kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong truyền hình số mặt đất DVB_T 5.doc

Tài liệu tham khảo đồ án tốt nghiệp chuyên ngành viễn thông kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong truyền hình số mặt đất DVB_T

CHƯƠNG 5 : MÔ PHỎNG TRUYỀN DẦN TÍN HIỆU TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB_T Ở MODE 2K SỬ DỤNG KỸ THUẬT OFDM 5.1 Giới thiệu chương.

Để hiểu hơn những vấn đề lý thuyết được trình bày trong những chương trước Trong chương cuối cùng này,chúng ta giới thiệu chương trình mô phỏng truyền dẫn tín hiệu trong truyền hình số mặt đất DVB_T ở mode 2k sử dụng kỹ thuật OFDM Đây là chương trình được viết bằng Matlab,chương trình mô tả sơ đồ khối mô phỏng sự phát và thu OFDM khi truyền trong môi trường có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN

5.2 Mô hình đơn giản của hệ thống OFDM.

Ta mô phỏng với tham số là hệ thống DVB-T 2k-mode, với các thông số của

hệ thống được cho như trong Bảng 5.1 dưới đây

Bảng 5.1.Mô tả các thông số mode 2k trong DVB_T

54

User data

Modulation

Môi trường truyền với nhiễu AWGN

FFT Demodulation

QAM_4

RF/IF

Hình 5.1 Mô hình hệ thống OFDM

Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k

Tham số Mode 2K

Số lượng sóng mang con

Độ rộng symbol có ích(TU)

Khoảng cách sóng mang (1/TU)

Băng thông

Khoảng bảo vệ 

Phương thức điều chế

1705

224 s 4464hz

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

5.3 Lưu đồ thuật toán chương trình mô phỏng.

5.3.1 Sơ đồ các chương trình con bên phía phát của DVB_T

55

carriers

KHỐI IFFT

Create_carrier s

u

f

{ { f

KHỐI D/A

D/

A _ convertion

uof t KHỐI LPF

Create _ LP F

s_tilde

KHỐI

IF/RF

Up_co nvertion

info

Create_data

Im_encode

De_to_bi

QAM_4

YES

NO

Kết thúc

NO

Bắt đầu

Chọn kiểu dữ liệu truyền Ngẩu nhiên

Hình ảnh (R_button)

R_button=1 ?

TRUYEN_NGAU_NHIEN CHON_DU_LIEU

R_button=2 ?

CHON_DU_LIEU

TRUYEN_HINH_ANH

YES

NHAP_SNR

Luồng dữ liệu ngõ vào ở dạng thập phân sẽ được chuyển đổi thành nhị phân nhờ chương trình con De_to_bi, luồng bít nhị phân được tạo ra phải qua chuyển đổi QAM_4 để tạo tín hiệu phức, tín hiệu phức này qua IFFT, tín hiệu phức rời rạc sau IFFT được qua DA_convertion để tạo tín hiệu trong miền thời gian Sau đó tín hiệu này được đưa qua bộ lọc LPF để đưa đến bộ nhân tần Tín hiệu vô tuyến được truyền đi tuỳ thuộc vào kiểu dữ liệu ngẫu nhiên hay hình ảnh mà môi trường truyền

có nhiễu trắng cộng Gauss hay không

5.3.2 Sơ đồ các chương trình con bên phía thu của DVB_T

Quá trình bên thu là quá trình thực hiện ngược lại so với bên phát

56

dữ liệu

ngõ ra

s_tilde

KHỐI LPF

KHỐI A/D

r_info r_tilde Im_decode

KHỐI

FFT

Bi_to_de

r_data

KHỐI RF/IF

LPF_gener ation

AD _convers ion

FFT_conversion

s_tilde_ad

AWGN

Down_co nversion

Hình 5.3 Sơ đồ các chương trình con bên phía thu của DVB_T

Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k

5.4 Kết quả mô phỏng.

Sau đây là kết quả của chương trình mô phỏng truyền hình ảnh trong hệ thống DVB_T trong môi trường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN và ta chọn tỷ

số tín hiệu trên nhiễu SNR = 20

Hình 5.4 Giao diện chương trình mô phỏng

Hình 5.5 Chọn kiểu dữ liệu và nhập thông số

Hình 5.6 Nhập tỷ số SNR.

58

Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k

Hình 5.7 Mô tả hình ảnh phổ công suất của tín hiêu OFDM

Sau bộ IFFT và trước bộ FFT khi có nhiễu

Hình 5.8 Mô tả mật độ phổ công suất tín hiệu OFDM sau bộ lộc phát và thu

Hình 5.9 Mô tả mật độ phổ công suất tín hiệu OFDM sau IF/RF và RF/IF

Hình 5.10 Hình ảnh được truyền và nhận khi có lỗi

60

Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k

5.5 Kết luận chương.

Mô phỏng Matlab chứng tỏ rằng tín hiệu OFDM được truyền đi rất tốt trong môi trường đường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss Nếu như tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR không quá thấp thì có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu