kỹ thuật ofdm và ứng dụng trong truyền hình số dvb

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VĂN CHIẾN KỸ THUẬT OFDM VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ DVB LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN VĂN KHANG HÀ NỘI – 2013 .Mục lục MỤC LỤC Mục lục Các từ viết tắt Lời cảm ơn Lời cam đoan Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan đề tài 1.1 Lý chọn đề tài……………………………………………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu………………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………………… 1.4 Phạm vi nghiên cứu…………………………………………………… 1.5 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài……………………………… 1.7 Kết cấu đề tài……………………………………………………… Chương 2: Hệ thống OFDM 2.1 Đặt vấn đề……………………………………………………………… 2.2 Khái niệm OFDM……………………………………………………… 2.3 Nguyên lý OFDM …………………………………………………… 2.4 Tính trực giao tín hiệu OFDM…………………………………… 2.4.1 Trực giao miền tần số tín hiệu OFDM…………………… 10 2.5 Sử dụng biến đổi IFFT để tạo sóng mang con(subcarrier)…………… 11 2.6 ISI, ICI hệ thống OFDM………………………………………… 14 2.7 Ưu điểm hệ thống OFDM………………………………………… 17 2.8 Các hạn chế sử dụng hệ thống OFDM……………………………… 18 2.9 Tổng quan đồng hệ thống OFDM…………………………… 19 2.9.1 Nhận biết khung…………………………………………………… 20 .Mục lục 2.9.2 Ước lượng khoảng dịch tần số…………………………………… 21 2.9.2.1 Ước lượng phần thập phân………………………………… 21 2.9.2.2 Ước lượng phần nguyên…………………………………… 22 2.10 Các vấn đề đồng hệ thống OFDM…………………………… 23 2.10.1 Đồng tần số hệ thống OFDM…………………………… 24 2.10.1.1.Đồng tần số lấy mẫu……………………………………… 24 2.10.1.2 Đồng tần số sóng mang…………………………………… 24 2.10.2 Đồng ký tự hệ thống OFDM…………………………… 25 2.10.2.1 Đồng ký tự dựa ký hiệu pilot………………………… 26 2.10.2.2 Đồng ký tự dựa vào CP…………………………………… 27 2.10.2.3 Đồng khung ký tự dựa mã đồng khung (FSC : Frame synchronization Code)………………………………………………… 28 2.10.3 Ảnh hưởng sai lỗi đồng đến tiêu chất lượng hệ thống OFDM………………………………………………………………… 30 2.11 Tỷ số công suất đỉnh công suất trung bình (PAPR)……………… 30 2.12 Kết luận………………………………………………………………… 31 Chương 3: Ảnh hưởng kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu 3.1 Đặt vấn đề………………………………………………………………… 33 3.2 Tổng quan kênh vô tuyến di động (mobile radio channel)…………… 33 3.3 Suy hao đường truyền ( pass loss and attenuation)……………………… 33 3.4 Fading chậm(slow fading) fading nhanh(past fading)………………… 35 3.5 Fading lựa chọn tần số fading phẳng………………………………… 35 .Mục lục 3.6 Thông số tán xạ thời gian (Time dispertin parameter)…………………… 38 3.7 Phổ Doppler (Doppler spectrum)………………………………………… 39 3.8 Trải phổ doppler thời gian kết hợp (Doppler spread and coherence time)…………………………………………………………………………… 41 3.9 Kết luận…………………………………………………………………… 43 Chương 4: ứng dụng kỹ thuật OFDM truyền hình số DVB 4.1 Đặt vấn đề………………………………………………………………… 44 4.2 Tổng quan DVB……………………………………………………… 45 4.2.1 Hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh DVB – S……………… 46 4.2.2 Hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến DVB-C……………… 47 4.2.3 Hệ thống quảng bá truyền hình số mặt đất DVB – T……………… 47 4.3 Tính trực giao sóng mang OFDM DVB_T……………… 49 4.4 Biến đổi IFFT điều chế tín hiệu DVB-T……………………… 50 4.5 Lựa chọn điều chế sở………………………………………………… 51 4.6 Số lượng, vị trí nhiệm vụ sóng mang………………………… 52 4.7 Chèn khoảng thời gian bảo vệ…………………………………………… 55 4.8 Tổng vận tốc dòng liệu máy phát số DVB-T…………………… 56 4.9 Kết luận…………………………………………………………………… 56 Chương 5: Mô hệ thống OFDM 5.1 Đặt vấn đề……………………………………………………………… 58 5.2 Mô hệ thống OFDM simulink……………………………… 58 .Mục lục 5.3 Một số lưu đồ thuật toán chương trình……………………………… 61 5.3.1 Lưu đồ mô kênh truyền…………………………………… 61 5.3.2 Lưu đồ mô thu phát tín hiệu OFDM………………………… 62 5.3.3 Lưu đồ mô thu phát tín hiệu QAM………………………… 63 5.3.4 Lưu đồ mô thuật toán tính BER…………………………… 65 5.4 Kết chương trình mô phỏng………………………………………… 66 5.4.1 Giao điện trương trình…………………………………… 66 5.4.2 So sánh tín hiệu QAM OFDM………………………………… 67 5.4.3 So sánh âm thanh………………………………………………… 68 5.5 Kết luận chương…………………………………………………………… 68 Kết luận……………………………………………………………………………69 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………72 Phụ lục…………………………………………………………………………… 72 Các từ viết tắt Các từ viết tắt DVB Truyền hình số quảng bá DVB-T Truyền hình số quảng bá mặt đất DVB-S Truyền hình số quảng bá vệ tinh DVB-C Truyền hình số quảng bá hữu tuyến ETSI Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu DFT Biến đổi Furrier rời rạc IDFT Biến đổi Furrier rời rạc ngược IFFT Biến đổi Furrier ngược nhanh MC Multi Carrier SC Single Carrier AM Điều chế biên độ FM Điều chế tần số FDM Ghép kênh phân chia theo tần số OFDM Ghép kênh phân chia tần số trực giao COFDM Ghép kênh phân chia tần số trực giao có mã sửa sai DSP Xử lý tín hiệu số PCM Điều chế xung mã PSK Dịch khoá pha QAM Điều chế biên độ cầu phương DQPSK QPSK sai biệt ICI Nhiễu xuyên kênh ISI Nhiễu xuyên ký tự A/D Analog/Digital Các từ viết tắt D/A Digital/Analog BS Base Station MS Mobile Station CCITT International Telegraph and Telephone Consultative LPF Low pass Filter ATM Phương thức truyền không đồng AIL Ghép xen thích ứng BER Tỷ lệ lỗi bit BRAN Mạng truy cập vô tuyến băng rộng CIF Common Interleaved Frames CU Đơn vị dung lượng FEC Sữa lỗi trước FIB Khối thông tin nhanh GPRS Gói dịch vụ vô tuyến phổ biến HDSL Đường dây thuê bao số tốc độ cao HDTV Truyền hình phân giải cao MPEG Moving Pictues Expert Group PAPR Tỷ số công suất đỉnh công suất trung bình RF Tần số vô tuyến SFN Mạng đơn tần VLSI Mạch tích hợp mật độ cực lớn QOS Quality of Service SI Side Information LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Khang Tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tham gia giảng dạy lớp cao học chuyên ngành kỹ thuật truyền thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cho tác giả học bổ ích trình học tập nghiên cứu Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới viện Điện tử Viễn thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp nguồn cổ vũ động viên để tác giả hoàn thành luận văn Dù cố gắng luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận góp ý thầy cô đồng nghiệp Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Chiến LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Kỹ thuật OFDM ứng dụng truyền hình số DVB” công trình nghiên cứu riêng Luận văn hoàn thành sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu nguồn tài liệu, sách báo chuyên nghành thông tin mạng Nội dung luận văn tổng hợp từ tài liệu tham khảo liệt kê cuối luận văn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Những kết tính toán, mô luận văn trung thực Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Chiến Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, kỹ thuật thông tin vô tuyến có bước tiến triển vượt bậc Sự phát triển nhanh chóng video, thoại thông tin liệu Internet, điện thoại di động có mặt khắp nơi, nhu cầu truyền thông đa phương tiện di động ngày phát triển Việc nghiên cứu phát triển diễn toàn giới để đưa hệ hệ thống truyền thông đa phương tiện băng rộng không dây tạo nên “làng thông tin toàn cầu” Sự hoạt động hệ thống vô tuyến tiên tiến phụ thuôc nhiều vào đặc tính kênh thông tin vô tuyến như: fading lựa chọn tần số, độ rộng băng thông bị giới hạn, điều kiện đường truyền thay đổi cách nhanh chóng tác động qua lại tín hiệu Nếu sử dụng hệ thống đơn sóng mang truyền thống cho dịch vụ hệ thống thu phát có độ phức tạp cao nhiều so với việc sử dụng hệ thống đa sóng mang, ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) giải pháp quan tâm để giải vấn đề Cũng ưu điểm vượt trội hệ thống đa sóng mang môi trường đa đường, nên em lựa chọn đề tài “kỹ thuật OFDM ứng dụng truyền hình số DVB” Tuy nhiên OFDM có bất lợi so với hệ thống đơn sóng mang : nhạy với nhiễu pha tần số offset, tỷ số công suất đỉnh công suất trung bình cao giới hạn hiệu suất hoạt động khuếch đại RF vấn đề đồng phức tạp hệ thống đơn sóng mang Nội dung đề tài gồm chương: Toàn luận văn chia thành chương với nội dụng tập trung sau: Chương : Tổng quan đề tài Trong chương trình bày tổng quan về: Lý chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu ý nghĩa khoa học, thực tiễn đề tài Phụ lục Các đoạn chương trình viết matlab Đoạn chương trình mô kênh truyền %ch.m recv = xmit; % channel is applied to recv, don't modify transmitted data if channel_on == disp('Simulating Channel') norm_factor = max(abs(recv)); % Normalize all data before applying recv = (1/norm_factor) * recv; % channel for a fair comparison ch_clipping ch_multipath ch_noise recv = norm_factor * recv; % Restore data magnitude for proper decoding end %ch_clipping.m for i = 1:length(recv) if recv(i) > clip_level recv(i) = clip_level; end if recv(i) < -clip_level recv(i) = -clip_level; end end %ch_multipath.m copy1=zeros(size(recv)); for i=1+d1:length(recv) copy1(i)=a1*recv(i-d1); end copy2=zeros(size(recv)); 75 Phụ lục for i=1+d2:length(recv) copy2(i)=a2*recv(i-d2); end recv=recv+copy1+copy2; %ch_noise.m if already_made_noise == % only generate once and use for both QAM and OFDM noise = (rand(1,length(recv))-0.5)*2*noise_level; already_made_noise = 1; end recv = recv + noise; %…………………………………………………………………………………… Đoạn chương trình mô phát tín hiệu OFDM % tx.m disp('Transmitting') read data_in_pol = bin2pol(data_in); % Chuyen doi du lieu nhi phan du lieu phan cuc tx_chunk % Thuc hien IFFT de tao dang song mien