1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Quy hoạch vùng phủ sóng DVB t2 tại quảng trị

67 1K 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 1,74 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Hiệu suất phổ cao hơn có nghĩa là với cùng một số lượng phổ cùng khoảng băng thông tần số, số lượng các kênh phát có thể được phát nhiều hơn hoặc cũng có thể phát cùng một số kênh nhưng

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THANH NAM

QUY HOẠCH VÙNG PHỦ SÓNG DVB-T2

TẠI QUẢNG TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHÀNH: CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG

Huế - 2015

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THANH NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHÀNH: CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ -VIỄN THÔNG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TUẤN

Huế - 2015

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS TS Nguyễn Quốc Tuấn, người thầy

đã luôn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian làm luận văn Hỗ trợ và chỉ dẫn giúp em hoàn thành phần thực nghiệm

Xin được cảm ơn các thầy, cô trong khoa Điện tử viễn thông, trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà nội đã tạo điều kiện giúp đỡ, chỉ bảo và cho tôi những lời khuyên vô cùng quý báu

Em xin trân trọng cảm ơn !

Học viên

Nguyễn Thanh Nam

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là kết quả của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Quốc Tuấn, không sao chép của ai Nội dung luận văn có tham khảo

và sử dụng các tài liệu thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang Website theo danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

Nguyễn Thanh Nam

Trang 5

1.1.Giới thiệu chung

1.1.1 Các tiêu chuẩn của DVB-T2

Trang 6

2.2.1 Hiện trạng máy phát hiện nay tại Quảng Trị

3.2.1 Mô hình Truyền sóng Okumura-Hata

3.2.2 Qui hoạch truyền sóng

48

48

51 3.2.3 Mô phỏng truyền sóng DVB-T2

3.2.2.1 Các thông số mô phỏng truyền sóng

Trang 7

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

A

COFDM Coded Orthogonal Frequency Division

Multiplexing

Ghép đa tần trực giao có mã

D

Terrestrial

Truyền hình số mặt đất

G

Trang 8

GOP Group Of Pictures Nhóm ảnh (trong Mpeg)

H

I

Broadcasting – Terrestrial

Hệ thống truyền hình số mặt đất

sử dụng mạng đa dịch vụ (nhật) ISO International Standard Organization Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

ITU International Telecommunication Union Liên minh viễn thông quốc tế

L

M

tiêu chuẩn hình ảnh động

Trang 9

PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha

Q

R

S

T

U

V

Trang 10

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ khối bộ điều chế số DVB-T

Hình 1.2 Sơ đồ khối bộ biến đổi

Hình 1.3 Phổ của tín hiệu OFDM với số sóng mang N=12

Hình 1.4 Sơ đồ chòm sao điều chế 16QAM

Hình 1.5 Sơ đồ chòm sao xoay pha của điều chế 16QAM

Hình 1.6 Cấu trúc bít được đan xen mã hóa điều chế với quay QAM và trễ

Hình 1.9 Khoảng thời gian bảo vệ với FFT lớn hơn

Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống máy phát chuyển tiếp

Hình 3.5 Simulink truyền dẫn DVB-T2 với chòm sao xoay

kênh AWGN

kênh Fading

Trang 11

LỜI MỞ ĐẦU

DVB-T2 là tiêu chuẩn thế hệ thứ hai của truyền hình kỹ thuật số mặt đất, mang lại lợi ích lớn hơn hẳn so với thế hệ truyền hình kỹ thuật số thứ nhất DVB-T trong những năm trước đây

Sự xuất hiện của chuẩn DVB-T2 tạo ra hiệu suất phổ cao hơn, đó là một quá trình chuyển đổi từ truyền hình tương tự sang chuẩn DVB-T2, hoặc cũng là quá trình chuyển đổi từ DVB-T sang DVB-T2 Hiệu suất phổ cao hơn có nghĩa là với cùng một

số lượng phổ (cùng khoảng băng thông tần số), số lượng các kênh phát có thể được phát nhiều hơn hoặc cũng có thể phát cùng một số kênh nhưng chất lượng hình ảnh cùng âm thanh cao hơn, vùng phủ sóng tốt hơn

Nếu việc ứng dụng nén MPEG-4 được thực hiện, việc tăng dung lượng truyền dẫn được nâng lên đáng kể Thực tế đã cho ta thấy rằng, một số lượng gấp đôi số kênh

có thể được phát đi cùng một thời điểm trong khi vẫn giữ nguyên được chất lượng âm thanh và hình ảnh hay một số lượng kênh với chất lượng HD cũng có thể phát đi như truyền hình số của các nước phát triển đang sử dụng

Ngoài ra, vùng phủ sóng của máy phát DVB-T2 có thể được mở rộng trong khi vẫn giữ nguyên các đặc điểm của máy phát cũng như phía máy thu, chất lượng hình ảnh cũng như số lượng kênh vẫn đảm bảo

Theo Đề án số hóa phát thanh và truyền hình tại Việt nam, từ năm 2013 đến năm 2018, các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất toàn quốc và khu vực có trách nhiệm triển khai và hoàn thành việc xây dựng

hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất tại các tỉnh, thành phố thuộc nhóm III (trong đó có tỉnh Quảng Trị) để chuyển tải các kênh chương trình phục vụ nhiệm vụ chính trị, thông tin tuyên truyền thiết yếu của các đài truyền hình trung ương

và địa phương trên địa bàn;

- Căn cứ vào tình hình triển khai hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình, các Đài truyền hình trung ương và địa phương thực hiện việc phát sóng song song các kênh chương trình truyền hình phục vụ nhiệm vụ chính trị, thông tin tuyên truyền thiết yếu trên hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất và truyền hình tương tự mặt đất tại các tỉnh, thành phố thuộc nhóm III

- Trước ngày 31 tháng 12 năm 2018, các Đài truyền hình Trung ương và địa phương kết thúc việc phát sóng tất cả các kênh chương trình truyền hình trên hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình tương tự mặt đất để chuyển hoàn toàn sang phát sóng trên hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất tại các tỉnh, thành phố thuộc nhóm III;

Trang 12

- Các đài truyền hình trung ương có giải pháp phù hợp để tiếp tục phủ sóng các kênh chương trình truyền hình tương tự, phục vụ nhiệm vụ chính trị, thông tin tuyên truyền thiết yếu tại các tỉnh lân cận với các tỉnh thuộc nhóm III bị ảnh hưởng bởi việc ngừng phát sóng truyền hình tương tự tại các tỉnh này

Luận văn “Quy hoạch vùng phủ sóng DVB-T2 tại Quảng Trị” vừa có tính thực

tế, vừa có ý nghĩa khoa học trong việc đáp ứng yêu cầu truyền hình số tại địa phương Nội dung của luận văn gồm 3 chương :

Chương 1: Tổng quan về DVB-T2

Chương 2: Lộ trình chuyển đổi truyền hình số mặt đất tại tỉnh Quảng Trị

Chương 3: Tính toán vùng phủ sóng DVB-T2 Quảng Trị

Trang 13

1.1 Giới thiệu chung

Việc phát triển các tiêu chuẩn DVB đã khởi đầu vào năm 1993 và tiêu chuẩn DVB-T đã được tiêu chuẩn hoá vào năm 1997 do Viện tiêu chuẩn truyền thông châu

