalizer Adaptive)
Khào sàt , nghièn cCfu Cfng dung bò càn bang mién thài gian TEQ trong diéu che'
da song mang
Tìm hieu càc khà nàng Cfng diing cùa kit su' ly so tin hieu TMS320C5416 cùa
hàng Texas Instrument
Ung dijng bò su ly tin hieu so TMS320C5416 chong nhiéu xuyén biéu tUc^g
trong diéu che' da song mang
Noi dung nghièn cùu :
Khào sàt khà nàng ùng dung Kit TMS320C5416 de thié't ké' bò càn bang mién
thài gian TEQ cho truyén dàn da song mang.
Xày difng giài thuàt de thié't ké' bị càn bang thich nghi
Tị'i ifu hồ bài tồn nham giàm tò'i da so' lu'cfng phép tinh cho phép xù ly giài
thuàt thich nghi thcfi gian thifc


-

Kiem tra , dành già ké't qua dat dUcfc cà bang
TMS320C5416

Kei qua nghièn

mò phòng va xù ly trén kit

cùu :

Dà nghièn cifu tong quan ve càc Cfng diing bò càn bang mién thdi gian cho
truyén dàn thòng tin so'
Thié't ké' , xày difng difdc bò càn bang mién thcfi gian trén ca sa su dung kit
TMS320C5416 nham làm ngan dàp Cfng dcn xung hieu diing
Dà vié't va difese dàng 01 bào cào khoa hoc dàng trén tap chi Khoa hoc va còng
nghé . Dai hoc quò'c già Ha noi. So' 2 -2006
Dà bào cào thành còng 01 bào cào quò'c té'IEEE TENCON 05 , Melbourne và'n
de lién quan
Dà tham già hifóng dàn 01 de tài cao hoc va huóng dàn 02 luan àn tò't nghiép
bac dai hoc càc và'n de co lién quan
Tình hình kinh phi cùa de tài :
•
-

Nàm 2005 difese cap 12 triéu
Nàm 2005 diidc cap 18 triéu

Dà chi theo càc khoàn muc dung theo dii toàn

Xàc nhàn cùa don vi

Chù tri de tài

Nguyén Quoc Tuà'n
Xàc nhàn cùa trifòng DHCN


Summary of Scicntific Research
Title : Resolve ISI with Equalization b]; DSP
Code ; Q C 05 11

TMS320C5416

Project

Leader:
Nguyén Quoc Tuan, M.Sc.
Faculty of Electronics Telecommunication Engineering
Coltech College
Vietnam National University , Hanoi

Project

Team:

Nguyén Vié't Kinh
Pham Xuàn Lifc
Nguyén Bich Phiidng
Tran Quang Dat
Nguyén Dinh Thòng

Pham Thi Tuyé't
Research

Prof. Dr.
Msc
Bs
Bs
Prof.
Eng

Technology Faculty, VNU
VASC
Technology Faculty, VNU
Technology Faculty, VNU
Tasmania University , Australia
Technology Faculty, VNU

content:

Objectives:
To study theory and performance of adaptive equalizers
To study and applying the time equalizers (TEQ) in multi-carrier modulation
(MCM)
To study the application ability of digitai signal processing kit TMS320C5416,
Texas Instrument
To apply digitai signal processing kit TMS320C5416 in controlling inter-symbol
interference (ISI) in multi-carrier modulation
Content:
Studying application ability of kit TMS320C5416 to design time equalizers (TEQ)
for multi-carrier modulation

Developing algorithm to design adaptive equalizers
Optimizing the problem to minimize the number of required calculations for
processing the real time adaptive algorithm
Verifying and evaluating the obtained results by simulation and processing on kit
TMS320C5416


Results:
Studied generally TEQ applications in digitai data
Designed and developed a TEQ using kit TMS320C5416 to shorten the
effective impulse response
Published a scientific paper on Science and Technology magazine No. 2, 2006,
Hanoi National University,
Delivered orai presentation on relating results in IEEE TENCON 05, Melbourne
(Australia)
Co-advised a master thesis and supervised a graduation undergraduate thesis on
relating subjects.
Project

budget:

Annual allocation:
2005 :
2006 :

VND 12 million.
VND 18 million.

Ali expenses of the project have been duly settled in compliance with approved
cost estimate and current financial regulations of VNU and the Faculty.

Faculty

of Electronic-Telecomm

Project

leader

Nguyén Quoc Tuan
Coltech College


De tài QC 05-11

DAT VAN DE

Càch day 30 nàm John Bingham trình bay phu'c^g phàp truyén dCf liéu bang càch
chia dOf liéu thành càc dóng bit song song va rói dùng nị de diéu che' vói mot vài song
mang trong he thò'ng Collins Kineplex [1] va dà dang difese quan tàm cho dé'n tan bay
già . Sif chù y su' diang phifc'ng phàp này lai ducfc tàng lén nhò càc modem difa trén
nguyén ly này dà bat dàu difc'c su diing de truyén dù' liéu hay faximile cho :
•
•
•

Mang chuyèn mach thoai chung
Nhóm kénh 68-108KHz phàn kénh theo tàn so FDM
Radio té' bào

Ngày nay , dCf liéu tò'c dò cao dang difc/c xem xét de truyén trén difòng thué bao
so' DSL. Ki thuàt này mang nhiéu tén khàc nhau : Diéu che' bién dò trifc giao difese hc?p
kénh tnic giao (QAM) [2] hay trifc giao FDM [3] hay hop kénh QAM cap dòng [4],
Nhi/ng chùng déu co the difese goi tén chung là Diéu che da song mang vié't tàt là
MCM. Nguyén nhàn làm moi ngu'òi chù y tcri MCM là do difa vào mịi ìr\Jdnq trun tin
co san ( nhii ĨxJịng th bao .. ) va ki tht xù ly tin hieu dà du'c^c cài thien sau nhiéu
nàm dà difese so' hồ ... trong dị co 2 ngun nhàn quan trong nhàt là ;
a)

Tin hieu MCM co the dugc xù /y tai mày thu ma khòng làm tàng én ha\;
can nhiéu ma nò thuàng gay bòi bò càn bang tuyén tinh dùng trong he thóng
dan song mang.
b)
Thài gian biéu tugng dai cùa MCM làm giàm én dan xung uà phading
nhanh.
Sa do diéu che' da tàn r(M rac ( là mot loai da song mang - MCM ) bang càch
dùng càc song mang sine <ì\igc chi ra hình dUcJi day :
fì

