ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TIGUYETI QUOc HAM DIEU chE OFDM TIONG TTUYEN hillh SO MAT DAT DVb-T LUẬN VĂN ThẠc SĨ IGÀNHh cÔIG IGhỆ ĐIỆN TỬ - VIỄH ThÔING HUE - 2014 ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TIGUYETI QUOc HAM DIEU chE OFDM TIONG TTUYEN hillh SO MAT DAT DVb-T IIgành: công nghệ Điện tử - Viễn thông chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.03 LUẬN VĂN ThẠc SĨ IGÀNHh cÔIG IGhỆ ĐIỆN TỬ - VIỄH ThÔING cÁI bỘ hGJ|ONG DAN TS. IIGUYET QUỐc TUẤN HUE - 2014 LỜI cẢM ƠI Em xin gửi lời cảm ơn chân thành lới TS. IIguyễn Quốc Tuấn, ngơjời thầy đã luôn lận tình hơJớng dẫn, giúp đỡ, !ạ0 mọi điều kiện tốt nhất ch0 em tr0ng suốt thời gian làm luận văn. hỗ trợ và chỉ dẫn giúp em h0àn thành phần thực nghiệm.
Xin đơjợc cảm ơn các thầy, cô, anh, chị, các bạn Ir0ng kh0a Điện lử viễn thông đã 1ạ0 điều kiện giúp đỡ, chỉ sả0 và ch0 tôi những lời khuyên vô cùng quý sáu. Em xin trân trong cảm on ! học viên IIguyễn Quốc Ilam LỜI cAM Đ0AI Tôi xin cam đ0an : IIhững nội dung tr0ng luận văn này là d0 lôi thực hiện dotới sự hơiớng dẫn trực liếp của thầy Iguyễn Quốc Tuấn Mọi tham khả0 dùng tr0ng luận văn đều đojợc lrích dẫn rõ ràng lên lác giả, lên công trình, thời gian, địa điểm công số. Mọi sa0 chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đà0 1ạ0 lôi xin chịu h0àn l0àn trách nhiệm. học viên IIguyễn Quốc Ilam ASK ATSc BPSK cI ccIH" ccITT cEMELEc cOFDM cSIF D D/A DbPSK DcT DFT DPcM DQPSK HhỮTIG TỪ VIẾT TẮT Amplitude Shift Keying Advariced TelevisiOn System cOmmitee binary Phase Shift Keying carrier-10-n0ise raH0 cOnsultative cCOmmittee On InternahOnal Telegraph and Teleph0n cOnsultative cCOmmilee On Imlernah0nal Tadi0 c0m Eur0p de II0rmal - isatiOn ELEctr0technique cOded OrthOgOnal Freq.
DivisiOn Multiplexing cOmm0n SOurce Intermediate FOrmat Digital - 10 - Anal0gue cOnverter Differential binary Phase Shift Keying Discrete c0sine Transf0rm Discrele FOurier TransfOrm Differential MOdulatiOn Pulse cOde Differential Quadratue Phase Khóa dịch biên độ Uỷ san hệ thống truyền hình mới (của Mỹ) Khóa dịch pha hai mức Tỷ số sóng mang lrên lạp âm Uy sam to vẫn điện th0ại và điện sá0 quốc lế Uy san lơ vấn vụ tuyến quốc lề Uy san liêu chuẩn kỹ thuật điện lử châu Âu Ghép đa lần trực gia0 có mã Định dạng trung gian ch0 nguồn chung (dòng lr0ng chuẩn Mpeg) chuyên đổi số - loJơng lự Khóa dịch pha vi sai hai mức chuyển đổi c0sin rời rac chuyên đổi FOurier rời rạc Shift Keying Điêu chê xung mó vi sai Khóa dịch pha vi sai bốn mức DTTb Televisi0n DTV DVb DVb-c DVE-S tinh DVb-T E EbU EDTV ETSI FDM FEc FFT FSK GOP hDTV hL hP IDET Digital Terrestrial br0adcasting Digital televisiOn Digital VideO brOadcasting DVb - cable DVb — Satellite DVb - Terrestrial Eur0pean br0adcasing Uni0n Enhanced DefiniiOn TeleVisi0n Eur0pean TelecOmmunica Standards Institute Frequency Divisi0n Multiplex F0rward Err0r c0rrecHOn Fast FOurier Transf0rm Frequency Shift Keying Gr0up Of Pictures high DefinitiOn TeleVisi0 high Level high PriOrity pit stream In-phase Inverse DFT Truyền dẫn truyền hình số mặt đất Truyền hình số Truyền dẫn truyền hình số Truyền dẫn truyền hình số qua cáp Truyền dẫn truyền hình số qua vệ Truyền dẫn truyền hình số mặt đất Uỷ san phái thanh truyền hình châu Âu Truyền hình phân giải nâng ca0 Viện liêu chuẩn viễn thông châu Âu Ghép kênh phân chia lần số hiệu chỉnh lỗi lrojớc chuyên đổi F0urier nhanh Khóa dịch lần TIhóm ảnh (r0ng Mpeg) Truyền hình phân giải ca0 Mức ca0 (dựng ltr0ng MPEG-2) Dòng si! œu liên ca0 (dựng lr0ng điều chế phân cấp) Đồng pha (dựng lr0ng QAM) DFT rggjgc TEc IFFT