Tiêu chuẩn etsi en : phương pháp đo, đánh giá chất lượng hệ thống phát hình số mặt đất DVB-T: Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 docx

KŒ.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 2001-01 I Độ sâu ghép xen của bộ ghép xen chập ngoài 10,11,12,13,14,1I5 các bộ ghép xen trong j Chỉ số nhánh của bộ ghép xen ngoại k Chỉ số s

6 TUEU CHUAN ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

7 PHƯƠNG PHÁP ĐO, DANH GIA CHAT LUQNG

’ HE THONG PHAT HiNH SO MAT DAT DVB-T

Hà Nội, năm 2003

Hà Nội, năm 2003

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

MỤC LỤC

1 Phạm vỉ của tiêu ChuUẪN:: e-.o5 5< ss se 9012 29190324 836590308089 30300546 3

2 Tài liệu tham khảo eees sen 911143662 680444840100014080040400201000000606 3

3 Ký hiệu và các từ viết tắt «-eessvkeetrerreeESEAH.rrHeHEAA.LAA.nrgArdenrkaee 4

3.1 Ký hiỆu: Ăn Hư HH Hàn TH HH TT HH1 011812114021 02n71 4

kcÏo na Sẽ 7

4 Mã hoá kênh và điều chế ss<-csss+ssSzestrseErserrseseetskeesesersrseree 9

4.1 Phối hợp ghép kênh truyền tải và ngẫu nhiên hoá dữ liệu - 9

4.2 Bộ mã ngoài và ghép Xen ngoài: .- 5 sưng 121 xe 10

4.4.1 Ghép xen theo bit - Sàn HH ng nh HH HH như 15 4.4.2 Ghép xen Symbol «+ TH TH HT ng ng nhan 20 4.5 Chom sao tín hiệu và quá trinh định vị (mapping) - ‹«‹-< «-«s 23

4.4 Câu trúc khung OFDM . -5cccS<crx k2 1e rkrkrrrkicrrrrrrree 26 4.5 Các tín hiệu chuẩn - ¿2s s2 s22 LH H111 11x11 crrrrrerre 29

4.5.1, Cac Chir nan 29

4.5.2 Dinh nghĩa chuỗi tín hiệu chuân (chuỗi giả ngẫu nhiên-PRBS) 30

4.5.3 VỊ trí của các pilot phân tán s Lcc TH ce HH net grsea 30 4.5.4 VỊ trí các sóng mang pilot liên tỤc cv rerxea 31

4.5.5 Biên độ của tất cả các tín hiệu chuẳn scsz©ccecrvszzrsssrre 32

4.6 Tín hiệu mang thông số truyền dẫn (TPS)

KC.01.16 Tiéu chuan ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

4.8 Đặc tính phd va mat nạ phổ Ồ 4I

4.8.1 Các đặc tính phổ -cc cs nu HH HH H2712211112113181 02121 ae 41 4.8.2 Mat nạ phổ ngoài băng (out of band) đối với các kênh 8MHz 43 4.8.3 Tan số trung tâm của tín hiệu RF (đối với các kênh §MHz UHF) 47

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

1 Pham vi cita tiéu chuẩn:

Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 mô tả hệ thống phát hình số mặt đất Tiêu chuẩn này xác định hệ thống điều chế, mã kênh dùng cho các dịch vụ truyền hình số mặt đất nhiều chuong trinh s6 LDTV / SDTV / EDTV / HDTV

Nội dung của tiêu chuẩn:

- Mô tả chung hệ thống cơ bản của phát hình số mặt đất

- Xác định các yêu cầu chỉ tiêu chung, và các đặc điểm của hệ thống cơ bản, mục đích để đạt được chất lượng dịch vụ

- Xác định tín hiệu được điều chế số để cho phép tương thích giữa các phần

thiết bị được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau Đạt được điều này

bằng cách mô tả chỉ tiết tín hiệu xử lý ở phía các module, trong khi đó, việc

xử lý ở các máy thu là để mở cho các giải pháp thực hiện khác nhau

2 Tài liệu tham khảo

[1] ISOAEC 13818: “Information technology ~ Generic coding of moving pictures and associated audio information — Parts | (Systems), 2 (Video) and 3

[4] ETSI EN 300 468: “Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for

Service Information (SI) in DVB systems”