Âu (ESTI: European Telecommunication Standards Institute) Hiện nay tiêu chuẩn này

đã được các nước châu âu và nhiều nước khác trên thế giới thừa nhận Năm 2001 Đài truyền hình Việt Nam đã quyết định chọn nó làm tiêu chuẩn để phát sóng cho truyền hình mặt đất trong những năm tới DVB là sơ đồ truyền dựa trên tiêu chuẩn MPEG-2,

là một phương pháp phân phối từ một điểm tới nhiều điểm video và audio số chất lượng cao có nén Nó là sự thay thế có tăng cường tiêu chuẩn truyền hình quảng bá tương tự vì DVB cung cấp phương thức truyền dẫn linh hoạt để phối hợp video, audio

và các dịch vụ dữ liệu

Trong truyền hình số mặt đất không thể sử dụng phương pháp điều chế đơn sóng mang được vì hiệu ứng đa đường sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chỉ tiêu kĩ thuật của truyền sóng mang đơn tốc độ cao vì lý do này OFDM đã được sử dụng cho tiêu chuẩn truyền hình mặt đất DVB-T

DVB-T cho phép hai mode truyền phụ thuộc vào số sóng mang được sử dụng như sau:

Tham số Mode 2K Mode 8K

Số lượng sóng mang con

T/4, T/8

QPSK,16-64QAM

Kiểu 2K phù hợp cho hoạt động bộ truyền đơn lẻ và cho các mạng SFN loại nhỏ có khoảng cách bộ truyền giới hạn; nó sử dụng 1705 sóng mang con Kiểu 8K có

Trang 14

thể được sử dụng cho hoạt động bộ truyền đơn lẻ cũng như cho các mạng SFN loại nhỏ và lớn; nó sử dụng 6817 sóng mang con Để giảm nhỏ ảnh hưởng không bằng phẳng của kênh thì dùng nhiều sóng mang càng tốt Tuy nhiên khi số sóng mang nhiều, mạch sẽ phức tạp hơn, trong giai đoạn đầu khi công nghệ chế tạo chip chưa hoàn thiện, các chip điều chế còn đắt người ta thường dùng mode 2k vì công nghệ chế tạo chip đơn giản và rẽ hơn

Về cấu trúc máy phát số DVB-T và máy phát hình tương tự là giống nhau nhưng điểm khác biệt là phần điều chế Sơ đồ khối máy phát hình DVB-T chỉ ra như sau: Hình 1.1

Hình 1.1: Sơ đồ khối máy phát hình số DVB-T

Trong các máy phát hình số thì tín hiệu số đầu vào rất khác so với tín hiệu đầu vào của máy phát hình tương tự Một số luồng tín hiệu video, audio analog đầu vào được xử lý số hóa và nén tín hiệu, ghép nhiều chương trình thì các kỹ thuật điều chế đơn giản như điều biên, điều tần ở trong các máy phát hình tương tự không thể xử được Các tín hiệu đầu vào tương tự phải được số hóa

Mặt khác, trong mạng đơn tần tất cả các đài phát của mạng phát DVB-T thông qua hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) được khoá ở một tần

số chính xác làm cho tất cả các máy phát sử dụng ở cùng một tần số và được phát trong cùng một thời gian Nguyên lý của hệ thống ghép các kênh thu từ vệ tinh và các kênh địa phương như trình bày ở hình 1.2 [1]

Trang 15

Hình 1.2: Sơ đồ khối bộ biến đổi

Kỹ thuật điều chế số của DVB-T dùng kỹ thuật điều chế ghép đa tần trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplerxing) là phương pháp điều chế đa sóng mang trong đó các sóng mang con trực giao với nhau, OFDM dựa trên nguyên tắc phân chia luồng dữ liệu thành các luồng dữ liệu con gửi lên các sóng mang

Các sóng mang được điều chế với tốc độ bít thấp và với số lượng sóng mang lớn sẽ mang luồng dữ liệu có tốc độ bít cao Khi đó phía bên thu sẽ thu được nhiều tín hiệu (tín hiệu chính và tín hiệu phản xạ) và không đồng nhất Để có thể lặp lại những

dữ liệu đã mất ở phía thu cần mã hóa dữ liệu trước khi phát Hệ phát số DVB-T sử dụng kỹ thuật COFDM (code OFDM- ghép tần số trực giao có mã sửa sai) như một phương thức điều chế dữ liệu

Việc sử dụng một số lượng lớn các sóng mang tưởng chừng như không có triển vọng lắm trong thực tế và không chắc chắn, vì có rất nhiều bộ điều chế và giải điều chế và các bộ lọc đi kèm theo, đồng thời phải cần một dải thông lớn hơn để chứa các sóng mang này Nhưng các vấn đề trên đã được giải quyết khi các sóng mang đảm bảo điều kiện được đặt đều đặn cách nhau một khoảng fU=1/TU,với TU là khoảng biểu tượng hữu dụng, đây cũng chính là điều kiện trực giao của các sóng mang trong hệ thống ghép kênh phân chia tần số trực giao [2]

Hình 1.3 biểu diễn hình ảnh của phổ tín hiệu của 12 sóng mang con trực giao nhau trong dải thông kênh truyền dẫn và phổ tín hiệu RF của máy phát số DVB-T có dải thông 8MHz Các thành phần phổ thực tế của máy phát số DVB-T (gồm hàng nghìn các sóng mang con) chiếm hết dải thông 8MHz

Trang 16

Hình 1.3.Phổ của tín hiệu OFDM với số sóng mang N=12

Mặt toán học, việc trực giao sẽ như sau: Sóng mang thứ k được biểu diễn:

t jk K

Về phương diện phổ: Điểm phổ có năng lượng cao nhất rơi vào điểm bằng không của sóng mang kia Hơn nữa chúng ta sẽ không bị lãng phí về mặt phổ Các sóng mang được đặt rất gần nhau vì thế tổng cộng dải phổ cũng chỉ như ở điều chế sóng mang đơn - nếu chúng được điều chế với tất cả dữ liệu và sử dụng bộ lọc cắt đỉnh

lý tưởng

Bản chất của quá trình tạo tín hiệu OFDM là phân tích chuỗi bit đầu vào thành các sóng mang đã được điều chế theo một kiểu nào đó trong miền thời gian liên tục Tuỳ thuộc vào kiểu điều chế mỗi tổ hợp bit trong chuỗi bit đầu vào được gán cho một tần số sóng mang, vì vậy mỗi sóng mang chỉ tải số lượng bit cố định Nhờ bộ ánh xạ (Mapper) và điều chế M-QAM, sóng mang sau khi điều chế QAM là một số phức và được xếp vào biểu đồ chòm sao theo quy luật mã Gray trên 2 trục Re (thực) và Im (ảo)

Vị trí của mỗi điểm tín hiệu (số phức) trên biểu đồ chòm sao phản ánh thông tin

về biên độ và pha của các sóng mang Quá trình biến đổi IFFT sẽ biến đổi các số phức biểu diễn các sóng mang trong miền tần số thành các số phức biểu diễn các sóng mang trong miền thời gian rời rạc Trong thực tế các thành phần Re và Im được biểu diễn bằng chuỗi nhị phân được bộ điều chế I/Q sử dụng để điều chế sóng mang cũng được biểu diễn bằng một chuỗi nhị phân Chuỗi nhị phân sau điều chế IQ được biến đổi D/A