[n
ibte

/n;b&

z
^^tóS

7i

Serial

to
w Parale!
Conveter

fi

h
Hoduiatofs

l/

>

Hình 1 : Trun dàn da song mang co bàn

Resolve

IS! with Equalization

hv DSP

TMS320C5416


De tài QC 05-11

Theo dò ngifòi ta chia bang thòng ròng cùa kénh truyén tin thành càc kénh con
bang hep Af , do vày chùng co dac tinh gàn giò'ng nhau. DCf liéu lị'i vào co toc dị
Mfs b/s Ĩiigc nhóm lai thành càc khị'i , mịi khị'i M bit tifc'ng Cfng mot "bieu
ttióng" vói tị'c do f^ . M bit difdc phàn phò'i de càp m„ bit cho song mang thù /„ de

diéu che' N^ càc song mang , mịi song mang càch nhau mot khồng tàn so' Af. Trong
dị:
f^^ = n A/
vói n= n^ tói n2
con

M= £w„

c/dày

Ne = ng - ni + 1

Càc song mang dà diéu che' Ĩugc cịng lai de trun va phài diióc tàch ra trong bó thu
trifóc khi giài diéu che'. Co 3 phifc^g phàp tàch dà du'óc su dung :
•

Hói dàu càc modem MCM do su còng nghé FDM do vày chi càn su dung càc
bò Ipc de tàch càc dai . Pho cịng st trun 3 kénh con à\jgc miéu tà trong
hình 2a. Do co khó khan khi su diing bị loc rà't sac canh cho mèi tin hieu sif
dung bang thòng (1 +a)f^ ma nị lón hon tàn so' tị'i thiéu Nyquist /^ do vày hieu
suàt su dung bang là fjAf
= 1/(1 +a)

ftsl 0.wl«ff)*"9 SQAM spwva

te) QASK ii.rc
Hình 2 : Pho còng suàt tin hièu MCM

Resolve ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


De tài QC

0511

Hieu suàt su dtang bang du'óc tàng lén 100% khi su' dtjng diéu che' SQAM sau
này, khi dò pho còng suà't truyén nhtf nhau vàn viicrt qua a va chong lén nhau 3dB tàn so' nhu chi ra trong hình 2b. Né'u abang con ben canh va càc bang con trifc giao sé du'óc tàch tai mày thu. Tuy
nhién do so' bò loc bi han che' nén so' song mang phài dù it ( it han 20 )
Hién nay càc song mang difóc khoa bịi d\i liéu bang càch diéu che' QAM . Phị
càc tin hieu nhif nhau Ĩugc chi ra trong hình 2c. Chùng khịng bi giói han
bang nhitìig lai tàch ra difóc tai mày thu khịng khịng phài nhó càc bó loc dai ma
là nhó bị xif ly bang thòng ( IFFT/FFT) do vày so' song con mang tàng lén rat
nhiéu.

CocnrTicn

CRC -^ Srambler —.

CRC

Hình 3 : Sa do truyén dan MCM-DMT

Vu diém cùa phifc'ng phàp này nham giàm thiéu hieu Cfng mèo kénh khi truyén
tin ben trong mòi kénh con. Còng nghé diéu che' da song mang hién nay là'y phiiOng

phàp tìf hóp kénh phàn chia tàn so trUc giao ( OFDM-SQAM ) du'óc su dung cho vị
tu'n di dòng vào càc nàm 60' con DFT difac su dung vào càc nàm 70' [5]. Ké't qua co
y nghìa nhàt là su' dung OFDM-QAM cho he thò'ng mobile so' de trành du'óc càc
diéu kien fading nh\J dà cịng bị trong [6]. OFDM gàn cùng mot so bit va nàng ÌUOng
bang nhau vói tàt cà càc kénh con, mac dù dac diém riéng cùa càc kénh con là khàc
nhau . Trong khi dò diéu che' da song mang su dung phifcfng phàp da tàn rói rac (DMT)
su dung cho càc tuyé'n trun dàn càp dịng ( dng th bao so - DSL ) vào càc nàm
ci thap kì 90' cùa thè' ki 20^^ nhif diióc miéu tà à hình 3. Theo mị hình thié't ké'
DMT, càc kénh con tị't né'u it mèo va it suy hao ( tai tàm cùa kénh con ) thi co the
càp so bit nhiéu hc?n càc kénh tòi , mèo va suy hao nhiéu. Day là phifOng phàp phù hc^
vói cịng nghé "Water-filling " trong mién tàn so [7]. Tén MCM va cịng nghé cùa nị
du'óc de xng bịi Bingham vào 1990 [8]
Nói chung OFDM thiióng dùng de diéu che' trun dàn tai càc mịi trifóng ma
càc thòng so cùa nò bié'n dòi vi du nhif trun dàn khịng day (wireless) con DMT thifóng
dùng cho càc mịi trifóng bié'n dịi chàm hồc chuan dCfng vi du nhu tuyé'n thué bao so
(DSL) ..

Resolve

ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


De tài QC 05-11

Truyén dàn MCM-DMT trén duóng thué bao so co tò'c do bit phu thuòc rat nhiéu
vào càc thịng so cùa diióng th bao, phu thc vào phUc^ng thùc phàn phò'i bit cho

càc kénh con va càc phifdng thùc xù li tin hieu. Trong khuòn khò de tài , chùng tịi sé
difa vào càc thịng so difóng th bao so theo chuan CSAloop dà du'óc dUa ra va ké't
qua khào sàt duóng thué bao so mang PSTN à Viét nam .de làm ca sa tinh toàn
càc dàp ù^g don xung cùa càc kénh truyén dàn DSL va trén ca sa kit DSP
TMS320C5416, chùng tịi tìm kiè'm càc giài thuàt de làm ngàn dàp ùng dan xung
kénh hieu dung, giàm thiéu ISI trong truyén dàn DMT trén duóng DSL
1. BỊ LOC VA BỊ CÀN BANG
Bị loc va bó càn bang co nhiéu diem chung va cùng nhau su dung càc bài toàn va
càc giài thuàt xù ly tin hieu [9]. Ve ccf bàn cà bò loc làn bò càn bang déu co gang c
lifóng ịn co mat va mèo mot tin hieu hay he thị'ng tìf ịn va mèo dCf liéu do du'óc. Càc
bị loc de han che' ịn trong khi do bò càn bang de han che' hay bù trù su' mèo, do vay
càc bó loc thtfóng dùng de ifóc lng va nhàn dang he thị'ng trong cịng nghé diéu
khien hoc va nén tin hieu. Trong khi dò càc bị càn bang thng de dùng cho cịng nghé
trun dàn. Khi mot tin hieu hay mot he thòng thay dịi theo thói gian thi càc he so cùa
bị loc hay bò càn bang phài thay dòi theo de thich nghi vói su' thay dịi dị .
Càc y kié'n trén này dà du'óc chi ra trong [10,11,12], bo loc thich nghi ( hay bò càn
bang ) co dang nhU chi ra trong hình 4 di day :