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

3 Ký hiệu và các từ viết tắt

3.1 Ký hiệu:

A() Véctơ ra từ bộ ghép xen nội e

Be, w Số lượng bit w của bộ ghép xen nội tại đầu ra e

a Tỷ lệ chòm sao xác định chòm sao QAM cho điều chế phân

cấp

Bie) Véctơ vào tới bộ ghép xen nội đầu ra e

be, w Số bit w của bộ ghép xen nội tại đầu ra e

be, do Số bit ra a„ của số dòng bit e đã giải ghép của giải bộ ghép nội

bị Số bit ¡ của cell nhận dạng

Cm, 1k complex cell voi khung thứ m trong symbol OFDM thir | tại

C/N Ty số tín hiệu trên nhiễu

A Khoảng thời gian của khoảng bảo vệ

‡ Tần số trung tâm của tín hiệu phát

G¡ Ga Các đa thức tạo mã chập

g(x) Da thirc tao ma Reed-Solomon

H(q) Phép hoán vị ghép xen symbol nội

H.(w) Phép hoán vị ghép xen bit nội

KŒ.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

I Độ sâu ghép xen của bộ ghép xen chập ngoài

10,11,12,13,14,1I5 các bộ ghép xen trong

j Chỉ số nhánh của bộ ghép xen ngoại

k Chỉ số sóng mang trong mỗi symbol OFDM

K Số sóng mang hoạt động trong mỗi symbol OFDM

Kim Kmax Chỉ số sóng mang hoạt động thấp nhất và cao nhất tương ứng

trong tín hiệu OFDM

I Chi sé OFDM symbol trong mét khung OFDM

m° Chi số siêu khung OFDM

M Độ sâu nhánh ghép xen nội chập với j = 1, M = N1

n Số byte đồng bộ dòng truyền tải

N Độ dài của gói bảo vệ lỗi trong các byte

Na Kích cỡ khối ghép xen symbol nội

Pp Chỉ số chèn pilot rời rạc

p(x) Đa thức tạo trường mã RS

P,(f) Cường độ phố công suất với sóng mang k

P(n) Mẫu ghép xen của bộ ghép xen symbol nội

tj Tý lệ mã cho mức ưu tiên ¡

Si Chỉ số bit TPS

t Số byte có thể sửa được bởi bộ giải mã Reed-Solomon

decoder

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

Tụ Khoảng thời gian của phần hữu ích (trực giao) của một

symbol không có khoảng bảo vệ

u Chi sé bit

Vv Số lượng bit trên mỗi symbol điều chế

Wk Giá trị của chuỗi giả ngẫu nhiên PRBS có thê ứng dụng được

cho sóng mang k

Xai Số lượng bit vào ạ tới bộ giải ghép nội

Xi Số lượng bit vào ưu tiên cao „¡ tới bộ giải ghép nội

"i Số lượng bịt vào ưu tiên thấp a tới bộ giải ghép nội

Y Véctơ ra từ bộ giải ghép nội

Y’ Véctơ chung gian của bộ ghép symbol nội

Xa Số bit q tại đầu ra của bộ ghép symbol nội

va Số bịt q của véctơ trung gian của bộ ghép symbol nội

Kết hợp phức tạp

KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

Differential Binary Phase Shift Keying Discrete Fourier Transform

Digital Video Broadcasting DVB-Terrestrial

Enhanced Definition Television Fast Fourier Transform

First-In, First-Our shift register High Definition Television HEXadecimal notation High Priority bit stream Intermediate Frequency Inverse Fast Fourier Transform Limited Definition Television Low Priority bit stream

Moving Picture Experts Group

Most Significant Bit MUItipleX

Near-Instantaneous Companded Audio Multiplex

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

QEF Quasi Error Free

SECAM Systéme Sequentiel Couléu A Mémoire

YHF Ultra-High Frequency

Very-High Frequency

KC.01.16 Tiêu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

4 Mã hoá kênh và điều chế

4.1 Phối hợp ghép kênh truyền tải và ngẫu nhiên hoá dữ liệu

Dữ liệu lấy ra khỏi bộ ghép dữ liệu là luồng dữ liệu gồm các gói đữ liệu được

nén theo tiêu chuẩn MPEG-2 có độ dài 188 byte (gồm 1Byte đồng bộ và 187

Byte dữ liệu) Thứ tự xử lý sẽ luôn được bắt đầu từ MSB (bit “0°) của byte đồng

bộ gói (01000111)

Để đảm bảo cho việc truyền dẫn không có lỗi, dữ liệu sẽ được ngẫu nhiên hoá

theo sơ đỗ trong hình 1

PRBS sequence: 00000011

Hình 1 Sơ đồ mô tả nguyên lý ngẫu nhiên, giải ngẫu nhiên chuỗi dữ liệu

Đa thức tạo chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên (Pseudo Random Binary Sequence