thoi gian bieu dien du lieu td_sets = zeros(num_chunks,fft_size); for i = 1:num_chunks td_sets(i,1:fft_size) = real(ifft(spaced_chunks(i,1:fft_size))); end tx_dechunk % tx_chunk data_length = length(data_in_pol); %So ky tu nguyen thuy o dau vao num_chunks = ceil(data_length/(2*num_carriers)); %2 du lieu tren mot song mang % (thuc va ao) 76 Phụ lục r = rem(data_length,2*num_carriers); if r ~= for i = 1:num_carriers*2-r data_in_pol(data_length+i) = 0; %them du lieu voi cac muc khong vao tap hop % du lieu sau phat hoan toan end %Toc co the duoc cai thien end % Chia du lieu vao cac chunks chunks = zeros(num_chunks,num_carriers); % Danh cho toc for i = 1:num_chunks % *********************chunk da duoc thuc hien for k = 1:num_carriers chunnks(i,k) = data_in_pol(2*num_carriers*(i-1)+k)+data_in_pol(2*… num_carrier*(i-1)+k+num_carrier)*j; end end % Them cac chunk voi cac muc zero de num_carriers va fft_size thich hop % Mot da thoa, cac khoang duoc don gian hoa num_desired_carriers = num_carriers; num_zeros = 0; thinking = 1; while thinking == % Tiep tuc neu num_carriers va fft_size khong thich hop if rem(fft_size/2,num_desired_carriers) == thinking = 0; else num_desired_carriers = num_desired_carriers + 1; num_zeros = num_zeros + 1; end 77 Phụ lục end padded_chunks = zeros(num_chunks,num_carriers + num_zeros);% Danh cho toc padded_chunks(1:num_chunks,num_zeros + 1:num_carriers + num_zeros) = chunks; %Tinh toan giua cac muc khong zeros_between = ((fft_size/2) - (num_carriers + num_zeros))/(num_carriers + … num_zeros); spaced_chunks = zeros(num_chunks,fft_size); %Them vao giua cac muc khong i = 1; for k = zeros_between +1:zeros_between +1:fft_size/2 spaced_chunks(1:num_chunks,k) = padded_chunks(1:num_chunks,i); i = i+1; end % Gap du lieu de tao mot ham le cho dau vao IFFT for i = 1:num_chunks % Chu y: chi muc = that la tan so mot chieu de ifft -> no khong % tao ban len truc y thi spaced_chunks(i,fft_size:-1:fft_size/2+2) = conj(spaced_chunks(i,2:fft_size/2)); end % tx_dechunk.m % Tin hieu khoi phuc de phat bang cach dat cac tap hop mien thoi gian % chuoi noi tiep xmit = zeros(1,num_chunks*fft_size); for i = 1:num_chunks for k = 1:fft_size xmit(k + (i-1)*fft_size) = td_sets(i,k); end 78 Phụ lục end %…………………………………………………………………………………… Đoạn chương trình mô thu tín hiệu OFDM % rx.m disp('Receiving') rx_chunk % Thuc hien FFT de khoi phuc du lieu goc tu cac tap hop mien thoi gian recv_spaced_chunks = zeros(num_chunks,fft_size); for i = 1:num_chunks recv_spaced_chunks(i,1:fft_size) = fft(recv_td_sets(i,1:fft_size)); end rx_dechunk output = pol2bin(output); % Chuyen doi du lieu phan cuc nhi phan write % rx_chunk.m % Chia tin hieu thu duoc cac tap hop song song de giai dieu che recv_td_sets = zeros(num_chunks,fft_size); for i = 1:num_chunks for k = 1:fft_size recv_td_sets(i,k) = recv(k + (i-1)*fft_size); end end % rx_dechunk.m % take out zeros_between from recv_spaced_chunks  recv_padded_chunks recv_padded_chunks = zeros(num_chunks, num_carriers+num_zeros); i = 1; for k = zeros_between +1:zeros_between +1:fft_size/2 recv_padded_chunks(1:num_chunks,i) = recv_spaced_chunks(1:num_chunks,k); 79 Phụ lục i = i+1; end % take out num_zeros from padded chunks  recv_chunks recv_chunks = zeros(num_chunks, num_carriers); recv_chunks = recv_padded_chunks(1:num_chunks, num_zeros+1:num_carriers+… num_zeros); % Recover bit stream by placing reconstructed frequency domain data in series recv_dechunked = zeros(1, num_chunks*num_carriers); for i = 1:num_chunks for k = 1:num_carriers recv_dechunked(k + (i-1)*num_carriers*2) = real(recv_chunks(i,k)); recv_dechunked(k + (i-1)*num_carriers*2) + num_carriers) = imag… (recv_chunks(i,k)); end end % take out trailing zeros from output  output output_analog = recv_dechunked(1:data_length); output = sign(output_analog); %…………………………………………………………………………………… Đoạn chương trình mô phát tín hiệu QAM read % Doc du lieu cho QAM – Khong anh huong den OFDM data_in_pol = bin2pol(data_in); % Chuyen doi du lieu nhi phan du lieu phan cuc % Kiem tra so song mang co phai la luy thua cua is_pow_2 = num_carriers; temp_do_QAM = 0; if is_pow_2 ~= 80 Phụ lục while temp_do_QAM == temp_do_QAM = rem(is_pow_2,2); is_pow_2 = is_pow_2/2; if is_pow_2 == temp_do_QAM = -99;% Dung la luy thua cua -> Co the thuc hien QAM end end else temp_do_QAM = -99; % la luy thua cua end if temp_do_QAM ~= -99 do_QAM = 0; % Khong the thuc hien disp(‘ ‘),disp(‘ERROR: Cannot run QAM because num_carriers is not valid.’) disp(‘ Please see “setup.m” for details.’) end if do_QAM == tic % Bat dau de tinh toan thoi gian mo phong thuc hien QAM disp(‘ ‘), disp(‘ ‘) disp(‘QAM simulation’), disp(‘Transmitting’) % Them cac muc zeros de du lieu duoc chia cac phan bang data_length = length(data_in_pol); r = rem(data_length,num_carriers); if r ~= for i = 1:num_carriers-r data_in_pol(data_length+i) = 0; %Them dau vao voi cac zeros vao tap hop %du lieu end %Toc co the duoc cai thien end 81 Phụ lục %Cap nhat sau them data_length = length(data_in_pol); num_OFDM_symbols = ceil(data_length / (2*num_carriers)); % So ky hieu QAM duoc bieu dien bang so luong cua du lieu tren mot ky hieu OFDM num_QAM_symbols = num_carriers / 2; % So mau tren ky hieu QAM num_symbol_samples = fft_size / num_QAM_symbols; % Chuyen doi du lieu phan cuc [-1, 1] du lieu muc [-3, -1, 1, 3] data_in_4 = zeros(1,data_length/2); for i = 1:2:data_length data_in_4(i – (i-1)/2) = data_in_pol(i)*2 + data_in_pol(i+1); end % Dinh ro diem lay mau giua va 2*pi ts = linspace(0, 2*pi*QAM_periods, num_symbol_samples+1); % Phat du lieu 16-QAM tx_length = num_OFDM_symbols * num_QAM_symbols *… num_symbol_samples; QAM_tx_data = zeros(1,tx_length); for i = 1:2:data_length/2 for k = 1:num_symbol_samples QAM_tx_data(k+((i-1)/2)*num_symbol_samples) = data_in_4(i)*… cos(ts(k)) + data_in_4(i+1)*sin(ts(k)); end end Đoạn chương trình mô thu tín hiệu QAM disp(‘Receiving’) % Khoi phuc du lieu nhi phan (Giai ma QAM) cos_temp = zeros(1,num_symbol_samples); sin_temp = cos_temp; xxx = zeros(1,data_length/4); % Khoi tao muc khong cho toc 82 Phụ lục yyy = xxx; QAM_data_out_4 = zeros(1,data_length/2); for i = 1:2:data_length/2 % “cheating” for k = 1:num_symbol_samples % Tang so song mang de tao tan so cao va du lieu goc