^^x

u
fC*}
*(i;

y

Hình 4 : Bị ìgc thich nghi

Lòi ra y(k) cùa bò loc ( hay bò càn bang ) là ké't qua nhàn chap cùa lò'i vào x(k) va

dàp Cfng dc?n xung cùa bò loc w(k) là càc he so cùa bò loc hay là vector trong so ma nị
dc nàng càp khi dùng mot giài thuàt thich nghi dUa trén lèi cùa tin hieu e(k) tai buóc
k di tao ra vector trong so mói w(k+l) dUóc sif dung tai bifóc thói gian tié'p theo cùa
bị loc. Lịi vào x(k) du'óc loc tao ra y(k) va giài thuàt thich nghi làm de sao cho y(k)
gàn giị'ng vói tin hieu mong mn d(k) . Diéu này chi co khi còng suàt cùa lòi tin hieu
e(k) = d(k) - y(k) labe nhàt.
Thifóng co 3 loai bó loc difóc su dung :
• Càn bang tu'n tinh - FFE ( feed forward )
• Càn bang phàn hịi xàc dinh - DFE ( Decision-Feedback )

Resolve

!SI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


De tài QC

0511

• LTĨC lng chi gàn giị'ng nhàt - MESE ( Maximum likelihood sequence
estimator )

rQrQfH-Hì

Uifil-

M

t7

ì

>it7ul

«-*-Tr.j»iirtì

HìTìh Sa: Bị ìgc tui^én tinh
Input
Rate K^

Hìrìh 5b : Bị ìgc con bang phàn hịi xàc dinh

Bò loc tuyé'n tinh bao mot day càc bò tré "tap" , so lifóng càc bị tré tùy thc
vào yéu càu cùa bò loc va tàt nhién nén là it nhàt né'u co thè nhàm de lifu trif càc
màu dé'n tìf lị'i vào. Sau mèi mot chu kì biéu tUc^ng, bị càn bang dUa ra tịng cóng càc
trong so cùa càc già tri trong day tré va nàng càp càc trong so de chuan bi cho chu ki
biéu tifóng tié'p theo. Bị càn bang loai này con difóc goi là " khòng gian biéu tifOng
vi toc dò màu lòi vào va toc do màu lò'i ra là nhif nhau. Né'u tò'c dò lòi vào là 1/T ( T là
chu kì cùa biéu tifóng ) va toc dị màu lịi ra là K ^ ( K là so nguyén ) va trong so difóc
nàng càp khi co tin hieu lị'i ra thi bị loc ( bị càn bang ) difóc goi là " khòng gian
mành "
Bò loc ( bò càn bang ) phàn hòi xàc dinh là bò loc phi tu'n. Nị chCfa mot bị
loc hifóng thn va mot bị loc phàn hịi. Bị loc hifóng thn thi tifdng tif nhif bị loc
tu'n tinh " khịng gian biéu tifóng " néu ra trén day con bị loc phàn hói bao góm
mot day tré doan ma lị'i vào cùa nị là tin hieu " decision "' làm cho tin hiéu càn bang.

Resolve ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


De tài QC 05-11

Bó loc này vìfa dc dùng de giàm ịn , vìfị dùng de triét nhiéu xun biéu tUcmg (ISI).
Nhif à sa dị trén day, bị loc hifóng thuàn co chiéu dai L con bò loc phàn hòi co
chiéu dai N-L. . Né'u tò'c dò lòi vào là K/T va tò'c dò lòi ra 1/T thi trong mèi chu
kì bieu tifóng, bị loc nhàn K màu lịi vào tai bó loc hifóng thuàn cho ra 1 " decision "
tai lịi vào bó loc phàn hịi. Bị loc difa ra tịng già tri càc day bị tré hifóng thn va
phàn hòi va ròi nàng càp càc trong so , chuan bi cho chu kì biéu tifóng tié'p theo
Càc bị loc va bò càn bang tuyé'n tinh va phàn hòi xàc dinh là càc bó loc ( bị
càn bang ) thich nghi ma chùng dùng càc giài thuàt thich nghi trong khi dị bị loc ( bị
càn bang ) ifóc lifóng chi gàn giịng nhàt su dung giài tht Viterbi. Càc Cfng dung ca
bàn cùa bó loc difóc chi ra trong càc hình [6a,6b,6c] va hình 6d

cìttiìa }nét

t.
Bólac
K^

Hình 6a: Khù én

^(k)
yO^)

">
((kì

z
Hình 6c: Nhàn dang

he thong

Ti^

^w.

A

-p^

s(k)

^oo

^m
^ +

•(k)

Hình 6b: Nhịn dang nguac he thóng

Hình 6d: Du doan

Trong he nhàn dang (hình 6c) né'u bò loc co thè thich nghi sao cho lòi ra bang zero
hay rat nhò thi hàm truyén cùa bò loc là mị hình rat tịt cho he ma ta chua bié't dé'n
trong khi dị vói he nhàn dang ngifóc he thị'ng (hình 6b) , né'u bị loc co thè thich nghi

Resolve ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


DétàiQC05'll

sao cho lòi ra y(k) giòng lòi vào x(k) di cho lèi e(k) rà't nhò thi tifCng tif nhif trén,
hàm trun cùa bị loc hồn tồn là nghich dào cùa hàm truyén he thòng chùa bié't dé'n .
Bò tré là rat càn thié't de dàm bào tinh thói gian thifc cùa bò loc . Trong he loc òn , bò
loc thich nghi xoay ịn lị'i vào n(k) tró thành cùng hoac co tifdng quan lón han vói ịn
cùa tin hieu s(k) do vày loc difóc ịn. Khi bị loc hịi tu, lèi e(k) sé là c lng tịt ve
ịn cùa s(k). Trong he dif dồn ( hình 6d ), bị loc dif dồn lịi vào hién hành cùa s(k)
là y(k) bang càch dùng càc màu trifóc dị s(k-l), s(k-2), ... Né'u bị loc thich nghi difóc
thi cho lèi e(k) rat nhị va i;(k) là iióc lifóng dùng cùa s(k). He này thifóng difóc
dùng de làm trc?n càc tin hieu hay là nén (mị hình hồ ) mot tin hieu theo càc he so dif
doàn .