để nhận được tín hiệu trong băng tần cơ bản

Trang 17

Quá trình xử lý ở phía thu của DVB-T sẽ thực hiện biển đổi FFT để tạo các điểm điều chế phức của từng sóng mang phụ trong symbol OFDM, sau khi giải ánh xạ (Demapping) xác định biểu đồ bit tương ứng các tổ hợp bit được cộng lại để khôi phục dòng dữ liệu đã truyền [5]

 Ưu điểm của hệ thống DVB-T sử dụng OFDM [4]

(a) OFDM tăng hiệu suất sử dụng phổ bằng cách cho phép chồng lấp những sóng mang con

(b) Bằng cách chia kênh thông tin ra thành nhiều kênh con fading phẳng băng hẹp, các hệ thống OFDM chịu đựng fading lựa chọn tần số tốt hơn những hệ thống sóng mang đơn

(c) OFDM loại trừ xuyên nhiễu symbol (ISI) và xuyên nhiễu giữa các sóng mang (ICI) bằng cách chèn thêm vào một khoảng thời bảo vệ trước mỗi symbol

(d) Sử dụng việc đan xen (interleaving) kênh và mã kênh thích hợp, hệ thống OFDM có thể khôi phục lại được các biểu tượng bị mất do hiện tượng lựa chọn tần số của các kênh (phân tập tần số)

(e) Kỹ thuật cân bằng kênh trở nên đơn giản hơn kỹ thuật cân bằng kênh thích ứng được sử dụng trong những hệ thống đơn sóng mang

(f) Sử dụng kỹ thuật DFT để bổ sung vào các chức năng điều chế và giải điều chế làm giảm độ phức tạp của OFDM

(g) Các phương thức điều chế vi sai (differental modulation) giúp tránh yêu cầu

bổ sung vào bộ giám sát kênh

(h) OFDM ít bị ảnh hưởng với khoảng thời gian lấy mẫu (sample timing offsets) hơn so với các hệ thống sóng mang đơn

(i) OFDM chịu đựng tốt với nhiễu xung và nhiễu xuyên kênh kết hợp

 Các hạn chế khi sử dụng hệ thống OFDM

(a) Biểu tượng OFDM bị nhiễu biên độ với một khoảng động rất lớn Vì tất cả các hệ thống thông tin thực tế đều bị giới hạn công suất, tỷ số PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) cao là một bất lợi nghiêm trọng của OFDM nếu dùng bộ khuếch đại công suất hoạt động ở miền bão hòa để khuếch đại tín hiệu OFDM Nếu tín hiệu OFDM có tỷ số PAPR lớn thì sẽ gây nên nhiễu xuyên điều chế Điều này cũng sẽ làm tăng độ phức tạp của các bộ biến đổi từ analog sang digital và từ digital sang analog Việc rút ngắn (clipping) tín hiệu cũng sẽ làm xuất hiện cả méo nhiễu (distortion) trong băng lẫn bức xạ ngoài băng

(b) OFDM nhạy với độ trôi (offset) tần số và sự trượt của sóng mang hơn các

hệ thống đơn sóng mang Vấn đề đồng bộ tần số trong các hệ thống OFDM phức tạp hơn hệ thống sóng mang đơn Tần số offset của sóng mang gây nhiễu cho các sóng

Trang 18

mang con trực giao và gây nên nhiễu liên kênh làm giảm hoạt động của các bộ giải điều chế một cách trầm trọng Vì thế, đồng bộ tần số là một trong những nhiệm vụ thiết yếu cần phải đạt được trong bộ thu OFDM [6]

1.1.1 Các tiêu chuẩn của DVB-T2 bao gồm :

 DVB-T2 phải có khả năng truyền dẫn trên các thiết bị sẵn có và phải tái sử dụng

cơ sở hạ tầng sẵn có Yêu cầu này loại trừ việc xem xét đến kỹ thuật MIMO trong

đó đề cập đến thiết bị thu và phát trang bị mới

 DVB-T2 phải hướng tới mục tiêu phục vụ cho thiết bị cố định và di động

 DVB-T2 phải cung cấp tăng tối thiểu 30% dung lượng; phục vụ cho một giải pháp mạng đơn tần (SFN) hiệu quả so với DVB-T

 DVB-T2 phải có cơ chế nâng cao độ tin cậy đối với từng loại hình dịch vụ cụ thể Điều đó có nghĩa là DVB-T2 phải có khả năng đạt được độ tin cậy cao hơn đối với một vài dịch vụ so với các dịch vụ khác

 DVB-T2 phải cung cấp được băng thông rộng và tần số linh hoạt

 Nếu có thể, phải giảm tỷ số công suất đỉnh/công suất trung bình của tín hiệu để giảm thiểu giá thành thiết bị truyền sóng

1.1.2 Sự khác nhau giữa DVB-T và DVB-T2 [7]

So với DVB-T, DVB-T2 COFDM các thông số mở rộng bao gồm:

- Mã sửa sai FEC và kỹ thuật điều chế QAM 256 cho phép tăng dung lượng lên đến 25-30%, tiến gần đến giới hạn Shanon

- Điều chế OFDM tăng dung lượng sóng mang từ 8k đến 32k Trong mạng đơn tần, khoảng bảo vệ là 1/16 thay vì 1/4 và kết quả là tăng lên được 18%

- Khoảng bảo vệ mới: 1/128, 19/256, 19/128

- Tối ưu hóa các điểm rời rạc theo khoảng bảo vệ (GI)

- Băng thông được mở rộng với 8 MHz bandwidth, là 7.77 MHz thay vì 7.61 MHz (2% tăng)

- Mở rộng sự đan xen lẫn nhau bao gồm bit, cell, thời gian và tần số đan xen Việc mở rộng các tham số của COFDM cho phép giảm thiểu đáng kể chi phí khi

so sánh giữa chuẩn DVB-T2 và DVB-T, cùng với việc áp dụng mã sửa sai mới cho phép tăng dung lượng lên 50% đối với mạng đa tần và có thể cao hơn so với mạng đơn tần

Trang 19

DVB-T2 cũng cho phép sử dụng ba băng tần mới: 1.7 MHz, 5 MHz và 10 MHz Hệ thống DVB-T2 cũng cung cấp một số đặc tính mới để tăng độ linh hoạt và tin cậy như:

 Điều chế quay sao, cung cấp một sự đa dạng trong phương pháp điều chế, hỗ trợ trong việc tiếp nhận tín hiệu có tỉ lệ nén cao đáp ứng yêu cầu truyền dẫn đa kênh

 Sử dụng các kỹ thuật đặc biệt để giảm tỷ số công suất đỉnh/công suất trung bình để truyền dẫn tín hiệu, mạng lại hiệu suất tốt hơn

 Phương thức truyền dẫn MISO sử dụng phương pháp nén Alamouti

 Tại lớp vật lý, sự phân chia thời gian bao gồm việc tiết kiệm năng lượng và cho phép các ống lớp vật lý có các độ bền vững khác nhau Các nhát cắt phụ với khung thời gian cho phép tăng thời gian phân chia/độ xen kênh sâu hơn mà không làm tăng bộ nhớ