— PRBS) sẽ là: I+ x' + x'

Việc khởi tạo chuỗi giả ngẫu nhiên được thực hiện bằng cách nạp chuỗi

#10010101010000007” vào thanh ghi dịch Quá trình khởi tạo này được thực hiện

theo chu kỳ cứ § gói MPEG-2 lại nạp một lần Đề tạo tín hiệu ban đầu cho bộ

tách, byte đồng bộ trong gói MPEG-2 đầu tiên trong 8 gói MPEG-2 sẽ được đảo

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

bit (từ 47x thành B8i:x) Quá trình đảo bít này được gọi là “sự thích nghĩ ghép

dòng truyền tải” (xem hình 2b)

Việc thực hiện ngẫu nhiên hoá chỉ áp dụng với các byte dữ liệu, do đó bít đầu

tiên lấy ra khỏi thanh ghi dịch sẽ được tích chập với bit đầu tiên của byte đầu tiên

theo sau byte đồng bộ đã được đảo bit (B8yex) Dé tro giúp các chức năng đồng

bộ khác, khi 7 byte đồng bộ của 7 gói tiếp sau được truyền, chuỗi PRBS vẫn hoạt

động nhưng đầu ra của thanh ghi dịch bị khoá đo đó các byte này không được

ngẫu nhiên hoá Vì vậy chu kỳ của PRBS là 1503 bytes

Tín hiệu đưa vảo là luồng đữ liệu nối tiếp, luồng đữ liệu này bao gồm các gói được nén theo tiêu chuẩn MPEG-2, mỗi gói dữ liệu có 188 byte (gồm có 1 byte đồng bộ và 187 byte dữ liệu)

4.2 Bộ mã ngoài và ghép xen ngoài:

Việc mã ngoài và ghép xen ngoài sẽ được thực hiện trên cấu trúc gói đầu vào

(hình 2a)

Bộ mã ngoải sử dụng mã Reed-Solomon RS (204, 188, t=8) để mã hoá dữ liệu

đã được ngẫu nhiên hoá nhằm tạo ra các gói đữ liệu được bảo vệ lỗi

Do được mã hoá theo mã RS (204, 188, t=8) nên mỗi gói dữ liệu sẽ được thêm

20 bytes sửa lỗi và nó có khả năng sửa tới § lỗi trong một gói

Đa thức tạo mã lả:

Gx) = (+2) (KEM) (KER) EADY)

Với À = 02urx

Trường đa thức tạo mã: p(x) = x” +x' + xÌ+x? + 1

Mã RS ngắn được thực hiện bằng cách thêm 51 bytes, tất cả là “0” trước khi

byte dữ liệu được đưa vào bộ mã hoá RS (255, 239, t=8) Sau khi mã hoá RS, các byte rỗng sẽ được loại bỏ và các từ mã RS sẽ còn số byte là N=204 byte

-10-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

Sơ đồ nguyên lý chung thực hiện việc ghép ngoài được cho trong hình 3 Theo sơ đồ việc ghép chập kiểu byte với độ sâu ghép l=12 sẽ được áp dụng

với các gói được lây ra khỏi bộ mã ngoài (hình 2c) Cấu trúc dữ liệu sau khi ghép

được chỉ ra trong hình 2d Quá trình ghép chập này phải dựa trên tiếp cận tương

hợp với tiếp cận Ramsey kiểu II, 1=12 là tiếp cận Forney Những byte dữ liệu

được ghép là các byte dữ liệu trong gói đã được bảo vệ lỗi và được giới hạn bởi byte đồng bộ (đảo hay không đảo) Chu kỳ chèn là 204 byte

Bộ ghép gồm 12 nhánh, được kết nói theo kiểu vòng với các byte đữ liệu bằng chuyển mạch đầu vào Mỗi nhánh j sẽ là một thanh ghi dich First in- First out, với

jxMô nhớ Trong đó: M = 17 =N/I,N = 204 byte

Mỗi ô của thanh ghi dịch sẽ có một byte Đầu vào và đầu ra của bộ ghép phải

-11-KC.01.16 Tiêu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

a Ghép các gói truyền tải MPEG-2

% 8 Transport MUX packets

-TRandomized D TanioniatD a Randomized D Randomized D: t

ener, Randomized Datal ` andomized Dall u , andomized Data] “7775, | Randomized Data