2. CAC GIAI THUAT THICH NGHI
Xù li tin hieu thich nghi hay giài thuàt thich nghi cho càc bò loc thich nghi ( hoac bò
càn bang ) hàu hé't déu difa trén kl thuàt hình phuang tèi thiéu ma nò là và'n de ce'
bàn de giài mot phifdng trình tu'n tinh Ax = y chifa difóc xc dinh.
a )i

a,2

Qji

Oli

^,3

y^

ô 1

ããã

X\

^23

yj
^2

a,,

a,^

a,.

(2.1

=

yn.-\

_X_

a,
mi

a^-,

a.

mi

mi

ãã ã

a^_

.yn,

_

Jp^i^ffiir^rr"
-i-iằ

IDWT

s/p

h(X\

t ãjuafiZft",

^'

Dm'
Ê^afc^i-j ' ^

j^k)

Hỡnh

7 : Ma tran

kènh

Trong dò A là ma tran kénh chù nhàt kich thc (mxn) dUcfc dinh nghìa bao
gịm càc khị'i diéu che', kénh va giài diéu che' nhif biéu dién trong hình difói day. Né'u
m > n thi sé co nghiém . A là ma tran chù nhàt do vày khòng thè tinh ma tran nghich
dào va do vay chùng ta thifóng phài làm cho Av gàn giịng y thi càng tòt bang
càch làm cho lèi cùa Ax-y là bè nhàt. Kì tht bình phifdng tịi thiéu nhàm tịi giàn
norm-2 cùa e tue là :
e

Resolve

ISI with Equalization

= (\\Ax-y\\J

bv DSP

= (Ax-yYiAx-y)

TMS320C5416

(2.2)


De tài QC 05-11

X,,

=

(2.3)

{A'AYA'y

De giàm thieu e , ma tran A phài bié'n doi nhó viéc dùng bị loc thich nghi
( hay bị càn bang ) mac nói tié'p vói kénh truyén , càc he so cùa bó loc thich nghi phài
difóc nàng càp de tìm già tri tịi thiéu cùa lèi bình phifc?ng trung bình ( MMSE ) giùa
vector tin hieu mong muòn d(k) va vector tin hiéu nhàn difcfc y(k) cùa vector tin hieu
lòi vào x(k) tai màu thù k ( nhU trong hình_4 ). Do vay :
e'{k)

= [d{k)~y{k)f
=

= d'{k)^[w'

x{k)]'

d^{k)-\-w^ x{k)x^{k)w-2d{k)w^

-2d{k)M''x{k)

x{k)

Né'u w(k) va x(k) là dòc làp thòng ké thi lèi bình phifc?ng trung bình (MSE) co thè difóc
tình :
E(e'{k)) = E[d'{k)\-\-w''E[x{k)x''{k)w\-2w''E[d{k)x{k)]
(2.4)
MMSE difóc xàc dinh nhó biéu thùc khi lày dao hàm bac nhàt cùa MSE theo w(k)

dù){k)

E(e^{k))

= 2Rw{k)-2P

-

0

(2.5)

trong dò R là ma tran tif tifc^g quan (NxN) cùa vec tor tin hiéu lò'i vào x

N-\
N-1

R =

E[x{k)x^{k)]

N-3

Tv-l

Tv-2

^N-3

con P là vector tifcfng quan chèo giùa vector tin hiéu lòi vào va vector tin hiéu mong
muòn :
Po
P

= E[d{k)x{k)]

-

Pi

PN-

1

M-\

trong dò

Resolve

ISI with Equalization

I A/-1

P.

bv DSP

TMS320C5416

-

—

M

^

d X

(2.6)

i=0

8


De tài QC 05-11

do Vày:

>v.,,

= R-'P

(2.7)

Biéu thùc (2.7) difóc goi là biéu thùc Wiener-Hopf co thè tinh du'óc nhu'ng vói
chi phi tinh toàn rat cao . Do vay trén thifc te , càc giài thuàt thich nghi thuóng su dung
kl thuàt do dòc ca sa (gradient base) ma giài thuàt lèi bình phifdng tịi thiéu LMS thng
difcfc su dung . Khi dò :
w{k-\-\)

= w{k)-MYk

(2.8)

trong dò

=

-2e{k)-^y{k)
dw[k)

=

-2e{k)x{k)

vay :
>v'(A + l) =

w{k)-2^e{k)x{k)

(2.9)

Né'u chùng ta lày trung bình ( hay làm trcfn ) V^ ta thu du'óc ;
E\V,]

= E{-2e{k)x{k)}

= E{-2[d{k)-w'{k)x{k)]x{k)}

=

2RMk)-2P

-

V,,

Biéu thùc (2.9) phài lUa chpn kich thùc bifóc thich nghi /i mot càch phù hcfp de
làm càn bang càc yé'u tò khàc nhau giùa tị'c dị hói tu va lèi bình phifcfng trung binh con
dif lai (MSRE). Né'u // lón thi nhanh hói tu nhifng MSRE sé lón . Trong thifc te ^
thifóng difóc chon :

0 ^

/i

^

KTT\

~

0 < M < —r

A^ E[X^ {k)\

^

^

(2-10)

N [Input Sig Power)

hàng so thói gian hịi tu
A lui Sig Power
3. BĨ C A N BANG MIÉN THỊI GIAN -TEQ
Bị càn bang mién thói gian - TEQ (Time-domain Equalizer) difóc su dung trong
che tram thu phàt da tàn rói rac (DMT) trong diéu che' da song mang (MCM) nhàm muc
dich rùt ngàn dàp Cfng dc^ xung hiéu dung tồn bó cùa he thòng truyén dàn. Khi dò
dàp Cfng dc?n xung kénh hiéu dung phài difóc ngan lai bang càch difa tin hieu thu difese
qua mot bị càn bang mién thói gian trifóc khi giài diéu che'. TEQ - ve ca bàn dị là bó

loc thich nghi co the diéu chinh difóc - difóc su dung de nhàm diéu khièn dị tré va dàp