1.1.3 Các thuộc tính của hệ thống [8]

So với DVB-T, tiêu chuẩn DVB-T2 cung cấp một lựa chọn rộng hơn các tham số OFDM cũng như các kiểu điều chế Các băng thông hiện có sẽ được tăng lên một cách nhanh chóng Việc kết hợp các phương pháp điều chế khác nhau với các kích thước FFT và các khoảng bảo vệ cho phép xây dựng mạng MFN và SFN cho các mục đích khác nhau: từ tốc độ bit thấp cho đến việc tiếp cận thông tin di động mạnh mẽ với tốc

Trang 20

Bảng 1.2: FFT Kích cỡ tham số DVB-T2/ 8MHz

Chú ý 1: Giá trị số viết bằng chữ in nghiêng là giá trị xấp xỉ

Chú ý 2: Giá trị sử dụng trong khái niệm của chuổi thí nghiệm này được coi như là trong trường hợp thông thường cũng như trong trường hợp mở rộng sóng mang

Chú ý 3: Giá trị cho kênh có băng thông 8 MHz

Trong bảng 1.3, các tham số băng thông phụ thuộc được xem như là một hàm của TU, chức năng này phụ thuộc vào chu kì cơ sở T

Bảng 1.3: Chu kì cơ sở là hàm của băng thông

Chú ý: Cấu hình này chỉ để sử dụng cho các ứng dụng chuyên nghiệp và không

hỗ trợ bởi các máy thu

1.1.3.3 Điều chế và khoảng bảo vệ

Trong DVB-T2 sử dụng mở rộng điều chế tới 256-QAM như được thấy trong bảng 1.4 Kỹ thuật bảo vệ lỗi mới cho phép sử dụng điều chế sâu hơn

Trang 21

Bảng 1.4 Các cơ chế điều chế đối với DVB-T và DVB-T2

Bảng 1.5 Chiều dài khoảng bảo vệ DVB-T2 trong một kênh 8 Mhz

1.1.3.4 Tốc độ dữ liệu

Bảng 1.5 cho thấy các chế độ khả dĩ có thể ứng dụng trong DVB-T2 Ở chế độ 2k

và 8k thường giống ở chuẩn DVB-T Khác nhau lớn nhất là sự thêm vào mã FFT 16K

và 32K

Về mặt nguyên lý, với biểu tượng rất dài sẽ dẫn đến việc giảm hiệu ứng Doppler

và phụ thuộc vào độ hẹp khoảng cách của sóng mang trong điều chế tín hiệu OFDM Với chế độ 32k sẽ hỗ trợ chủ yếu cho việc thu tín hiệu cố định Cả trong thử nghiệm và kiểm chứng thực tế đều cho thấy chế độ 32 không thích hợp cho việc truyền dẫn cho các thiết bị di động ở băng tần UHF Ngay cả đối với môi trường thu tín hiệu của thiết

bị di động với tần số của hiệu ứng Doppler tương đối thấp cũng phải cần kiểm chứng

ở chế độ 32k có phù hợp không Mặc dù hiệu ứng Doppler tốt gấp bốn lần ở dải tần VHF so với dải tần UHF ở băng tần V Do đó, trên thực tế người ta sử dung băng tần VHF số 3 cho việc đáp ứng dịch vụ thiết bị di động trong hệ thống DVB-T2

Trang 22

Bảng 1.6: Tốc độ bit lớn nhất và cấu hình tối ưu cho 8 MHz, 32k 1/128, PP7

Thêm vào đó sự khác nhau giữa chuẩn DVB-T và DVB- T2 là việc tăng chỉ số

GI 1/128, 19/256, 19/128 sẽ mang lại khả năng đáp ứng tốt hơn chiều dài của khoảng bảo vệ đối với kích cỡ của SFN Ví dụ, trong bảng 1.8 và hình 1.1 cho ta thấy tỉ lệ số bít lớn nhất và tối ưu hóa cho các tham số 8MHz, 32k 1/128,PP7

1.1.3.5 Tỉ số sóng mang trên nhiễu - C/N

Tỉ số C/N đặc trưng cho độ mạnh của hệ thống truyền dẫn với tương ứng với đồ

ồn và nhiễu Tham số này được sử dụng để xác định mức tín hiệu cần thiết để có thể thu nhận được tín hiệu thông qua độ ồn và nhiễu ở một kênh giới hạn Như vậy việc xác định tỉ số C/N là một nền tảng quan trọng trong quy hoạch mạng Hiện nay các máy đo tham số C/N đã có thể xác định chỉ số C/N cho các thiết bị dân dụng Thay vì

sử dụng phép đo, trong luận văn này mô tả phương pháp qua đó có thể tính tỉ số C/N dựa trên mô phỏng kết quả cung cấp bởi DVB-T2

Các phương pháp đo thuận lợi hơn với việc chuyển đổi các phép đo giới hạn

Trang 23

(NorDig 2013) đồng thời được sử dụng mà không lẫn vào nhau Điều quan trọng cần chú ý là tỷ lệ C/N xuất phát từ việc sử dụng các phương pháp sau đây được mô tả như

là một đặc tính trung bình của máy thu và có thể ứng dụng cho việc quy hoạch mạng

và tần số Ở đây luận văn không có ý định trình bày những yêu cầu tối thiểu, các đặc tính kỹ thuật, mà chỉ cung cấp khái niệm nền tảng các kênh thu đang gặp phải trong vấn đề quy hoạch mạng phát sóng trong đó tỷ lệ C/N chính xác có thể xác định cho phía thu Các phương pháp xác định chỉ số C/N cho một chế độ nhất định và phía môi trường nhận tín hiệu được cho

1.2 Các kĩ thuật cơ bản của DVB-T2

1.2.1 Chòm sao xoay

Trong hệ thống DVB-T2 có cách biểu diễn tiến bộ vượt bậc hơn hẳn trong DVB-T bằng việc xử lý biểu đồ chòm sao của các kênh theo một cách phức tạp hơn [9]

Trong điều chế DVB-T2, một khung thông tin được mã hóa bằng mã nhị phân bên ngoài (FEC), sau đó được xử lý bởi khoảng bảo vệ và kết quả cuối cùng được gán cho kênh biểu tượng phức Các ký tự chòm sao bao gồm thành phần thực I và một thành phần vuông góc Q (phức) với sơ đồ xoay pha được biểu diễn trong hình 1.4 Một nhóm m bit được chọn trong tập 2m biểu tượng đặc trưng cho nhóm biểu tượng đó Trong điều chế QPSK, ký tự mang 2 bit, trong điều chế 16-QAM mang 4 bit, trong điều chế 64QAM mang 6 bit,vv

Hình 1.4 Sơ đồ chòm sao điều chế 16QAM

Có nhiều cách khác nhau để gán các bit với biểu tượng Kết quả tốt nhất đạt được nếu chỉ có một chút thay đổi khi đi từ một biểu tượng này đến các biểu tượng khác lân cận Bằng cách này, chỉ có một chút nhầm lẫn khi một biểu tượng không phù hợp xảy

ra với các biểu tượng khác lân cận Mã hóa này được gọi là bản đồ Gray

Trang 24

Đồ thị mã Gray mô tả sự độc lập giữa thành phần I và Q của ký tự Như vậy, tất

cả các điểm chòm sao cần cả hai thành phần I và Q được xác định I không chứa thông tin về Q và ngược lại Một cách để tránh sự phụ thuộc này là để xoay biểu đồ chòm sao, như thể hiện trong hình 1.5 Bây giờ mỗi m-bit duy nhất có mỗi I và thành phần Q