SYNC! 187 bytes SYNC2 187 bytes > NCB 187 bytes SYNCI 187 bytes

SYNCI: Byte đồng bộ đã thực hiện không ngẫu nhiên

SYNCn: Byte đổng bộ không ngẫu nhiên,n=2,3 ,8

Hình 2 (a, b, c, d) Các bước trong phần thích nghỉ, phân tán năng lượng,

mã hoá ngoài và ghép xen

Sync byte always passes through branch 0

Hinh 3: Sơ đỗ nguyên lý của bộ ghép và tách ngoại

4.3 Mã hoá nội (Inner coding)

Bộ mã nội sử dụng mã chập lỗ Nó cho phép lựa chọn các tỷ lệ mã khác nhau:

1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 Cac phương pháp mã hoá này được dựa trên phương pháp

mã chập với tỷ lệ mã là 1⁄2 có 64 trạng thái được gọi là mã mẹ Sơ đồ nguyên lý của thực hiện việc mã chập với ty lệ 1⁄2 được cho trong hình 4 Đa thức tạo mã là

G¡= 171 oct cho đầu ra X và Gạ=133 oct cho dau ra Y

Bảng Ï đưa ra chuỗi bit truyền dẫn được tạo ra tương ứng với các tỷ lệ mã khác nhau Trong X và Y tương ứng với hai đầu ra của bộ mã chập

Tỷ lệ mã càng cao thì dòng dữ liệu cảng lớn nhưng tỷ số C/N cũng càng lớn

Tỷ lệ mã 1/2 tạo ra dòng dữ liệu lớn nhất nhưng tỷ số C/N cũng cao nhất, tỷ lệ

mã này được dùng cho các kênh bị nhiễu mạnh Tý lệ mã 7/8 tạo ra dòng dữ liệu

nhỏ nhất nhưng tỷ số C/N thấp nhất nên dùng cho các kênh ít bị nhiễu

KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.41 (2001-01)

-_ | Convolutional mat Tnner

3 : Encoder ly with — | Interleaver

-14-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETS] EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

| Ty lệ mã r Sơ đô lỗ Dãy được truyền sau khi biến đối

song song - nỗi tiếp

Y: 1 2/3 X: 10 XY Y2

Bộ ghép xen nội gồm hai khối: ghép xen kiểu bít và ghép xen kiểu symbol

4.4.1 Ghép xen theo bit

Luông dữ liệu đưa vào bộ ghép xen nội kiểu bit (có thể lên tới hai luồng) được

tách thành v luồng con

-15-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

Trong trường hợp phân cấp dữ liệu đưa vào gồm có hai luồng: luồng có mức

ưu tiên cao và luồng có mức ưu tiên thấp Luồng có mức ưu tiên cao sẽ được tách thành hai luồng con, luồng có mức ưu tiên thấp được tách thành v-2 luỗng con

Quá trình tách các luồng con này được xem như việc chuyên các bit xạ thành

các bit đầu ra bạao

Trong kiểu không phân cấp: Xại = Đ(uiqmodyl(divv/2) + 2[dimod)(v/2)), di(div)v

Trong kiểu phân cấp: x°a¡ = baimod2, ditdivy2

XỶ ai =Ÿ ĐIdi(mod\v-2)](div)(v-2//2) + 2[di(mod)(v-2)/2 +2, di(div)(v-2) Trong đó:

Xdi Bit đưa vào trong mode không phân cấp

Xai la bit cia luéng uu tién cao trong mode phan cap

x Gi là bit của luồng ưu tiên thấp trong mode phân cấp

di chỉ số bit đầu vào

bedo bit lây ra khỏi bộ tách

E Chỉ số luồng bit được tách (0 < e < v)

do Chỉ số luồng bit tại đầu ra bộ ghép

Sau khi tách các bit được ánh xạ như sau:

QPSK X — boo

xX, > bio

16-QAM không phân cấp 16-QAM phân cấp

Xo — bụo X'o — boo

XI — bạo Xr > bio

-17-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

DEMUX > You¥20

boPact , Interleaver BÉ laa — Ly nd

11 Symbol |YuY, Mapping b,.b,._| Bit asa [mereaver

29-21 Interleaver | 2?2- L_—>

DEMUX a Im{z} convey

1 Probar Interleaver LS2%234.- Yo¥ae

Bit Interleave Mapping

Bạo,Ðạ t2 [—* lnterleaver 3o F———” r—*\ —» L—>

Be o.Ds 1 inteneaver 5.0.45 1.