cos_temp(k) = QAM_rx_data(k+((i-1)/2)*num_symbol_samples) *… cos(ts(k)); sin_temp(k) = QAM_rx_data(k+((i-1)/2)*num_symbol_samples) *… sin(ts(k)); end % LPF va xac dinh – chung ta se rat don gian LPF bang phep trung binh xxx(1+(i-1)/2) = mean(cos_temp); yyy(1+(i-1)/2) = mean(sin_temp); % Khoi phuc du lieu dang noi tiep QAM_data_out_4(i) = xxx(1+(i-1)/2); QAM_data_out_4(i+1) = yyy(1+(i-1)/2); end % Thuc hien xac dinh giua cac muc [-3, -1, 1, 3] for i = 1:data_length/2 if QAM_data_out_4(i) >= 1, QAM_data_out_4(i) = 3; elseif QAM_data_out_4(i) >= 0, QAM_data_out_4(i) = 1; elseif QAM_data_out_4(i) >= -1, QAM_data_out_4(i) = -1; else QAM_data_out_4(i) = -3; end end % Chuyen doi du lieu muc [-3, -1, 1, 3] ve du lieu phan cuc [-1, 1] QAM_data_out_pol = zeros(1,data_length); for i = 1:2:data_length switch QAM_data_out_4(1 + (i-1)/2) 83 % “cheating” Phụ lục case –3 QAM_data_out_pol(i) = -1; QAM_data_out_pol(i+1) = -1; case –1 QAM_data_out_pol(i) = -1; QAM_data_out_pol(i+1) = 1; case QAM_data_out_pol(i) = 1; QAM_data_out_pol(i+1) = -1; case QAM_data_out_pol(i) = 1; QAM_data_out_pol(i+1) = 1; otherwise disp(‘Error detected in switch i – This should not be happening.’); end end QAM_data_out = pol2bin(QAM_data_out_pol); % Chuyen doi ve du lieu nhi phan % Ngung tinh toan thoi gian thuc hien mo phong QAM QAM_simulation_time = toc; if QAM_simulation_time > 60 disp(strcat(‘Time for QAM simulation=’, num2str(QAM_simulation_time/60),… ‘ minutes.’)); else disp(strcat(‘Time for QAM simulation=’, num2str(QAM_simulation_time),‘ … seconds.’)); end 84 Phụ lục end %…………………………………………………………………………………… Đoạn chương trình mô thuật toán tính BER % calculate the BER global BER_QAM_TEMP; binary_err_bits_QAM = 0; for i = 1:length(data_in) err = abs(data_in(i)-QAM_data_out(i)); if err > binary_err_bits_QAM = binary_err_bits_QAM + 1; end end BER_QAM_TEMP = 100 * binary_err_bits_QAM/data_length; %…………………………………………………………………………………… Đoạn chương trình mô đọc, ghi liệu % read.m % ******************FILE INPUT SETSETUP************************** if input_type == if file_input_type == %binary file input end if file_input_type == %text file input file = fopen(file_name,'rt'); data_samples = fread(file,'char'); fclose(file); data_in = zeros(1,8*length(data_samples)); for i = 1:length(data_samples) data_in(1 + (i-1)*8:(i-1)*8 + 8) = eight2bin(data_samples(i)); 85 Phụ lục end end if file_input_type == %sound file input data_samples=wavread(file_name); %needs to be normalized from -1:1 to 0:255 for bit conversion data_samples_resized = round(128*data_samples +127); data_in = zeros(1,8*length(data_samples_resized)); for i = 1:length(data_samples_resized) data_in(1 + (i-1)*8:(i-1)*8 + 8) = eight2bin(data_samples_resized(i)); end end if file_input_type == %image file input [data_in,map]=imread(file_name); % read image and corresponding color map %for display end end %write.m % ******************KIEM TRA NGO RA********************************* if input_type == if test_input_type == %Tin hieu vao da la nhi phan, khong lam gi ca end if (test_input_type == 2) | (test_input_type == 3) %Chuoi vao ngau nhien HOAC