Hình 1.5: Sơ đồ chòm sao xoay pha của điều chế 16QAM

Để xác định góc quay tối ưu cần phải xem xét ở nhiều khía cạnh khác nhau Thông thường, các dự báo về các điểm chòm sao trên một trục nên có khoảng cách bằng nhau để đạt được hiệu quả tốt nhất Điều này đạt được tốt nhất với các góc xoay tương ứng với các loại điều chế được đưa ra trong Bảng 1.9

Bảng 1.7: Giá trị của góc quay chòm sao

1.2.2 Trễ thời gian giữa I và Q

Phép quay chòm sao xoay đã không mang lại một cải tiến đáng chú ý nào đòi hỏi các mẫu I và mẫu Q phải suy hao giống hệt nhau khi truyền dẫn qua kênh có fading

Để khắc phục khó khăn này khái niệm trể Q đã được giới thiệu, với giá trị trể Q này,

nó không được truyền trong cùng cell như giá trị của mẫu I mà nó được truyền trể trong một cell khác Cơ chế đan xen tần số và thời gian mà theo sau là giai đoạn điều chế đảm bảo rằng các giá trị I và Q tương ứng được truyền một cách riêng biệt cũng trong thời gian và tần số như minh họa quá trình này trong hình 1.6

Trang 25

Hình 1.6: Cấu trúc bit được đan xen mã hóa điều chế với quay QAM và trễ

Như vậy một cell là kết quả của một phép ánh xạ sóng mang Ngược lại so với DVB-T, việc ánh xạ các các bit thông tin được thực hiện trước quá trình xử lý đan xen Sau khi ánh xạ thì việc mã sửa lỗi, đan xen được thực hiện Điều này xảy ra bởi các cell đan xen nhau, việc đan xen thời gian và đan xen tần số là nguyên nhân tại sao ánh

xạ không thể phân bố cho các sóng mang và đây là lý do để giới thiệu thuật ngữ ''cell'' Một cell bao gồm một số phức bao gồm các thành phần I và thành phần Q, giống như phần thực và ảo

1.2.3 MISO Mode

DVB-T2 sử dụng các kỹ thuật MISO để đạt được những lợi ích tiềm năng của anten thu đơn Kĩ thuật MISO, đối với bên thu nó sử dụng một anten duy nhất, nhưng lại sử dụng hai anten với phân cực khác nhau hoặc hai vị trí máy phát riêng cho một hệ thống đầu vào thông tin vẫn là một lựa chọn hợp lệ về phía đài truyền hình[11]

Kỹ thuật MISO đơn giản tính toán đến công suất với mã Alamouti-một hệ thống hai anten phát như trong hình 1.7 Người ta còn ứng dụng cho hệ thống SIMO này mã khối không gian-thời gian (Space-Time Block Coding-STBC) Các thông tin được mã trên hai anten phân tách nhau trong không gian và thời gian Hai biểu tượng thông tin cạnh nhau xây dựng nên một khối dữ liệu để thực hiện mã hóa DVB-T2 sử dụng mã Alamouti được sửa đổi để chuyển từ khái niệm không-thời gian với các biểu tượng liền kề với không gian-tần số với hai sóng mang lân cận

Trang 26

Hình 1.7: Hệ thống MISO Alamouti

Hình 1.8: Mã hóa Alamouti DVB-T2

Hình 1.8 cho thấy mã hóa được thực hiện theo cặp Hai sóng mang dữ liệu được phát đi không bị sửa đổi trênTX1 khi về mặt toán học thích nghi và chúng thay đổi vị trí để phát trên TX2

Hai tín hiệu hoặc có thể được truyền từ trên cùng một anten với phân cực khác nhau hoặc từ 2 trạm truyền khác nhau Nếu hai tín hiệu tương quan (DVB-T2 SISO SFN hoặc DVB-T SFN) thì điều này dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng của các tín hiệu đó, do vậy chúng cần phải được bù đắp bằng cường độ trường cao hơn

Những khu vực có cùng mức độ tín hiệu tương tự nhau cho một thống kê về

“độ lợi SFN"đơn sóng mang về 1 kênh truyền hình Nhưng độ lợi này không đủ để bù đắp cho yêu cầu sự gia tăng mạnh công suất tối thiểu của tín hiệu đa sóng mang (OFDM) cho đa kênh truyền hình (mỗi tín hiệu OFDM của DVB-T mang 1 tập các kênh truyền hình) Khi nào loại bỏ sự tương quan giữa các kênh của các TXi sử dụng MISO thì "độ lợi SFN" sẽ có ý nghĩa đầy đủ về vùng phủ sóng Các hiệu ứng khác cũng cải thiện trong phạm vi phủ sóng Trong vùng phủ có cùng mức tín hiệu và độ trễ nhỏ thì MISO làm giảm các yêu cầu cường độ trường tối thiểu so với các trường hợp không MISO Vì vậy một số tham số về độ tin cậy khác được thêm cho vùng phủ sóng

Mã Alamouti dựa trên hai anten phát (trên 1 trạm hoặc trên hai trạm) cho 1 nguồn thông tin, nhưng mã Alamouti cũng có thể được sử dụng với nhiều hơn hai máy phát Những máy phát đó sẽ được chia thành hai nhóm Mở rộng quy hoạch MISO với nhiều hơn hai máy phát sẽ có nhiều thách thức Các nghiên cứu vẫn đang được tiến hành để tìm ra một mô hình quy hoạch thích hợp sẽ cho kết quả trong một cấu trúc liên

kết mạng tối ưu tức là gán các máy phát để MISO cho nhóm 1 hoặc nhóm 2

1.2.4 Mẫu pilot phân tán

Các mẫu Pilot được cho vào nhưng không chứa thông tin dữ liệu truyền hình nào, nó chỉ phục vụ cho mục đích truyền dẫn như ước lượng kênh, cân bằng, sửa sai pha và đồng bộ giữa trạm phát và trạm thu Có nhiều loại mẫu Pilot khác nhau ví dụ như các pilot liên tục, pilot P2, phân tán pilot hay và pilot chéo giữa các khung Trong

đó chỉ duy nhất có phân tán pilot có thể thay đổi được

Trang 27

Phân tán pilot sử dụng trong máy thu DVB-T2 để đo các kênh, ước lượng đáp ứng kênh tương ứng mỗi cell OFDM sao cho biến dạng của kênh trong tín hiệu thu được có thể được sửa chữa một phần nào đó Các phép đo, và do đó mật độ pilot, cần phải đủ cao để máy thu có thể theo dõi biến động của các kênh như một hàm của cả tần số và thời gian