Resolve

ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416


DètàiQC05'll

ùng bién do tai càc tàn so nào dò di dat difóc mot dac tinh dịng nhàt trén tồn bị
bang thịng, tu dị làm giàm nhiéu xun biéu tifóng (ISI). Vói toc dị tun dàn thàp,
ngifói ta hồn tồn co thè thu thàp càc màu thị'ng ké difóc gùi qua mang va xàc dinh
dac tinh trung binh cùa kénh rói thi thié't ké' bò càn bang bù trù co dinh. Tuy nhién khi
tò'c dò truyén dàn cao thi khòng thè làm difóc nhU vay do tin hieu dù liéu hoat dòng
trong vùng tàn so phi tuyé'n cùa kénh truyén trén tuyé'n cùa nò va do vay càc dac tinh
thay dòi rat nhiéu va mat khàc khịng thè dif dồn trùóc du'óc kièu ịn khi ké't nói trong
mang dien thoai chun mach cịng cịng
r—

CEiIIh^
I

Hình 8 : Mị hình kènh vói bị càn bang

Mot bò càn bang ve ca bàn là mot day càc bò tré càc thòng so (tap) lòi vào vùa
co thè difóc dat trifóc bang càch kiém tra tin hiéu mot càch tn hồn vói dù liéu

difóc trun vùa tifOng thich va lién tue du'óc diéu chinh bịi mot he thịng phàn hịi
phù hcfp vói giài tht nào dị.
r(0= ^w(T)yit-T)dT

Tin hiéu lò'i ra :

(3.1)

trong dò W(T) là dàp bò càn bang mién thói gian. Vói he thịng rói rac di = T, do vày
T = nT , t = kT ị day T là thói gian là'y màu tin hiéu, k là so màu cùa tin hiéu trong
khồng thói gian t , vay tin hiéu rói rac lị'i ra :

n

y^w

= TY,w„y,_^

(3.2)

n=0

Nhif ta dà bié't , dò dai cùa tién tò Cp it nhàt bang h -^1 , trong dò h là dò dai
dàp Cfng dan xung cùa kénh. De nàng cao hieu qua bang thòng kénh truyén va nàng cao
dung lifóng truyén dàn thi diéu càn thié't là phài giàm dò dai cùa Cp càng nhiéu càng
tò't né'u co thè. ISI khi dị cùng difóc giàm thiéu nhó sif hc^ nhàt cùa bò loc FIR va
TEQ trong thié't bi thu trifóc khi DFT nhó bó làm ngàn dị dai hieu dung dàp Cfng don
xung cùa kénh CIR [13]
Hình 9 cho ta sa dò khò'i cùa TEQ bao gòm mot tàng thUc hién tré A màu vói
bị Ipc FIR co dàp Cfng dc^ xung mong mn (TIR) vói dị dai b màu [14]. Nhif dà

thay trong hinh 9 tàng trén là càc thùc thè vat ly ( kénh truyén , bó càn bang ..) trong
khi dị tàng difói dcfn giàn chi là càc khị'i tifc^g Cfng vói càc biéu thùc tồn hoc
chù khịng phài là càc thùc thè vat ly. Tai tàn so lày màu chuan thi thói gian tré nàm
trong khồng tu ^ = 1 tói 50 màu cho hàu hé't moi tuyé'n vòng thué so thUc dang

Resolve ISI with Equalization

bv DSP TMS320C5416

10


De tài QC 05-11

dxiac su dung (CSA). Mot mị hình tuyé'n truyén dàn co thè dnac xàc dinh trong [15]
hoac trong [16] . Dò lech e(k) là sif khàc nhau giùa dàp Cfng dcfn xung biéu tifóng
thu difóc (SIR) va dàp Cfng dcfn xung biéu tifóng mong mn (TIR).
>/

Kenh

Can bang — ^ +

b

+
Dapurr.

Tre
A

xing ^
m.niinn

Hình 9 : TEQ làm ngan lai dàp Cfng don xung

Dat dàp Cfng xung cùa bó càn bang là w=( WQ, WJ, ... , w^.-^ T va dàp Cfng xung cùa
TIR là b={ bo, bi, .... , b^.i )^ . Khi dị lech difóc dat bang zero thi bị thu SIR
tifcfng difCng vói bị thié't ké' TIR ve dị tré vói A màu . Do dị dai TIR difóc chi
dinh bịi dị dai Cp ma chùng ta co 3 thịng so càn difóc xàc dinh tịi ifu : b , A va w
Day là phifCng phàp su dung cà ép buóc doan -''tap" don vi trén TIR làn ép
buòc nàng lifcfng dcfn vi trén cà (b) làn (w) va sau cùng là cho MSE thàp nhàt [17]
[18] .
Ta bié't ràng :
(3.3)

Vk = HXk + Ok

vói so phàn ttf là y[M] , H[Mx(M+v)] con x[M+v]

=

Vày:

b^x,_^-w^y,

(3.4)

Ck là dai liicfng vị hng va de co hiéu Cfng làm ngan lai dàp ifng dcfn xung cùa TEQ
thi do dai càc phàn tị b = (bg, bj, .. , b^.j) vói N

va u) = (WQ, WJ, ..., WM.I) , hàm ttfong quan R^ là ma tran [NxN] phàn tu' , R^^ là ma
tran [MxM] , R^^ là ma tran [MxN] phàn tu' con R^^ là ma tran [NxM] phàn tu. De thay
ràng
MSE

= Efe,2]

=

E[(b'x,^,-w'yjb

w y, )]
= b^ R^ b + w^ R,, w - b^ R,, w - w^ R^ b
= b"^ R^ b + u/-^ R^ w
k-A

(3.5)

De co già tri tò'i thieu cùa MSE , ta lày dao hàm theo b^
d(.\fSE )

Resolve

ISI with Eqiiali/.ation

bv DSP

r

,.-,

TMS320C.'i4l6

1=0...N-1

11


De tài QC 05 11

Biéu thùc trén là vector còt vói N phàn tu . Biéu thùc này con du'óc goi là
nguyén ly trùc giao cho e va x vi thè' R^b = R^^w cùng là vector cịt vói N
phàn tu . Tùcfng tu ta co

Vày:

RvyW = R^b

(3.6a)

w = R^-^R^b

(3.6b)

Thay thè' (3.5) vào (3.6) ta co
MSE

= b'^(R,,-R,,R,;^R^)b
= b'R^,,b

(3.7)

De trành b=[0] khi cho MSE = 0 chùng ta già dinh trén b chi co duy
nhàt mot "tap" bang 1 tai vj tri / .
Khi d ò :

b^ et = 1

(3 8)

tue là vector dcfn vi e, = (0, 0, .. , i , 0, .. ,0)^ vói 1 tai vi tri /. Su dung (3.8) vói
(3.5) phifcfng phàp Lagrange tìm cùc tiéu cho toàn tu À theo b.
d{MSE )

. d{b''e, -

db

Vi the

l)

0

(3.9)

db

^

[K.b-R,^.w\-Ae,^[0]

b

=

hay

^^"^> ""'

R^^.b^Xe,
(3.10)

A c6 the dUdc xàc dinh tìf bieu thùc (3.8) ma
b^e, = e^b = 1 .
e'b

=

Vày

^''

(3,11

T n -1

Ta phài giài (N) phu'Ong trình

Resolve

ISl with Equalization

bv DSP TMS320C541Ù

12


De tài QC 05-11

b,

R'Aye,
! R ly

=

(3.12)
e.