cac mau song sine output_samples = zeros(1,floor(length(output)/8)); la 86 %gia tri khong phai Phụ lục % du lieu goc for i = 1:length(output_samples) output_samples(i) = bin2eight(output(1 + (i-1)*8:(i-1)*8 + 8)); end if do_QAM == QAM_output_samples = zeros(1,floor(length(QAM_data_out)/8)); for i = 1:length(QAM_output_samples) QAM_output_samples(i) = bin2eight(QAM_data_out(1 + (i-1)*8:… (i-1)*8 + 8)); end end end end % ******************KIEM TRA DAU RA********************************* if input_type == if file_input_type == %Tin hieu vao da la nhi phan, thuc thi end if file_input_type == %chuoi dau output_samples = zeros(1,floor(length(output)/8)); %gia tri khong phai la %du lieu goc for i = 1:length(output_samples) output_samples(i) = bin2eight(output(1 + (i-1)*8:(i-1)*8 + 8)); end file = fopen('OFDM_text_out.txt','wt+'); fwrite(file,output_samples,'char'); fclose(file); 87 Phụ lục if do_QAM == QAM_output_samples = zeros(1,floor(length(QAM_data_out)/8)); %gia tri khong phai la du lieu goc for i = 1:length(QAM_output_samples) QAM_output_samples(i) = bin2eight(QAM_data_out(1 + (i-1)*8: (i-1)*8 + 8)); end file = fopen('QAM_text_out.txt','wt+'); fwrite(file,QAM_output_samples,'char'); fclose(file); end end if file_input_type == output_samples_big = zeros(1,floor(length(output)/8)); %gia tri khong phai %la du lieu goc for i = 1:length(output_samples_big) output_samples_big(i) = bin2eight(output(1 + (i-1)*8:(i-1)*8 + 8)); end %chuyen doi khoang dong tu 0:255 den -1:1 output_samples = (output_samples_big-127)/128; %am ngo wavwrite(output_samples, 11025, 8, 'OFDM_out.wav') if do_QAM == QAM_data_out_big = zeros(1,floor(length(QAM_data_out)/8)); for i = 1:length(QAM_data_out_big) QAM_data_out_big(i) = bin2eight(QAM_data_out(1 + (i-1)*8:… (i-1)*8 + 8)); end 88 Phụ lục %chuyen doi khoang dong tu 0:255 den -1:1 QAM_output_samples = (QAM_data_out_big-127)/128; %am ngo wavwrite(QAM_output_samples, 11025, 8, 'QAM_out.wav') end end if file_input_type == %image file output - not implemented end end 89 [...]... đặc tính, ảnh hưởng của kênh truyền trong truyền dẫn tín hiệu đồng thời là cơ sở cho việc nghiên cứu trong truyền hình số mặt đất DVB_ T Chương 4 : Ứng dụng OFDM trong truyền hình số DVB Trong chương đã nêu được các hệ thống DVB: Như DVB –S, DVB –C, trong đó hệ thống DVB- T sử dụng kỹ thuật OFDM, ta thấy việc ứng dụng OFDM có hiệu quả rất lớn trong truyền hình số mặt đất (DVB- T), nhờ khả năng chống lại... hệ thống OFDM Chương 3 : Ảnh hưởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu Chương này giới thiệu những đặc tính, ảnh hưởng của kênh truyền trong truyền dẫn tín hiệu đồng thời là cơ sở cho việc nghiên cứu trong truyền hình số mặt đất DVB_ T Chương 4 : Ứng dụng OFDM trong truyền hình số DVB Trong chương đã nêu được các hệ thống DVB: Như DVB –S, DVB –C, trong đó hệ thống DVB- T sử dụng kỹ thuật OFDM, ta... tuyến Qua đó chúng ta thấy được kỹ thuật OFDM có những ưu điểm để đáp ứng đối với truyền hình số mặt đất DVB – T 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Luận văn tập trung nghiên cứu vào một số vấn đề sau - Các thông số kỹ thuật của