Hình 6b: Sơ đồ chuyền các bit đầu vào lên thành các symbol được điều chế

đầu ra theo mô hình phân cấp

Với mỗi bộ ghép bit, đầu vào sẽ là:

B(€) = (beo, bạ, be 2, beg «++ Be 123)

Trong d6 cac a, voi w= 0,1,2 125 dugc xdc định như sau: aa ¿= be, Hew) He(w) la hàm hoán vị được xác định như sau:

-19-KC.0L16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

14 H¿(w) =(w +21) mod 126

15 Hs(w) = (w + 84) mod 126

Đầu ra của bộ ghép bit được nhóm với nhau để tạo thành các symbol dữ liệu

Mỗi symbol dữ liệu sẽ gồm có v bit được lay tir v bộ ghép bit Vì vậy đầu ra của

bộ ghép bịt là các symbol y có v bit:

Vy = (ao ws Qliwees ay-t.w)

4.4.2 Ghép xen Symbol

Mục đích của ghép xen symbol 1a dat nhitng symbol co v bit lén 1512 (mode

2k) hoặc 6048 (mode 8k) sóng mang Bộ ghép symbol được thực hiện trên các

khối có 1512 (mode 2k) hodc 6048 (mode 8k) symbol đữ liệu

Vì vậy trong mode 2k, 12 nhóm mỗi nhóm có 126 symbol dữ liệu lẫy từ bộ

ghép bit sẽ được đọc một cách tuần tự vào trong véctơ

Y?=(y*wy`y*2 Ÿ si)

Trong mode §k, 48 nhóm mỗi nhóm có 126 symbol dữ liệu được đọc vào

trong véctơ:

Y” =(W YˆI,yÌ2 .Y Y 6041)

Véctơ Y thu được sau khi ghép là:

Y= (Yi Y3,Y3 -Y Nmax-I)

Trong đó:

Yiug=y’ voi nhiing symbol cé chi sé chin q=0, Nmax-1

Yq=Y tra) với những symbol có chỉ sé 1é q=0, ,Nma 1

Nma= 1512 trong mode 2K va Nmax= 6048 trong mode 8K

R; được xác định như sau:

i=0, R¡ [N;-2, N-3, ,1, 0] = 0,0 0

20

Trong mode 8K: R),[11 =R;-[1] +R;; [4] +Rin [6]

Vector R; tạo ra từ vector R; bằng cách hoán vi bit theo bảng dưới đây

Bang 2a Hoan vi bit theo mode 2K:

-22-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

4.5 Chom sao tín hiệu va qua trinh dinh vi (mapping)

Hệ thông phát hình số mặt đất OFDM sử dụng kỹ thuật truyền dẫn ghép kênh

phân chia tần số trực giao OFDM Mỗi khung OFDM gồm các sóng mang được điều chế theo một trong các phương pháp QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 16-QAM

không đồng nhất, 64-QAM không đồng nhất Các sóng mang này được tạo ra

bằng việc mapping các symbol y lên sơ đồ mapping Gray Các sơ đồ mapping Gray cho từng phương pháp điều chế được cho trong hình 8

Retz} Convey you Xe

Emị⁄) Cônvey xu vo, 16-QAM

Imf7} Convey Yi doyed 4 64-QAM

Hinh 8a: Viéc mapping QPSK, 16-QAM và các dạng bít tương ứng (không

phân cấp và phân cấp với anpha = 1)

Saw Sie Yaa Fag

Retz} Convey 3, doy

-25-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

Trong trường hợp điều chế 16-QAM phân cấp:

Các bịt you: và y¡ „: lấy ra ở đầu ra của bộ ghép nội là các bit ưu tiên cao Các

bit có mức ưu tiên thấp là yza và ya„y Các bit này được mapping lên các sơ đồ

Gray tuỳ theo kiểu điều chế

Trong trường hợp điều chế 64-QAM phân cấp:

Các bit có mức ưu tiên cao là yọ„› và y¡„ Các bit có mức ưu tiên thấp là y;„,

:q, 4q và Y3.q'