ISDb-T ISO ITU JbIG JPEG JTc LDTV LO LP Mb ML MP MPEG MUX Imlernah0nal Eleclr0lech cOmmissiOn (part Of ISO) Inverse FFT Intergeted Services Digital brOadcasting — Terrestrial Imlernah0nal 0rgamizaH0n Imlernah0nal Standard TelecOmmunicatiOn Uni0n JOint binary Image experts Gr0up JOint PhOtOgraphic Experts Gr0up JOint Technical COmmitee br0adcas†t Limited TeleVisi0n LOcal OscillatOr Defimii0n LOw PriOrity bit stream Macr0 bl0ck Main Level Main Pr0file MOving Pictures Gr0up Multiplex Experts Uỷ san ky thuat diém hr quéc 46 FFT rggjgc hệ thống lruyền hình số mặt đất sử dụng mạng đa dịch vụ (cua hat) Tổ chức liêu chuẩn quốc lế Liên minh viễn thông quốc lế TIhóm chuyên gia nghiên cứu liêu chuân về ảnh nhị phân TIhóm chuyên gia nghiên cứu liêu chuẩn về ảnh Uy san kỹ thuật phái thanh truyền hình châu Âu Truyền hình phân giải giới hạn bộ da0 động nội Dong bit qu liên thấp Khối macr0 (dựng trOng MPEG-2) (dựng trOng MPEG-2) (dựng trOng MPEG-2) TIhóm chuyên gia nghiên cứu về liêu chuân hình ảnh động Gép kênh TZ 0b0 OFDM 00K OSI PAL PIbS PIK PSK pha Q QAM QPSK TF T-S SDTV SFI SIT 110n Ielurn 10 Zer0 Output back Off 0r†h0g0nal Frequency DivisiOn Multiplexing On-Off-Keying Open Sysem IntercOn- 1iecH0n m0del Phase Alternating Line Pseud0-T'and0m binary SequeIce Phase Teversal Keying Phase Shift Keying Quadrature phase Quadrature Amplitude MOdulatiOn Quadratue Phase Shift Keying Tadi0 Frequency Teed-S0l0m0n Standard DefinitiOn TeleVisi0n Single Frequency TetwOrk Signal II0ise [ah0 Không lrở về zer0 Độ dự trữ công suất đầu ra của bộ khuếch đại Ghép đa lần trực gia0 Khóa lát mở Phgong thitc lién két hệ thống mở hệ truyền hình màu PAL (pha thay đổi theO dong quét) chuỗi giả ngẫu nhiên nhị phân Khoa da0 pha Khóa dịch Vuông pha (dựng lr0ng QAM) Điều chế biên độ vuông góc Khóa dịch pha vuông góc ca0 lần Teed-S0l0m0n Truyền hình phân giải chuẩn Mạng đơn lần số Tỷ số lín lạp TDM TS UhF VhF VLc VSb Time DivisiOn Multiplex TranspOrt Stream Ulira-high Frequency Very-high Frequency Variable Length c0ding Vestigial sideband Ghép phan chia thoi gian Luồng truyền lái Mã có độ dài thay đổi biên lần cut hinh 1.6 DAIh MUc hillh VE Phổ sóng mang OFDM(II=8) Kỹ thuật đa sóng mang không chồng xung và chồng xung. Đáp ứng lần số của các suscarrier bộ điều chế 0FDM Mô lả truyền lín hiệu đa đojờng lới máy thu chèn thời kh0ảng sả0 vệ và0 lín hiệu 0FDM hình 1.7 Phổ của sốn sóng mang trực gia0 hình 1.10 Phổ của bốn sóng mang không trực gia0 Đáp ứng xung lhu khi truyền một xung Trảilrễ da dojong Phổ công suất D0ppler Minh h0a fading lựa ch0n lần số Sơ đồ khối bộ điều chế số DVb-T Sơ đồ khối phần siến đổi số sang tojong ty Phổ của lín hiệu 0FDM với số sóng mang II=16 và phổ tin hiệu TF thực lế biểu diễn chòm sa0 của điều ché QPSK, 16-QAM va 64- QAM biểu diễn chòm sa0 của điều chế phân cấp 16-QAM với ơ = 4 Phân số sóng mang của DVb-T (chơIa chèn kh0ảng sả0 vệ) Phân số các pil0† của DVb-T Phân số các pil0† của DVb-T trên siểu đồ chòm sa0 Phân số sóng mang khi chèn thêm kh0ảng thời gian sả0 vệ các lia sóng đến lr0ng thời khOảng sả0 vệ hình 3.8 10 Sơ đồ khối của hệ thống Mô hình sử dụng hai sộ điều chế DVb-T Mô hình chuyên liếp qua trung lần 31.5 Mhz M6 hith 2 trong 1 Thu tin hiệu số từ vệ tinh VỊ trí Tỉnh Quảng tri Sơ đồ khối thu phat OFDM bET the0 SIIT 11 MUc LUc LOI cAM OF LOI cAM DOAITI TIhỮTIG TỪ VIẾT TẮT DAIIh MỤC hìIIh VẼ GIỚI ThIỆU chd|ƠNG I: Ll. chUIIG GIỚI ThIỆU VỀ KĨ ThUẬT 0FDM Giới thiệu choJơng Khái niệm, nguyên lý 0FDM. Tith truc giaO cua tin higu OFDM Trực giaO cua tin higu OFDM ISI, IcI tr0ng hệ thống 0FDM Kênh vô luyến 1.
Ảnh hơlởng đa đojờng và Fading chậm, nhanh 1. Độ lrễ trai, độ dịch D0ppler 1. Fading lựa chọn lần số và Fading phẳng đu điểm và hạn chế của hệ thống 0FDM Kết luận OFDM TIONG TTUYEHhillh SO MAT DAT DVb-T Téng quan vé DVb_T bién déi IFFT va diéu ché lín hiệu lr0ng DVb-T Lya chon diéu ché co sé Sé6 lojong, vi trí và nhiệm vụ của các sóng mang chèn kh0ảng thời gian sả0 vệ Tổng vận lốc dòng dữ liệu của máy phát số DVb-T Kết luận œ 14 14 15 16 18 21 25 25 25 27 29 32 33 34 34 36 36 38 39 41 42 12 chd|ƠIG 3 : GIẢI PhÁP SỐ hóA TTUVÈH hìIlh SÓ MẶT ĐẤT TỈHh QUẢNG TTỊ VÀ MÔ PhỎIIG 3. Lộ trình và mục liêu số hóa 3.
các giải pháp thực hiện 3. Mô phỏng đánh giá 3. Kết luận KÉT LUẬN TAI LIEU ThAM KhAO PAU LUc 43 44 50 61 61 64 66 13 GIỚI ThIỆU chUIIG Tr0ng những năm gần đây, kỹ thuật thông lin vô tuyến đã có những sdjớc liễn lriển vot sậc. Sự phát triển nhanh chóng của vide0,h0ại và thông tin dữ liệu trên Internet, điện th0ại di động có mặt ở khắp mọi nơi, cũng nhơi nhu cầu về lruyền thong da phojong lién di động đang ngày mội phái triển.
Việc nghiên cứu và phát triển đang diễn ra lrên l0àn thế giới để đoja ra thế hệ kế liếp của các hệ thống truyền thông đa phoơng liện băng rộng không dây. Sự h0a! động của các hệ thống vô luyến liên tiến này phụ thuộc rất nhiều và0 đặc lính của kênh thông lin vô luyến nhơi: fading lựa chọn lần số, độ rộng băng thông sị giới hạn, điều kiện đơjờng truyền thay đổi một cách nhanh chóng và lác động qua lại của các tín hiệu. Điều chế 0FDM đang đơjợc ứng dụng mội cách hiệu quả lr0ng nhiều hệ thống vô luyến riêng siệt đó là hệ thống phái thanh kỹ thuật số (DAb) và truyền hình kỹ thuật số (DVb). Truyền hình số mặt đất DVE-T (mà đơjợc chọn làm liêu chuẩn ch0 truyền hình số lại Việt Ilam) là mội tr0ng những ứng dụng của công nghệ 0FDM.
công nghệ điều chế 0FDM sử dụng 1705 sóng mang (ở chế độ 2K) hOặc 6817 sóng mang (chế độ 8K) ch0 các luồng đữ liệu QPSK, 16-QAM hay 64- QAM và tý lệ khOáng sả0 vệ có thể là TT; = 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 tuỳ môi lroiờng có lrễ dài hay ngắn. Với khả năng chống hiệu ứng đa đơiờng động rất lốt của 0FDM đã lạ0 ngành truyền hình có hai khả năng mới mà lruyền hình loJơng tự lrojớc đây cũng nhơi truyền hình số luân the0 liêu chuẩn không thể đạt đơiợc là: - Khả năng thu đi động các dịch vụ truyền hình quảng sá. - Khả năng lạ0 nên một mạng đơn lần lr0ng mộ! phạm vi rộng. Tỉnh Quảng Trị thuộc nhóm III, triển khai từ năm 2015 đến năm 2018.
các D0anh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền dẫn phái sóng lruyền hình số mặt đất 10am quéc va khu vực có lrách nhiệm lriển khai. h0àn thành việc xây dựng hạ lằng truyền dẫn phát sóng truyền hình số mặt đất lại linh Quảng Trị. Trojớc ngày 31/12/2018, kết thúc việc phát sóng lắt cả các kênh chơjơng lrình truyền hình lrên hạ lầng truyền dẫn phái sóng luyền hình lơjơng tự mặt đất để chuyển h0àn l0àn sang phái sóng hạ lầng truyền dẫn phái sóng truyền hình số mặt đất lại Quảng Trị.