Trong DVB-T2, có thể có tới tám mẫu pilot khác nhau từ PP1 đến PP8 Mẫu pilot này có thể sẽ phù hợp với mẫu kênh này chứ không phải là mẫu pilot kia Do vậy

số lượng mẫu pilot được dùng theo quy hoạch mạng để phù hợp các chế độ truyền dẫn

và loại kênh truyền hoặc yêu cầu tải truyền dẫn Tổng quát về mode truyền dẫn được cho trong bảng 1.10 Khi xác định các mẫu pilot được sử dụng, các yếu tố chính sau được xem xét

 Hiệu năng Doppler: Các mẫu với chu kỳ lặp lại nhanh (ví dụ Dy=2) trong đó

các pilot lặp mỗi giây với 1 biểu tượng OFDM, cung cấp hiệu năng Doppler cao hơn Với một mạng mà trong đó hiệu ứng Doppler là một yếu tố phải được xem xét (ví dụ như đối với các thiết bị di động) thì các mẫu 2,4, hoặc 6 được xem xét do Dy có giá trị nhỏ nhất

 Dung lượng: Các mẫu có độ tập trung bé nhất, tức là các mẫu pilot có khoảng

cách giữa chúng lớn nhất, trong cả miền thời gian (Dy) và miền tần số (Dx), cung cấp dung lượng lớn nhất do chỉ một vài sóng mang được sử dụng cho các pilot, còn lại sau

đó là mang dữ liệu Pilot phân tán được chỉ trong bảng 1.10

 Kích cỡ FFT và khoảng bảo vệ: Chỉ có một tập hợp con các mẫu pilot được

phép kết hợp cho mỗi kích thước FFT và khoảng bảo vệ, được chỉ ra trong Bảng 1.11 Bảng này chỉ có giá trị cho SISO của DVB-T2 Có một bảng khác nhau áp dụng cho MISO sẽ mô tả chi tiết trong mục sau

 Chỉ số C/N: Trên đây đã trình bày một phương pháp để xác định C/N cho chế

độ truyền dẫn khác nhau Chỉ số C/N phụ thuộc vào các mẫu pilot, các mẫu pilot dày đặc hơn cần chỉ số C/N cao hơn Chỉ số C/N là một yếu tố chi phối đối với các mẫu pilot có mật độ thấp hơn ví dụ như PP6 và PP7 Chẳng hạn như việc xem xét PP6 và PP7 lại dễ bị ảnh hưởng nhất

Bảng 1.8: So sánh các mẫu Pilot phân tán

Trang 28

Bảng 1.9: Các mẫu pilot phân tán cho phép kết hợp của cỡ và khoảng

bảo vệ trong chế độ SISO

 Chỉ số PP8 - Khả năng thu: Mẫu Pilot PP8 yêu cầu phía thu sử dụng phương

pháp ước lượng kênh cơ bản khác với các phương pháp khác PP8 sử dụng phương pháp ước lượng kênh dựa trên dữ liệu nhiều hơn là các pilot Không máy thu nào có thể kết hợp chế độ này, phần lớn phụ thuộc vào độ phức tạp của máy thu tiếp nhận Vì vậy trước khi sử dụng mẫu này, máy thu sẽ dự định dịch vụ nào sẽ được xác thực để

hỗ trợ Hơn nữa PP8 có một vài hạn chế so với các phương pháp khác PLPs không hỗ trợ trong PP8 và khoảng thời gian bảo vệ đã không được sử dụng, điều cuối cùng có ý nghĩa cải tiến đáng kể việc phục hồi xung trong DVB

 Chọn mẫu Pilot: Các mẫu pilot sau đây là tương thích trong các trường hợp

dưới đây

- Máy thu ngoài trời: Máy thu ngoài trời với một hệ thống anten định hướng

ngoài trời thường biểu thị ở trong môi trường có hiệu ứng Doppler thấp với dấu hiệu nhiễu đáng kể Như vậy với mô hình pilot PP7 với số mẫu thông tin hạn chế đủ hạn chế được hiệu ứng Doppler nhằm tối ưu hóa dung lượng

- Máy thu di động: Trong máy thu di động (mobile), khi sự thay đổi đặc tính

kênh quá nhanh, các pilot có mật độ cao tốt hơn ước lượng kênh Thêm vào đó độ phân chia thời gian có tính tích cực hơn độ phân chia tần số Do vậy các mẫu pilot PP2, PP4 và PP6 thường sẽ được chọn

1.2.5 Kích thước khung [10]

Việc chọn lựa một kích thước FFT nhất định sẽ dẫn đến: Việc tăng kích cỡ FFT

sẽ cho một độ trễ lớn hơn trong cùng phân đoạn của khoảng bảo vệ, cho phép xây

Trang 29

cùng một độ trễ với nhỏ hơn tùy thuộc vào khoảng bảo vệ Kích thước FFT lớn đề cập đến khoảng kí tự dài hơn, điều này có nghĩa các phân đoạn của khoảng thời gian bảo

vệ là nhỏ hơn khoảng thời gian cho phép Việc giảm thiểu này dẫn tới việc tăng ngưỡng của nó từ 2.3% đến 17,6%

Hình 1.9 Khoảng thời gian bảo vệ với FFT lớn hơn

Với việc thu tín hiệu trong băng tần UHF-Băng IV/V hoặc ở băng tần cao hơn, kích thước FFT nhỏ hơn có thể tốt hơn cho hiệu ứng Doppler Với kích thước ở chế độ FFT 1K có hiệu năng cao nhất với hiệu ứng Doppler được thiết kế chủ yếu cho các hoạt động trong band L (khoảng 1,5 GHz), hoặc cao hơn, sử dụng một băng thông danh nghĩa chiếm 1,7 MHz Việc lấy tỷ lệ lấy mẫu cơ bản là thấp hơn, khoảng cách giữa các sóng mang sẽ đáp ứng ít hơn một kênh 8 MHz Với việc cung cấp các dịch vụ tốc độ bit cao cho các anten ngoài trời, trong các kênh VHF hoặc UHF, chế độ 32k FFT là thích hợp hơn Trong trường hợp này, các biến thời gian trong kênh được giảm thiểu, việc cung cấp kênh truyền 32k với tốc độ bit cao nhất có thể đạt được bằng cách

sử dụng DVB-T2

Với kích thước FFT cho sẵn, chòm sao và tỷ lệ mã, hiệu năng Doppler tỷ lệ với

độ rộng băng RF (giảm một nửa băng thông sẽ giảm một nửa khoảng cách dẫn đến một nửa hiệu suất Doppler) và tỉ lệ nghịch với tần số RF và do đó tần số cao hơn sẽ dễ

bị tác động bởi Doppler hơn

Như vậy, cùng một hiệu năng Doppler dự kiến cho các ứng dụng di động trong băng tần VHF ở Band III (khoảng 200 MHz) sử dụng chế độ 32k cũng như khi sử dụng các chế độ 8k ở 800 MHz, do đó 32k có thể là một lựa chọn ngay cả ở băng tần VHF sử dụng 7 MHz băng thông RF Việc thực hiện trong các kênh theo thời gian cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự lựa chọn của các mẫu pilot

