kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong truyền hình số mặt đất DVB_T 4.doc

Chơng 4: ứng dụng kĩ thuật OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.

CHNG 4 : NG DNG OFDM TRONG TRUYN
HèNH S MT T DVB-T
4.1. Gii thiu chng.
Truyn hỡnh s l mt phng phỏp hon ton mi,trờn th gii cỏc nh iu
hnh cỏp,v tinh,trờn mt t u ang chuyn ng n mụi trng s,nú lm thay
i cỏch sng ca hng trm triu gia ỡnh trờn th gii.Cỏc cụng ty cho rng s hi
t gia mỏy tớnh cỏ nhõn,mỏy thu hỡnh v Internet ó bt u v iu ú s dn n
s chuyn hoỏ cc i v mỏy tớnh.i vi ngi tiờu dựng,k nguyờn mi v s s
nõng cao vic xem truyn hỡnh ngang vi cht lng chiu phim,õm thanh ngang vi
cht lng CD cựng vi hng trm kờnh truyn hỡnh mi v nhiu dch v
mi.Truyn hỡnh s cho thuờ bao xem c nhiu chng trỡnh truyn hỡnh vi cht
lng cao nht.
Truyn hỡnh s cú cht lng truyn d liu cao,cho phộp cung cp ni dung a
phng tin phong phỳ v ngi xem truyn hỡnh cú th lt qua Internet bng mỏy
thu hỡnh, nh cú k thut nộn,cú th phỏt súng nhiu chng trỡnh truyn hỡnh trờn
mt kờnh súng .
Cỏc t chc v tiờu chun quc t l cỏc c s nghiờn cu v xut cỏc tiờu
chun truyn hỡnh s,vớ d mt vi t chc quc t nh :
ETSI (the European Telecommunications Standards Institute)
DVB (Digital Video Broadcasting)
ATSC (the Advanced Television Systems Committee)
DAVIC (the Digital Audio Visual Council)
ECCA (the European Cable Communications Association)
CableLabs
W3C (W3 Consortium)
42
Chơng 4: ứng dụng kĩ thuật OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.

FCC (the Federal Communications Commission)

S ra i ca truyn hỡnh s cú cỏc u im vt tri so vi cỏc chun truyn
dn v phỏt tớn hiu truyn hỡnh tng t nh :
Kh nng chng nhiu cao
Cú kh nng phỏt hin v sa li
Cht lng truyn hỡnh trung thc do ti phớa thu tớn hiu truyn hỡnh s
cú kh nng phỏt hin v t sa li nờn tớn hiu c khụi phc hon ton
ging nh phỏt.
Tit kim ph tn s v kinh phớ u t bng cỏch s dng cụng ngh nộn
MPEG-2 v phng thc iu ch tớn hiu s cú mc iu ch cao nh:
QBSK, QAM, 16QAM,nh ú di tn 8Mhz cú th ti c 4-8 kờnh
chng trỡnh truyn hỡnh s cht lng cao.
Kh nng thc hin truyn hỡnh tng tỏc,truyn s liu v cú kh nng
truy cp Internet.
Vỡ nhng u im vt tri ca truyn hỡnh s so vi truyn hỡnh tng t nờn
trong chng ny em s trỡnh by v truyn hỡnh s theo tiờu chun DVB_T s dng
k thut iu ch a súng mang trc giao OFDM.
4.2. Tng quan v DVB_T.
Vic phỏt trin cỏc tiờu chun DVB ó khi u vo nm 1993 v tiờu chun
DVB_T ó c tiờu chun hoỏ vo nm 1997 do Vin tiờu chun truyn thụng chõu
u (ESTI: European Telecommunication Standards Institute).Hin nay tiờu chun
ny ó c cỏc nc chõu õu v nhiu nc khỏc trờn th gii tha nhn.Nm 2001
i truyn hỡnh Vit Nam ó quyt nh chn nú lm tiờu chun phỏt súng cho
truyn hỡnh mt t trong nhng nm ti.DVB l s truyn da trờn tiờu chun
MPEG-2,l mt phng phỏp phõn phi t mt im ti nhiu im video v audio
s cht lng cao cú nộn.Nú l s thay th cú tng cng tiờu chun truyn hỡnh
43
Chơng 4: ứng dụng kĩ thuật OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.

qung bỏ tng t vỡ DVB cung cp phng thc truyn dn linh hot phi hp
video,audio v cỏc dch v d liu.Trong truyn hỡnh s mt t khụng th s dng

phng phỏp iu ch n súng mang c vỡ multipath s lm nh hng nghiờm
trng n ch tiờu k thut ca truyn súng mang n tc cao vỡ lý do ny OFDM
ó c s dng cho tiờu chun truyn hỡnh mt t DVB_T. DVB_T cho phộp hai
mode truyn ph thuc vo s súng mang c s dng.
Bng 4.1.Mụ t cỏc thụng s cỏc mode lm vic trong DVB_T
Tham s Mode 2K Mode 8K
S lng súng mang con
rng symbol cú ớch(T
U
)
Khong cỏch súng mang (1/T
U
)
Bng thụng
Khong bo v

Phng thc iu ch
1705

s
à
224

4464hz
7.61Mhz
T/4, T/8, T/12
QPSK,16-64QAM
6817

s

à
896
1116Hz
7.61Mhz
T/4, T/8
QPSK,16-64QAM
Kiu 2K phự hp cho hot ng b truyn n l v cho cỏc mng SFN loi nh
cú khong cỏch b truyn gii hn; nú s dng 1705 súng mang con. Kiu 8K cú th
c s dng cho hot ng b truyn n l cng nh cho cỏc mng SFN loi nh
v ln; nú s dng 6817 súng mang con gim nh nh hng khụng bng phng
ca kờnh thỡ dựng nhiu súng mang cng tt.Tuy nhiờn khi s súng mang nhiu,mch
s phc tp hn,trong giai on u khi cụng ngh ch to chip cha hon thin cỏc
chip iu ch cũn t ngi ta thng dựng mode 2k vỡ cụng ngh ch to chip n
gión v r hn.
V cu trỳc mỏy phỏt s DVB-T v mỏy phỏt hỡnh tng t l ging nhau nhng
im khỏc bit l phn iu ch. Hỡnh 4.1 biu din s khi b iu ch DVB-
T[6].
44
B mó hoỏ Video
B mó hoỏ s liu
B mó hoỏ Audio
1
n
Proramme
MUX
Transport
MUX
MPEG-2
Phõn
tỏn

nng
lng
Mó

Ghộp
xen
ngoi
Mó

Ghộp
xen
trong
nh v

IFFT
Chốn
bo v
Lc
FIR
IF
RF

i
BPF
Hỡnh 4.1: S khi b iu ch s DVB-T
Thớch ng
khung
Tớn hiu
t v tinh
Mỏy thu

v tinh s
Mỏy thu
v tinh s
B mó hoỏ
MPEG-2
B mó hoỏ
MPEG-2
A
V
A
V
Bụ trn nhiu ng
B iu ch s
B bin tn lờn
VHF UHF
Hỡnh 4.2.S khi phn bin i s sang tng t
Chơng 4: ứng dụng kĩ thuật OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.


Tt c cỏc i phỏt ca mng phỏt x DVB_T thụng qua h thng nh v ton
cu GPS ( Global Positioning System) c khoỏ mt tn s chớnh xỏc lm cho tt
c cỏc mỏy phỏt s dng cựng mt tn s v c phỏt trong cựng mt thi gian.
Nguyờn lý ca h thng ny nh trỡnh by hỡnh 4.2.
45
Chơng 4: ứng dụng kĩ thuật OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.

4.3. Tớnh trc giao ca cỏc súng mang OFDM trong DVB_T.
Vic s dng mt s lng ln cỏc súng mang tng chng nh khụng cú trin
vng lm trong thc t v khụng chc chn,vỡ cú rt nhiu b iu ch v gii iu
ch v cỏc b lc i kốm theo,ng thi phi cn mt di thụng ln hn cha cỏc

súng mang ny.Nhng cỏc vn trờn ó c gii quyt khi cỏc súng mang m
bo iu kin c t u n cỏch nhau mt khong f
U
=1/T
U
,vi T
U
l khong
symbol hu dng ,õy cng chớnh l iu kin trc giao ca cỏc súng mang trong h
thng ghộp kờnh phõn chia tn s trc giao,hỡnh 4.3 biu din hỡnh nh ca ph tớn
hiu ca 16 súng mang con trc giao nhau trong di thụng kờnh truyn dn v ph tớn
hiu RF ca mỏy phỏt s DVB_T cú di thụng 8MHz[6].Cỏc thnh ph ca mỏy phỏt
s DVB_T(gm hng nghn cỏc súng mang con) chim ht di thụng 8MHz.
Hỡnh 4.3. Ph ca tớn hiu OFDM vi s súng mang N=16
v ph tớn hiu RF thc t.
4.4. Bin i IFFT v iu ch tớn hiu trong DVB-T.
Nh ó trỡnh by trong cỏc chng trc, bn cht ca quỏ trỡnh to tớn hiu
OFDM l phõn tớch chui bit u vo thnh cỏc súng mang ó c iu ch theo
mt kiu no ú trong min thi gian liờn tc. Tu thuc vo kiu iu ch mi t
hp bit trong chui bit u vo c gỏn cho mt tn s súng mang, vỡ vy mi súng
mang ch ti s lng bit c nh. Nh b nh v (Mapper) v iu ch M-QAM,
súng mang sau khi iu ch QAM l mt s phc v c xp vo biu chũm sao
theo quy lut mó Gray trờn 2 trc Re (thc) v Im(o). V trớ ca mi im tớn hiu
(s phc) trờn biu chũm sao phn ỏnh thụng tin v biờn v pha ca cỏc súng
46