Nghiém giài tò'i tfu cho b là co' gang tim ra tàt cà vi tri " 1 " trong e, sao cho già tri
cùa b, tai biéu thOfc (3.12) cho già tri ciic tiéu vói MSE tai (3.7) . Tue là :
=

opl

min MSE{1)

^

4. BÒ XÙ LYTIN HIÈU SĨ TMS320C5416
Càc bị xù li so tin hiéu ( DSP ) co rat nhiéu ifu diém : 1) DSP cho phép Iqp
trình cho cac he thóng xù li so , de dàng nàng cdp hai; càu hinh lai he thong. 2) Rat
on dinh ve nhiet dị va chóng lai su già hoà cùa cac linh kien. 3) Cho dò làp lai rat
cao va 4) Co dò chinh xàc tịt theo \;èu càu cùa ngi dùng. Ngồi ra DSP con co
càc ùu diém khàc nhif : 5) Cho phép luu trù va trui^én dòn dù lièu, 6) cho phép xù
li vói càc giài thuàt phùc tap , 7) co khà nàng phàt hien va hieu chinh lòi va 8) co
già thành thdp hcfn so vói càc bị xù li tin hièu Analog cùng hai .. Rat nhiéu Cfng
dung cùa DSP nham thié't ké'bò loc ( IIR, FIR, Kalman .. ) , bò nhàn chap, xù li
tifc^g quan , bié'n dịi ( DFT, FFT, DCT,.. ) va ma hồ ( Hufman, Trellis, .. ). Càc bó xù
li so tin hiéu thifóng difóc dùng khi co dói hịi càc tinh tồn trong thói gian thùc ( RealTime) do chùng co céiC kié'n trùc tịi ifu. Hình 10 cho ta sif dị kié'n trùc cùa
TMS320C5416 [19]
MEMORy
•-•'"-

Program
ROM

•'•r-^'-—"5

• RAM"'

TEST/EMULATION
JtAGj'£MU,.e^M...

'
.

• :

SYSTEM BUSES
TMS320C54X CORE
MAC
17x17 Multiply

ALU
40 Bit ALU

PERIPHERALS
S y n c h r o n o u s Serlaf Port
Buflered Seria! Port

TDM Sarisi Pori

40 Bit Adder
RNO, Sat

Timer

EXP Encoder

SPN WsftState Generalor

PLL Clock Genermor
«rt^fT/rc»

ACCUMULATORS

Host Poft Interface

40 Bit BaiTel
(-1M31)

40 Bit A C C A

Bani« Switch i a Modula

40 Bit ACC B

AODfi£ SS }RGU.\'IT
8 AuxiHary R e ^ i i t t r s
2 Addres^iiiQ Units

Hình 10 : Sade kién trùc TMS320C54I6
TMS320C5416 cùa Texas Instrument su dung kié'n trùc Harvard nhuTig thay dịi
chùt it . Nị chùa 1 bus chifcfng trình (PB) va 3 bus dù liéu ( CB, DB. va EB). 1 bò
6an vi so hoc va Logic (ALU) 40 bit vói 1 thanh ghi dich cùng 2 bị tich luy 40 bit cho

Resolve

ISI with Eqtioli/.ation

bv DSP

TMS320C5416

13

De tài QC 05-11

phép trifóng so hoc difóc xù ly 32-bit da nhiém. Bò nhàn tich luy ( 17bit x 17bit )
vàn hành chi 1 nhip cho phép xif li càc phép tồn hé't sue ịn dinh. TMS320C5416
co 6 che'dị dia chi cho phép linh hoat ngp, càt va trao doi dù liéu tu CPU vói bó nhó
trong ( RAM-56K, R0M-16K) hay bó nhó mó rịng, tị'c dị cao. Càc ngàt (ngat cùng va
cà ngàt mém) sé giùp xif ly hay dinh chi càc thao tàc de vàn hành càc dich vu ngàt theo
2 che'dò maskable va non-maskable tai nhiéu vi tri , nhiéu mùc ifu tién khàc nhau.
Tò'c dò xù ly cho 1 vàn hành trén 1 nhip cho càc lén dà'u phay co dinh tu 25ns cho
tói lOns (tue là khồng 40MIPS).
TMS320C5416 chOfa mot tap lénh vói 6 mùc dùóng ịng . Mịi mot trang thài
difóng ịng difóc dịc làp vói nhau do vay nị cho phép càc lénh vàn hành chóng là'p lén
nhau. Tu do tai bat kì mot nhip mày cho trifóc thi mot trong sàu lénh co thè difóc tàc
dịng , mèi mot giai doan khàc nhau difóc hồn thien.. Càc giai doan cùa mịi mot lénh
difóng ịng bao gịm Prefetch-Fetch-Decode-Access-Read-Exe/Write . Giai doan
Prefetch tinh toàn dia chi cùa càc lénh dat vào PAB . Giai doan Fetch là'y lénh khi su
dung PB. Lénh này tié'p tue difóc giài ma hoac bién dich ( giai doan Decode ) . Trong
giai doan Access , lénh xàc dinh dia chi cùa thao tàc , dat vào DAB và/hoac CAB.
Khi thao tàc dà difóc tap hóp va dat vào DB và/hoac CB ( co thè là EAB né'u là lénh
vié't ) thi ci cùng lénh dà difóc hồn thien.
Difóng ịng cho phép nhiéu lénh du'óc nap vào CPU dịng thói va tat nhién de su
dung càc lénh difóng òng là diéu rat khó khan khi tò chùc chifchng trình dù ràng chùng
cho ta càc xif ly so phùc tap trong thói gian thùc. Chùng co thè dùóc thùc hién trong
chUcrtig trình nhó sU phị'i hop càc lén goi CC{ D ) va ré nhành co diéu kien B( D ) khi
kiém tra CC. Do vay mòi mot lénh mày difese coi là vàn hành trong 1 chu ki nhip CPU
va chùCng trình du'óc vàn hành ịn dinh ve toc dị xù li , dàp ùng u càu thói gian thùc
cùa xùly so tin hiéu.

Kit TMS320C5416 vói càc cóng cu tao ma ca bàn CCS IDE co khà nàng gó rịi
va phàn tich tien trình thói gian thùc. Khi thié't làp CCStudio, nị cho phép ngi dùng

cà'u hình phàn mém CCStudio IDE de làm viéc vói nhiéu phàn cùng va mò phòng mong

Resolve

ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416

14


De tài QC

0511

muòn khàc nhau. Nò con cho phép sif dung càc tuy chpn de tao ra càc cà'u hình riéng
cùa ngifói dùng tu cau hình chuan cùa DSP TMS320C5416.
CCS {Code Composer Studio^) cùa Texas Instrument hinh thành nén ca sa tao
ra càc giao dien trong he diéu hành Windows hay Unix (Linux) cho phép soan thào
chifdng trình trén 2 ngịn ngù làp trình ce' bàn : Hop ngù - Assembly va ngòn ngù C.
CCS cho phép bién lién ké't càc chifCng trìng ngịn ngù ( C, ASM ), dich ma , nap ma
tu PC vào kit DSP TMS320C5416 qua giao dien USB , giàm sàt va diéu khièn thói
gian thùc càc tié'n trình vàn hành trén kit DSP. Phàn mém này co thè du'óc su dung mị
phịng trèn nén MATLAB de ifóc lùóng càc tham so ban dàu hay hoat dòng cùa he.
5. CÀC GIÀI THUÀT THU' CHO TEQ HE THĨNG

DMT-MCM

Trifóc khi trun dù liéu theo phùOng phàp DMT, chùng ta càn bang kénh bang
càch dùng bò càn bang co dò dai hCfu han m, sao cho hàu hé't nàng lifcfng cùa tồn bị
dàp ùng nàm trong cùa so co dò dai /. Né'u / là dò dai cùa tién tị tn hồn ( CP )
gàn vói phàn dàu cùa tCfng khung DMT, thi khung so liéu va toàn bị dàp Cfng cùa kénh
va bị càn bang sé dùóc xoan (convolved) vòng, va dàu ra cùa kénh trong mién tàn so sé
cho ké't qua là mot phàn tu bang càch nhàn phàn tu cùa so liéu mién tàn so vói tồn bó
dàp Cfrig tàn so cùa kénh. Bài tồn càn bang co thè difóc goi là mot bài tồn tịi thiéu
hồ: Vày ta mn giàm thiéu sai so giùa bà't ky mot dàp Cfng xung ĨOn co dị dai / va
dàp Cfng xung dc^n do viéc dat thém mot bò càn bang phia sau kénh.
Nhù dà thay trong phàn 3 , theo ly thu't de tìm du'óc TEQ tị'i uli, ta phài giài
N phUc?ng trình 3.12 sao cho b^^^ = bj
=^ min MSE (!) . Diéu này là mot
van de hé't sue khó khan khi phài thùc hién xif li thói gian thùc do so lifóng tinh tồn là
rà't lón ( vói N=512, m = 1 =32 thi R,^ là ma tran [512x548] cho 512 phu'cmg trinh .. )
do vay tìm 1 giài thuàt gàn dùng cho TEQ là diéu càn thié't nhàm giàm thiéu chi phi tinh
tồn. Trifóc hé't chùng ta dùng phàn mém MATLAB nhàm mò phòng TEQ de u-óc
lùóng càc tham so càn thié't
Giai thuàt

thù TEQ MMSE trèn

MATLAB

Già su cho trifóc dàp ùng kénh bang h va bị càn bang bang W, khi dị dàp ùng
tồn bò sé bàng6 = / i * ^ . Muc dich là tao ra b co dò dai /. Do viéc dat du'óc
diéu này mot càch chinh xàc là hàu nhù bat khà thi ve mat tinh toàn, tham chi ngay cà
trén ly thuyé't, nén ta muòn co d\iac mot cùa so co kich thùóc / vói hàu hé't nàng
lùdng cùa b nàm trong cùa so này. Phàn nàng lifcmg nàm ngồi cùa so chinh là ịn
trong ^càc khung làn càn, do dị ty le nàng lùóng trong cùa so so vói nàng lu'gng ngoai
cùa so sé là mot SNR giị'ng nhù tinh hiéu dung cùa bó càn bang.

Muc dich cùa giài thuàt thù này de thié't ke dàp ùng dc^ xung hùu han (FIR) càn
bang UJ vói L+1 "tap" sao cho dàp Cfng kénh dà du'óc càn bang iv*h xàp xi vói

Resolve

ISI with Equalization

bp DSP TMS320Cr>416

15


DétàiQC05'll

dàp ùng dc?n xung mién th(M gian gòc ( SIR ) tuy y . b chi co v+1 màu khàc zero
ké nhau. Trong dò h, { i = 0,1 .. v.| là dap Cfng ĨOn xung cùa kénh thói gian rói rac
Ĩuac cho trifóc . Giài tht thù này co thè difóc thUc hién trifóc khi khói tao thié't làp ket
noi truyén dàn DMT MCM trén DSL (off-line) hoac co thè difóc thùc hién dinh kì sau
khồng thói gian han dinh trong khi truyén dàn DMT MCM (on-line).
Hình 12 chi ra giài thuàt thù ca bàn 1 chuòi (nhi phàn) già ngàu nhién difóc
dùng de tao ra 1 vector thù X mién tàn so co dò dai N . Bié'n dói IFFT co dị dai
N dùóc thùc hién de co vector thù mién thcrt gian x. Vector thù x này sau dị sé
difóc gùi nhiéu làn qua kénh de tao nén 1 tin hiéu tuàn hoàn co chu ki N . Tai mày
thu, vector thu 6\Jac y dò dai N ÓUac xàc dinh bang còng thùc sau :
Y = x*h + n

Rad

DAC
toc

EU " " ^

1-

Phal

1 Kcinh

ADC
Loc

»

U

r

i GHÌnii

Rnd

b
opi
ItiJ
W

opl

Hinh 12 : Giài thuàt thù de con bang dàp ùng dan

xung

Trong dò n là vector ịn thu du'óc. Dịi vói hàu hé't càc kénh thòng tin co mùc òn
bò xung trung binh zero thi ành hùóng cùa ịn khịng dàng ké khi chùng ta lày trung
bình già tri quan sàt dùóc cùa y trong 1 khồng thói gian dai. Khi dị y sé duyc coi
là nhàn chap tuàn hoàn cùa x va h. Mot bàn sao dia phùc?ng cùa x tai mày thu
cùng vói y sé difóc dùng de thù SIR, tinh b , w va dò tré A cùa bò càn bang FIR
nhù sau :
•
•

Resolve

c lùóng phị tin hiéu thù ngn X ,
c lùóng phị tin hiéu thu Ĩuac Y

ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416

16


De tài QC

0511

\jàc lùóng phị tàn so kénh trun H
Xày dùng ma tran tu tùc?ng quan tin hiéu thù nguòn (R^)
Xày dùng ma tran tu tùc?ng quan tin hiéu nhàn qua kénh co òn [R^]
Xày dùng ma tran tùcfng quan giùa tin hiéu thù nguòn va tin hiéu nhàn (R^^)
Thifc hien vòng làp càc thù tue sau :
i)
Nàng cdp R^,^ : Nàng càp R^iy dùóc thùc hién lién tue nhàm tinh ma
tran tifc?ng quan tòi ifu giùa tin hiéu nguòn va tin hieu truyén qua kénh
co nhiéu.
Nàng càp b^^^ : b^p^
difóc tinh trén ca sa tinh già tri riéng cùa vector
ii)
opt
riéng cùa ma tran tifdng quan R^i^ theo dò tré doan cùa bó dàp Cfng
ddn xung mong mn (TIR)
Nàng cdp w^^^ : w^p^ dùóc nàng càp trén ca sa hàm tifcfng quan giùa
iii)
so liéu nguón va so liéu truyén qua kénh co nhiéu va vector b^p^
dùóc tinh trén day theo biéu thùc (3.6) Già tri w^pj dat difóc tai
min(MSE)
Vóng làp thùc hién trong khoàng D^^^ dé'n D,
nl2sl

"j QTuan - TEQ Ngan dap ung don Kung kerm File

Edit

w-tap
b-tap

View

I

Insert

32"
32

Toois

Help

Tre(nnin)

15

Tre

16

T re(max)

35

MSE

1.71033

Cong sual nguon dBm

-^J^

Window

AH 23

Cong sual On dgnVH,

^IJ

_^J -140

Toc do bit

im

Enlef

4.85e10"G

2CD

Exit

un

3X1

SDD

Dap ung don xung kenh duoc lam ngan it goc

Tin hieu thu

Hinh 13 : Giao dién chuong trinh mò phòng TEQ trén

MATLAB

Dùa trén dai thuàt dùóc miéu tà nhù trén , mot chùcfng trình mị phịng TEQ lam
ngàn dàp Cfng dc^ xung hiéu dung kénh trén mịi trùóng MatLab dùóc dà vié't . Mị hinh
kénh su dung CSA Loop^l [20]. Chifdng trình cho ta hình ành ve dàp Cfng ĨOn xung
kénh gịc va difóc làm ngan . Tị'c dị bit dat difóc tuy theo mị hình kénh co thè dat tói
trén 8Mb/s va lèi bình phùc'ng trung bình cùa he nhị nhàt tói 10'"^. Giao dién cùa
chùdng trình dùóc mị tà nhù hình 13 . Dàp ùng àan xung kénh gòc màu xanh co so
doan khà lón (>100-tap) va difóc làm ngan lai theo mong mn (32-tap) màu dị.
Chùc^g trình mị phịng con cho ta ké't qua miéu tà su phu thupc toc dò bit
vào so doan dù kié'n cùa bò càn bang TEQ . Ké't qua cùa chùdng trinh mó phóng dà

Resolve

ISI with Equali/.ation

òy DSP

TMS320C5

Tn

r:

:—

DAI HOC Q U O C GIÀ H>^ - \ ; ,
TRUNG TÀM THÒNG TIN THU VIÈN

DT/ 6

17


D€tàiQC05'll

dùóc so sành vói càc ké't qua cùa càc chu'c'ng trình khàc thié't ké' TEQ làm ngan dàp ùng
ddn xung hiéu dung kénh su dung giài thuàt giàm thiéu lèi bình phifOng trung bình
(MMSE), giàm thiéu nàng lifóng cùa dàp Cfng dc?n xung ị ben ngồi cùa so mong
mn tu dò nàng cao ty so tin hiéu trén òn dà difóc làm ngàn lai (MMSNR) va tịi da
toc dị bit (MBR) va cho ké't qua khà quan vói ké't qua sai lech khịng dàng ké.
Chùdng trình mị phịng cho ta y tifóng khà nàng vié't càc chifc^g trinh ngịn
ngù C va ASM , dich sang ngòn ngù mày ròi nap (nhùng) vào TMS320C5416 lam ngàn
dàp Cfng dcm xung kénh hiéu dung trong truyén dàn DMT-MCM trén DSL ( vói toc dị
khung dù liéu 4K Frame/sec, thói gian hồn thành léù li phài < 250)j.sec vói mịi mot
khung chùa N = 512 màu ). Theo (3.6) ta co R^yW = R^^b . Trong dò R^^ là ma
tran tùdng quan chéo vào ra kénh con R, là ma tran tu tifc^g quan lị'i ra kénh. Nói
chung thi b sé difóc tinh tồn trùóc tién va su dung (3.6) thi ta sé xàc dinh difóc w
Dich cùa vàn de là ta phài thu à\Jac h*w co 1 dò tré tifcrig ùng xàp xi cùa b . Né'u
b co càc phàn tu bang zero trong dàp ùng cùa nò thi khi dò w va co thè là h
cùng sé co càc phàn tu zero nhif thè'. Theo [21] va [22] thi dàp Cfng dcfn xung mong
muòn TIR là ma tran dòi xCfng (v+l)x(v+l)

£9

7 2005

Càc giài tht che dị Off-Linc cho DSP
That ra thi khó co the tinh Ó\Jac ma tran R^ trong (3.6) mot càch trUc tiep.
Né'u su dung phùc^ng phàp tinh [23] va dùa theo mot thuàt toàn do Jeff Wu ma
nhiéu tàc già dà sif dung de giàm bót dị phùc tap khi tinh toàn cùa viéc xày difng càc
ma tran R^ va R^^ là diéu càn thié't. Jeff dà thu dùóc thuàt toàn này tu viéc già thié't

Resolve ISI with Equalization

bv DSP

TMS320C5416

18