Khi chọn lựa chế độ kênh truyền dẫn cho DBV-T2, kênh truyền dẫn thực tế phụ thuộc các yêu cầu của mạng Một yêu cầu khác cũng cần được đáp ứng là dung lượng

và công suất phát Một cách tiếp cận để chọn lựa chế độ hoạt đông của mạng đơn tần SFN là lựa chọn chiều dài của khoảng bảo vệ theo kích thước vật lý của mạng đơn tần hoặc khoảng cách phát tán, chú ý là có thể có sự phân tán trong máy phát lớn hơn khoảng bảo vệ tùy thuộc việc chọn địa hình, phương pháp quảng bá, công suất phát,

vv Ngoài ra, tối ưu hóa vùng phủ sóng bằng sự thay đổi sơ đồ ăng-ten, công suất phát, chiều cao ăng-ten, máy phát thời gian vv, có thể cho phép khoảng cách truyền

Trang 30

lớn hơn trong mạng đơn tần hơn khoảng bảo vệ Tuy nhiên trong trường hợp này cần phải được thực hiện tính toán chi tiết và mô phỏng toàn diện

Cùng với việc lựa chọn độ dài của khoảng bảo vệ, các phân đoạn khoảng bảo vệ này cũng phải được xác định Chỉ số GI của các phân đoạn FFT được xem xét có liên quan đến phương pháp tiếp nhận: Ăng-ten cố định ngoài trời, thiết bị di động hoặc điện thoại di động Trong trường hợp thiết bị thu là ăng-ten cố định ngoài trời sẽ sử dụng khung 32k hoặc 16k như là khung FFT lớn hơn sẽ làm giảm phần GI và tăng công suất sẵn có Đối với thiết bị thu di động và điện thoại di động có kích thước FFT thấp như 16k, 8k hoặc thậm chí 4k có thể cần phải được xem xét, đối với điện thoại di động việc thu nhận có hạn chế do gặp phải hiệu ứng Doppler

Việc xác định phương pháp điều chế (tỷ lệ bit) có tác động đến tính bền vững của hệ thống, biểu đồ điều chế bậc cao hơn sẽ tạo ra sự không bền vững về dung lượng Một điều cũng cần chú ý là tùy thuộc vào hiệu suất của việc mã hóa, ví dụ như

mã hóa chòm sao quay, vv… trong DVB-T2 so với DVB-T, 256-QAM yêu cầu giá trị C/N có cùng độ lớn giống như yêu cầu cho điều chế 64 QAM, giá trị đó nằm trong khoảng 17dB-20dB tùy thuộc vào tỉ lệ mã sử dụng Việc tăng tính vững bền của hệ thống sẽ có tác động lớn lên mạng đơn tần SFN thể hiện một yêu cầu về chỉ số C/N thấp sẽ giảm đi việc can thiệp vào hệ thống Hệ thống DVB-T2 sẽ cho ta khả năng truyền dẫn dữ liệu lớn hơn so với mạng truyền dẫn DVB-T hiện tại

1.2.6 Mức tín hiệu

Mức tín hiệu nhỏ nhất máy thu nhận được để đạt được các mật độ thông lượng công suất tối thiểu và giá trị cường độ trường tương đương với trung bình tối thiểu tương ứng với dải tần số khác nhau cùng các chế độ thu khác nhau

Các thông số:

B : Băng tần máy thu [Hz]

C/N : Tỉ lệ tín hiệu nhiễu RF yêu cầu bởi hệ thống [dB]

F : Nhiễu hình [dB]

Pn : Nhiễu công suất đầu vào của máy thu

Ps min : Nhiễu công suất nhỏ nhất đầu vào của máy thu [dBW]

Us min : Điện áp nhỏ nhất đầu vào của máy thu Zi [dBµV]

Zi : Trở kháng vào của máy thu (75 Ω)

Trang 31

Us min (dBµV) = Ps min + 120 + 10 log (Zi)

Bảng 1.10: Mức tín hiệu đầu vào nhỏ nhất cho kênh 8MHz và các giá trị C/N

Chú ý : Bảng này cung cấp kết quả rút ra từ tín hiệu đầu vào tối thiểu cung cấp thông tin giá trị trung bình tối thiểu của mức tín hiệu cần thiết yêu cầu trong các trường hợp thực tế

Đối với các sóng mang mở rộng ở chế độ 8k (với nhiễu băng thông tương đương với 7.71 MHz) và mở rộng các sóng mang ở chế độ 16k, 32k (với nhiễu băng thông tương đương với 7,77 MHz), các tham số yêu cầu công suất tín hiệu yêu cầu và điện

áp cho các sóng mang ở chế độ bình thường được sử dụng vì có sự gia tăng nhỏ trong nhiễu băng thông tương đương có một tác động đáng kể đến giá trị cuối cùng

Đối với băng thông các kênh khác B'(1,7MHz, 5MHz, 6MHz, 7MHz hoặc 10MHz), những tham số tối thiểu của công suất tín hiệu và điện áp có thể lấy từ bảng 1.11 bằng việc thêm vào các yếu tố sửa sai 10log(B'/B)

Trong việc xác định phạm vi phủ sóng đã chỉ ra rằng tùy thuộc vào chuyển dịch nhanh chóng gần như hoàn hảo cho đến khi không có sự tiếp nhận nào, điều này là cần thiết cho mức tín hiệu thấp nhất đạt được phần tỷ lệ cao về các vị trí Các tỷ lệ này được đặt ở mức 95% là tốt, 70% là ở mức chấp nhận được cho các thiết bị cầm tay Với các thiết bị di động, việc chấp nhận được phải đạt 99% cho tới 90% Sáu chế độ thu khác nhau được mô tả được liệt kê trong bảng 1.11

Trang 32

Bảng 1.11 Các chế độ thu, ví dụ cho các tham số DVB-T2

[dB]

Các thiết bị di động ngoài trời/Đô thị

(Lớp A)

64-QAM, FEC 2/3, 32k, PP4

17.9

Các thiết bị di động trong nhà /Đô thị

(Lớp B)

64QAM, FEC 2/3, 16k,PP1 18.3

Thiết bị di động/vùng nông thôn 16QAM, FEC 1/2, 8k, PP1 10.2

Các thiết bị di động cầm tay ngoài trời

Các tính toán được thực hiện cho hai băng tần đại diện- băng tần III (200 MHz)

và băng tần IV và V (650 MHz) và với một băng thông của 7 MHz trong băng tần III

và 8 MHz trong băng tần IV và V Đối với băng tần III "di động /nông thôn" chế độ thu được tính cho các băng thông 1,7 MHz và "Class HD cầm tay" chế độ tiếp nhận được tính cho cả 1,7 MHz và băng thông 7 MHz

Các biến DVB-T2 thích hợp được lựa chọn cho các phương thức thu Nó được hiểu như là ví dụ cho các phương thức thu tương ứng, vì số lượng lớn các biến của các

hệ thống DVB-T2 luôn cho phép lựa chọn ra một vài biến thể có thể Để tính toán mật

độ trung bình thông lượng công suất tối thiểu và cường độ trường cho các tham biến khác nhau trong DVB-T2, các giá trị này được cho trong trong cột thứ 3 của Bảng 1.11

Trang 33

đó có Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và hầu hết các nước Châu Âu Các nước ASEAN đã cam kết ngừng phát sóng truyền hình tương tự từ năm 2015-2020 Trong bối cảnh đó, Việt Nam cũng phải thực hiện quá trình số hóa truyền hình mặt đất để đảm bảo quá trình hội nhập và phát triển một cách hiệu quả trong lĩnh vực truyền hình với thế giới Nắm bắt xu hướng chuyển đổi hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình từ công nghệ tương tự sang công nghệ số của Chính phủ nhằm nâng cao chất lượng dịch

vụ, tăng số lượng kênh chương trình, đa dạng hóa các loại hình dịch vụ và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên tần số