4.4 Cấu trúc khung OFDM

Tín hiệu truyền dẫn được sắp xếp thành các khung Mỗi khung có chu kỳ Iy

gồm có 68 symbol OFDM Cứ bốn khung lập thành một siêu khung Mỗi symbol

được thiết lập bởi k = 6817 sóng mang trong mode 8k hoặc k = 1705 trong mode

2k, nó có chu ky Ts

Symbol OFDM gồm các phần: phần sử dụng với chu kỳ Tu và phần bảo vệ

với chu kỳ A Khoảng bảo vệ là một tham số quan trọng trong kỹ thuật OFDM

Để tránh nhiễu tín hiệu phản xạ hoặc tín hiệu từ các bộ phát sóng lân cận

trong mạng SFN, một khoảng bảo vệ được chèn vào giữa các symbol OFDM Độ dài khoảng bảo vệ phụ thuộc vào vùng phủ sóng và loại dịch vụ cung cấp

Với mạng SFN, độ dải khoảng bảo vệ phụ thuộc vào khoảng cách có trạm phát sóng, các thực nghiệm cho thấy rằng với mạng SFN diện rộng cần khoảng

-26

-KC.0116 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

bảo vệ tối thiếu là 200us Khoảng bảo vệ được chèn vào trước các symbol

OFDM liên tiếp nhau

Độ dài khoảng bảo vệ theo từng mode 2k và 8k được cho trong bảng sau:

Bảng3 Độ dài khoảng bảo vệ

Các symbol trong khung OFDM được đánh số từ 0 đến 67 Tất cả các symbol gồm có dữ liệu và thông tin chuẩn Do mỗi symbol gồm nhiều sóng mang được điều chế tách biệt nên các symbol OFDM này có thể được phân chia thành các ô,

mỗi ô tương ứng với một sóng mang

Ngoài dữ liệu truyền đi, một khung OFDM còn chứa:

Các sóng mang TPS (transmission parameter signalling)

Tín hiệu pilot dùng cho đồng bộ khung, đồng bộ tần số, đồng bộ thời gian

Các sóng mang trong một symbol OFDM được đánh số từ k„ia đến Kma„

Kmin = 0, Kmax = 1704 trong mode 2k

Kinin = 0, Kmax = 6816 trong mode 8k

Khoảng cách giữa các sóng mang liền kề nhau là 1/Tu Khoảng cách giữa các

sóng mang k„iạ và k„ạy là (k-1)/Tu

Các tham số của một symbol OFDM theo từng mode được cho trong bảng

sau:

-27-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744

Bảng 4 : Các tham số của một symbol OFDM

V1.4.1 (2001-01)

Tham số Mode 8k Mode 2k

Chỉ sô của sóng mang Knin 0 0

Chỉ sô của sóng mang kmax 6816 1704

Khoảng cách giữa các sóng mang kmin Và Kmay 7,61Mhz 7,61Mhz

| là chi s6 symbol OFDM

m chi số của số khung

T; Khoảng thời gian của symbol

Tụ chu kỳ của symbol

fy tần số trung tâm của tín hiệu RF

k’ chỉ số sóng mang so với tần số trung tâm

-28-KC.OL.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

Cik symbol phức của sóng mang k của symbol dữ liệu số l (1,2,

68) trong khung thứ m Các giá trị Ca¡„ được tính từ số phức z Tuỳ theo phương pháp điều chế mà các giá trị Cm¡¿ được tính theo bảng sau:

Ngoài dữ liệu truyền đi trong khung OFDM còn có các thông tin phụ để giúp

cho thiết bị thu nhận dạng và giải điều chế được luồng dữ liệu Các tế bào mang

thông tin chuẩn (reference) được truyền dẫn với mức công suất cao (xem phần

4.5.5) Thông tin truyền dẫn trong các té bao này là các tế bào pilot phân tán hoặc

-29-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

Giá trị thông tin pilot liên tục hay phân tán được lấy từ chuỗi giả ngẫu nhiên

PRBS (pseudo Random Binary Sequence)

4.5.2 Định nghĩa chuỗi tín hiệu chuẫn (chuỗi giả ngẫu nhiên-PRBS)

Cac pilot liên tục hoặc phân tán được điều chế theo chuỗi PRBS, w¿, tương ứng với từng chỉ số k Chuỗi này cũng quản lý pha bắt đầu của thông tin TPS (mô

tả trong phần 4.6)

Quá trình tạo thành chuỗi PRBS thể hiện trong hình 10

PRBS đầu tiên chính là bit ra đầu tiên của PRBS trùng với sóng mang tích cực

đầu tiên Giá trị mới được tạo ra bởi PRBS trên mỗi sóng mang đã sử dụng

Quá trình tạo PRBS theo đa thức: X”" + X? + 1 (xem hình 10)

4.5.3 VỊ trí của các pilot phân tán

Thông tin chuẩn trong chuỗi tín hiệu chuẩn được truyền dẫn trong pilot phân tán ở mọi symbol Các pilot phân tán luôn được truyền dẫn ở mức năng lượng

cao (xem phan 4.5.5)

Re {mix} =4/3x2 (1/2 — Wx)

-30-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

¡ là chỉ số thời gian của các symbol

Trong mỗi symbol OFDM có chỉ số 1 (0 < 1 < 67) các pilot phân tán được mang bởi các sóng mang chỉ số k được tính như sau:

00000008000000000008 I 4 OOOOOOOOOO@OOOOOOOO@®S

4.5.4 Vị trí các sóng mang pilot liên tục

Các sóng mang phân tán đã được miêu tả ở trên, 177 pilot liên tục ở mode 8k

và 45 pilot ở mode 2k được chèn vào theo bảng 5

-31-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

Bảng 6 Chỉ số của các sóng mang pilot liên tục

4.5.5 Biên độ của tất cả các tín hiệu chuẩn

Như mô tả ở mục 4.4, sự điều chế của tất cả những tế bào dữ liệu được tiêu

chuẩn là E [cxc*] = 1

Có thẻ là pilot liên tục hoặc là các pilot phân tán, chúng là những thành phần

được định nghĩa ở mục 4.5.3 hoặc 4.5.4, được truyền đi với mức công suất cao, theo công thức E [cxc*] = 16/9

~32-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

4.6 Tín hiệu mang thông số truyền dẫn (TPS)

Các sóng mang TPS được sử dụng với mục đích truyền những thông số liên quan tới quá trình phát, ví dụ như mã hoá và điều chế kênh TPS được truyền dẫn song song vào 17 sóng mang TPS theo mode 2k và 68 sóng mang theo mode 8k Mọi sóng mang TPS trong cùng một symbol vận chuyển cùng bit thông tin mã hoá vi sai Những sóng mang sau biểu thị chứa những sóng mang TPS:

Điều chế chứa giá trị a của mẫu chòm sao QAM

øP Thông tin phân cấp

Khoảng bảo vệ

Ty lệ mã sửa sai

Mode truyền dẫn (2k hoặc 8k)

Số các khung trong đa khung

ø Thông số nhận dạng tế bao

Chú ý: Giá trị œ định nghĩa việc điều chế phụ thuộc vào khoảng cách giữa

“đám mây” trong chòm sao QAM Giá trị này cho phép tạo ra các dạng khác

nhau của cấu hình điều chế, đó là QPSK, 16QAM và 64QAM

KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

4.6.1 Pham vi ctia TPS

Dòng TPS được đưa vào 68 symbol OFDM liên tiếp, được gọi là một khung

OFDM Bốn khung liên tiếp tương ứng với một siêu khung

Sự liên tiếp tương ứng với những sóng mang TPS của symbol đầu tiên trong

mỗi khung OFDM được sử dụng để khởi động TPS điều chế trong mỗi sóng

14 bit mã hoá dư nhằm chống lỗi

Trong 37 bịt thông tin, 31 đã được sử dụng tại hiện tại Còn lại 6 bít dùng dé

dự trữ cho tương lai và đặt là bit gia tri 0

4.6.2, Dinh dang truyén dan TPS

Các thông tin, thông số truyền dẫn được truyền mô tả trong hình 9

Việc trải phổ của mỗi thông số truyền dẫn: trạng thái chòm sao, giá trị œ, tỷ lệ

mã sửa sai, chỉ thị siêu frame và khoảng bảo vệ lên trên bit tổng hợp được mô tả trong mục 4.6.2.1 tới 4.6.2.8

Bit ngoài cùng phía trái là bit được truyền đi đầu tiên

34

-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 VI.4.1 (2001-01)

Bit number Format Purpose/Content

So see subclause 4.6.2.1 Initialization

$4 $46 0011010111101110 or Synchronization word

4100101000010001

S17 - S22 010 111 Langth indicator

S23, S24 see table 10 Frame number

$25, 526 see tabie 11 Constellation

$27, Sog S29 see table 12 Hierarchy information

$40, $34, 532 see table 13 Code rate, HP stream S23 S34 S35 see table 13 Code rate, LP stream 83g 537 see table 14 Guard interval S3g Sao see tabie 15 Transmission mode

849 - S47 see subclause 4.6.2.10 Cail identifier S49 - $53 all set to “0” Reserved for future use

Sq > Sg7 BCH code Error protection

Bang 8 TPS signalling information and format

Thông tin TPS được truyền di trong siéu khung m’ bit S25-S39 luôn luôn gắn vào siêu khung m' + 1, trong khi tất cả các bit khác nằm trong siêu khung m”

4.6.2.1 Sự khổi tạo

Bit dau tiên, Sp la bit khởi tạo cho điều chế 2-PSK vi sai Việc điều chế bit

khởi tạo TPS được nhận từ PRBS liên tiếp được định nghĩa trong mục 4.5.2 Quá trình làm việc được mô tả trong mục 4.6.3

4.6.2.2 Việc đằng bộ

Bit I đến bit 16 của TPS là các từ đồng bộ

Khối thứ nhất và khối thứ 3 của mỗi siêu khung có từ đồng bộ như sau:

-35-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

4.6.2.3 Nhận dạng chiều dài dòng TPS

Sau bit đầu tiên của thông tin dòng TPS được sử dụng để nhận dạng chiều đại

dòng TPS (đếm số lượng bit của TPS) Lúc hiện tại chúng có giá trị S17-S22 =

010111 nếu tế bào nhận dạng (xem mục 4.6.2.10) không được cung cấp và giá trị S17-S22 = 011111 nếu tế bào nhận dạng được cung cấp

Bits $93,554 Frame number

00 Frame number 1 in the super-frame

01 Frame number 2 in the super-frame

10 Frame number 3 in the super-frame

11 Frame number 4 in the super-frame

Bang 9 Dinh dạng báo hiệu cho mỗi frame

4.6.2.5 Chom sao

Chòm sao được cảnh báo bằng 2 bit theo bảng 11 Theo kiểu điều chế, bộ thu

phải giải mã được thông tin phân cấp sau:

Bits Sos, Sog Constellation characteristics

-KC.01.16 Tiéu chudn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

4.6.2.6 Théng tin phân cấp

Thông tin phân cấp sẽ quyết định việc truyền dẫn được phân cấp như thé nào

và tuỳ thuộc theo giá trị œ Mô hình chòm sao QAM tương ứng với giá trị a thay

đổi được mô tả trong hình 8a/b/c

Bits S57, Sog, Sog a value

Mã hoá kênh không phân cấp và điều chế yêu cầu báo hiệu của một tỷ lệ mã

sửa sai Trong trường hợp này, 3 bịt quyết định tỷ lệ mã sửa sai theo bảng 12 với

giá trị 000

Hai tỷ lệ mã sửa sai có thể được gắn vào hai mức khác nhau của điều chế với

mục đích nhận được sự phân cấp Sự truyền dẫn sẽ bắt đầu với tỷ lệ mã sửa sai

cho mức HP(r1) của điều chế và kết thúc cho mức LP(r2) Mỗi tỷ lệ mã sửa sai sẽ

được báo hiệu theo bảng 12

-37-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01)

Giá trị của khoảng bảo vệ được báo hiệu theo bảng 13

Bits S36, $37 Guard interval values (A/Ty)

Hai bit dùng để báo hiệu phương pháp truyền dẫn

Bits S35, S39 Transmission mode

-38-KC.01.16 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 744 VL.4.1 (2001-01)

4.6.2.10 Nhận dạng tế bảo

Tám bit từ S40 tới S47 được dùng để nhận dạng tế bao Cac byte quan trọng

của cell-id[4], ví dụ b15-b18 sẽ được truyền dẫn trong siêu khung với số khung 1

và 3 Cac byte quan trong ít hơn của cell-id, vi dụ b7-b10, sẽ được truyền dẫn

trong siêu khung với số khung 2 và 4 Việc trải phổ các bit mô tả trong bảng 18

Nếu sự dự phòng của cell-id không lường từ trước, 8 bit sé đạt giá trị 0

TPS bit number Frame number 1 or 3 Frame number 2 or 4

S409 cell_id bys cell_id bz

$44 cell_id byy cell_id bg

S42 cell_id ba cell_id bs

$43 cell_id by cell_id by

$44 cell_id by, cell_id bạ

$45 cell_id big cell_id b„

S46 cell_id bg cell_id bạ S47 cell_id bg cell_id bp

Bảng 15 Ảnh xạ của cell-Id trên các bit TPS

4.6.2.11 Bảo vệ lỗi của TP.S

53 bit chứa trong TPS đồng bộ và thông tin (bit S1-S53) được mở rộng với 14 bit BCH (67, 53, t2) mã ngắn, nhận được từ BCH mã hoá có hệ thống nguyên