hệ thống OFDM - Mô hình hệ thống OFDM 1 Chương 1: Tổng quan về đề tài 1.4 - Các thông số kỹ thuật trong truyền hình số DVB - Phần mền matlab và simulik để mô phỏng so sánh... đề kỷ thuật OFDM, hệ thống OFDM, các thông số kỹ thuật của truyền hình số DVB –T, sử dụng matlab và simulink để so sánh tín hiệu OFDM và QAM 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Luận văn sử dụng một số phương pháp sau - Phương pháp phân tích - Phương pháp So sánh - Phương pháp thống kê 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Việc nghiên cứu tìm hiểu kỹ thuật OFDM và các chỉ tiêu của truyền hình số DVB cho... sóng mang trong môi trường đa đường, nên em đã chon đề tài nghiên cứu OFDM và ứng dụng trong truyền hình số DVB 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Từ việc tìm hiểu các các kỹ thuật trong hệ thống OFDM đã được trình bày trong các chương, nghiên cứu các ứng dụng của OFDM mà hiện nay đang ứng dụng trong lĩnh vực thông tin vô tuyến Công nghệ này là lựa chọn kết hợp giữa các phương pháp điều chế cổ điển và các phương... cho thấy kỹ thuật này đáp ứng tốt trong tryền hình số DVB và có thể nó là kỹ thuật trong tương lai cho truyền thông đa sóng mang Thực tế trong đề tài đã làm nổi bật được các ưu điểm của kỹ thuật OFDM đã mô phỏng được hệ thống OFDM, so sánh được các tín hiệu OFDM và QAM 1.7 KẾT CẤU ĐỀ TÀI Toàn bộ luận văn được chia thành 5 chương với các nội dụng tập trung như sau: Chương 1 : Tổng quan về đề tài Trong. .. đồng bộ tần số lấy mẫu và đồng bộ tần số sóng mang Cuối cùng, chúng ta xét các kỹ thuật giảm tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình PAPR Với những lý do đó mà Hiện nay, OFDM được sử dụng trong nhiều hệ thống như ADSL, các hệ thống không dây như IEEE802.11 (Wi-Fi) và IEEE 802.16(WiMAX), phát quảng bá âm thanh số (DAB), và phát quảng bá truyền hình số (DVB) 2.2 Khái niệm OFDM OFDM là kĩ thuật ghép... Hệ thống OFDM đồng bộ tần số sóng mang(carrier frequency synchronization), và đồng bộ tần số lấy mẫu (sampling frequency synchronization) 2.10.1 Đồng bộ tần số trong hệ thống OFDM Trong kỹ thuật đồng bộ tần số chúng ta quan tâm đến lỗi tần số và thực hiện ước lượng tần số. Lỗi tần số là sự chênh lệch tần số gây ra bởi sai khác giữ hai bộ tạo dao động bên phát và bên thu, độ dịch tần Doppler và nhiễu... dụng kỹ thuật OFDM, ta thấy việc ứng dụng OFDM có hiệu quả rất lớn trong truyền hình số mặt đất (DVB- T), nhờ khả năng chống lại nhiễu ISI, ICI gây ra do hiệu ứng đa đường thông tin cần phát được phân chia vào một lượng lớn các sóng mang Các sóng mang này chồng lên nhau trong miền thời gian và tần số và được mã hoá riêng biệt, do đó giao thoa chỉ ảnh hưởng đến vài sóng mang và tối thiểu hoá âm thanh của... giữa các symbol (ISI) và làm hệ thống OFDM hoạt động tốt trong các kênh fading nhiều tia Dựa vào các lợi ích của sự tiến bộ trong kỹ thuật RF và DSP, hệ thống OFDM có thể đạt được tốc độ cao trong truy xuất vô tuyến với chi phí thấp và hiệu quả sử dụng phổ cao Trong hệ thống FDM (Frequency Division Multiplexer) truyền thống, băng tần số của tổng tín hiệu được chia thành N kênh tần số con không trùng lắp