2.1.1 Lộ trình số hóa DTV tại Việt nam

Quá trình số hóa truyền hình mặt đất đem lại nhiều lợi ích cho người xem truyền hình: Số lượng kênh chương trình có thể xem được tại mỗi địa bàn nhiều hơn Chất lượng chương trình truyền hình số cao hơn so với truyền hình tương tự, với âm thanh hình ảnh trung thực Có thể thu xem các kênh chương trình truyền hình với độ phân giải cao HD Chất lượng đồng đều trong vùng phủ sóng, không xảy ra việc thu tín hiệu chập chờn, nhiều hình chồng lên nhau (hiện tượng "bóng ma") hoặc hình bị nhiễu như

ở truyền hình tương tự

Truyền hình số mặt đất sử dụng rất hiệu quả phổ tần số vô tuyến điện Với cùng một độ rộng kênh tần số vô tuyến điện, truyền hình tương tự chỉ phát được một kênh truyền hình, trong khi truyền hình số có thể phát được số kênh truyền hình nhiều hơn (hơn 10 kênh truyền hình) với chất lượng hình ảnh và âm thanh cao hơn hẳn truyền hình tương tự Ngoài ra, với việc áp dụng tiêu chuẩn DVB-T2, mạng truyền hình số mặt đất có khả năng tái sử dụng tần số là rất cao, có thể sử dụng một kênh tần số phủ sóng trên một phạm vi rộng Nhờ đó, sau khi hoàn thành số hóa truyền hình, một phần băng tần số UHF sử dụng cho truyền hình mặt đất sẽ được giải phóng Phần băng tần này có thể dành để phát triển các dịch vụ thông tin di động băng rộng và các dịch vụ thông tin vô tuyến khác phục vụ cho việc phát triển kinh tế và các lợi ích xã hội khác Căn cứ Quyết định 2451/QĐ-TTg ngày 27 tháng 12 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Đề án số hóa truyền dẫn, phát sóng truyền hình mặt đất đến năm 2020” Mục tiêu của quá trình số hóa bao gồm

Ngày đăng: 02/12/2015, 11:58

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Nguyễn Ngọc Tiến, “ Một số vấn đề kỹ thuật trong OFDM”, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông & Công Nghệ Thông Tin, Kỳ 1(10/2003) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Một số vấn đề kỹ thuật trong OFDM
2. Cheng-Xiang Wang, Nguyễn Văn Đức, “Kỹ thuật thông tin số_tập 1”, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật- Hà Nội 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật thông tin số_tập 1
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật- Hà Nội 2006
3. Nguyễn Hoàng Hải, Th.s Nguyễn Việt Anh , “ Lập trình Matlab và ứng dụng”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật- Hà Nội 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lập trình Matlab và ứng dụng
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật- Hà Nội 2006
4. T.S Phạm Đắc Bi, K.S Lê Trọng Bằng , K.S Đỗ Anh Tú, “Các đặc điểm cơ bản của máy phát số DVB-T”, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông & Công Nghệ Thông Tin , (8/2004) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các đặc điểm cơ bản của máy phát số DVB-T
5. Ngô Thái Trị (2004), “ Truyền hình số mặt đất” , Nhà xuất bản Đại Học quốc gia/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Truyền hình số mặt đất
Tác giả: Ngô Thái Trị
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại Học quốc gia/
Năm: 2004
6. Phan Hương, “ Công nghệ OFDM trong truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm-đa điểm tốc độ cao (54Mbit/s) “ , Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông & Công Nghệ Thông Tin (13/03/2006).Tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ OFDM trong truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm-đa điểm tốc độ cao (54Mbit/s) “ , Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông & Công Nghệ Thông Tin (13/03/2006)
9. Richard van Nee, Ramjee Prasad, “OFDM for Wireless Multimedia Communications” , Artech House, 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: OFDM for Wireless Multimedia Communications
10. ETS 300 744, “Digital broadcasting systems for television, sound and data services; framing structure, channel coding, and modulation for digital terrestrial television”, European Telecommunication Standard, Doc.300 744 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Digital broadcasting systems for television, sound and data services; framing structure, channel coding, and modulation for digital terrestrial television
7. ETSI: Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). V1.1.1. 2008-10 Khác
8. Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2), DVB BlueBook A122 Rev. 1, January 09 Khác
11. Digital Video Broadcasting. The international Standard for Digital Television Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Sơ đồ khối máy phát hình số DVB-T - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 1.1 Sơ đồ khối máy phát hình số DVB-T (Trang 14)
Hình 1.2: Sơ đồ khối bộ biến đổi - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 1.2 Sơ đồ khối bộ biến đổi (Trang 15)
Đồ thị mã Gray mô tả sự độc lập giữa thành phần I và Q của ký tự. Như vậy, tất - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
th ị mã Gray mô tả sự độc lập giữa thành phần I và Q của ký tự. Như vậy, tất (Trang 24)
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống máy phát chuyển tiếp - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống máy phát chuyển tiếp (Trang 40)
Hình 2.2: Mô hình sử dụng hai bộ điều chế DVB-T - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 2.2 Mô hình sử dụng hai bộ điều chế DVB-T (Trang 41)
Hình 2.4 Mô hình 2 trong 1 - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 2.4 Mô hình 2 trong 1 (Trang 43)
Hình 2.5 Hệ thống phát sóng 2 trong 1 - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 2.5 Hệ thống phát sóng 2 trong 1 (Trang 44)
Bảng 3.2: Các tham số DVB-T2 - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Bảng 3.2 Các tham số DVB-T2 (Trang 47)
Hình 3.1: Bản đồ địa hình tỉnh Quảng Trị - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.1 Bản đồ địa hình tỉnh Quảng Trị (Trang 48)
Hình 3.3: Phân bố địa hình tỉnh Quảng trị - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.3 Phân bố địa hình tỉnh Quảng trị (Trang 53)
Hình 3.4:  Phủ sóng tỉnh Quảng trị - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.4 Phủ sóng tỉnh Quảng trị (Trang 54)
Hình 3.5: Simulink truyền dẫn DVB-T2 với chòm sao xoay - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.5 Simulink truyền dẫn DVB-T2 với chòm sao xoay (Trang 55)
Hình 3.6: Ánh xạ chòm sao quay 16-QAM - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.6 Ánh xạ chòm sao quay 16-QAM (Trang 58)
Hình 3.7:So sánh BER của DVB-T2 khi chòm sao 16-QAM xoay/không xoay kênh AWGN - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.7 So sánh BER của DVB-T2 khi chòm sao 16-QAM xoay/không xoay kênh AWGN (Trang 59)
Hình 3.8: So sánh BER của DVB-T2 khi chòm sao 16-QAM xoay/không xoay kênh Fading - Quy hoạch vùng phủ sóng DVB   t2 tại quảng trị
Hình 3.8 So sánh BER của DVB-T2 khi chòm sao 16-QAM xoay/không xoay kênh Fading (Trang 61)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm