Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chất lượng truyền hình số mặt đất của đài PT TH hải phòng

Đặc biệt thực hiện quyết định số 22/QĐ-TTg và quyết định số 2451/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về số hóa truyền hình mặt đất; Hải Phòng là thành phố thuộc nhóm I cùng với Hà Nội, thành

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

CÁC TỪ VIẾT TẮT 1

LỜI NÓI ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ 7

1 Về truyền dẫn, phát sóng truyền hình trên thế giới 7

2 Truyền dẫn, phát sóng truyền hình ở Việt nam hiện nay 8

2.1 Phát sóng truyền hình mặt đất 9

2.2 Truyền hình số mặt đất ở Hải Phòng 10

CHƯƠNG 2: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T2 11

2.1 Lựa chọn phát sóng truyền hình số mặt đất chuẩn DVB - T ở Việt Nam 11

2.2 TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT CHUẨN DVB-T2 12

2.2.1 Khái niệm OFDM 12

2.2.2 Nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM 13

2.2.3 Tính trực giao của tín hiệu OFDM 14

2.2.4 Biến đổi Inverse fast Fourier transform (IFFT) để tạo sóng mang con subcarrier 17

2.2.5 Intersymbol interference ( ISI), ICI trong hệ thống OFDM 18

2.2.6 Ưu điểm của hệ thống OFDM 21

2.2.7 Các hạn chế khi sử dụng hệ thống OFDM 22

2.2.8 kết luận 22

2.3 DVB-T2 Những tiêu chí cơ bản 23

2.4 Một số nội dung chính trong tiêu chuẩn DVB-T2 25

2.4.1 Mô hình cấu trúc DVB-T2 25

2.4.2 Lớp vật lý DVB-T2 26

2.4.3 Ống lớp vật lý (Physical Layer Pipes - PLPs) 28

2.4.4 Băng tần phụ (1.7 MHz và 10 MHz) 29

2.4.5 Các chế độ sóng mang mở rộng (đối với 8K, 16K, 32K) 29

2.4.6 MISO dựa trên trục tần số (Alamouti) 30

2.4.7 Symbol khởi đầu (P1 và P2) 30

2.4.8 Mẫu hình tín hiệu Pilot (Pilot Pattern) 31

2.4.9 Phương thức điều chế 256-QAM 31

2.4.10 Chòm sao xoay (Rotated Constellation) 32

2.4.11 16K, 32K FFT và tỷ lệ khoảng bảo vệ 1/128 34

2.4.12 Mã sửa sai LDPC/BCH 34

2.4.13 Tráo bit, tế bào, thời gian và tần số 35

2.4.14 Kỹ thuật giảm tỷ số công suất đỉnh/công suất trung bình (Peak - to - average Power Ratio - PAPR) 35

2.5 Mạng đơn tần SFN 36

2.5.1 Khái niệm mạng đơn tần: 36

2.5.2 Yêu cầu trong miền tần số của SFN: 36

2.5.3 Yêu cầu trong miền thời gian đối với SFN: 37

2.5.4 SFN trong ứng dụng thực tế: 38

2.6 Anten 39

2.6.1 Cấu trúc của Anten Yagi 39

2.6.2 Tiếp điện và phối hợp trở kháng 42

2.6.3 Tiếp điện cho chấn tử bằng dây song hành 42

2.6.4 Tiếp điện cho chấn tử đối xứng bằng cáp đồng trục 43

2.6.5 Kết luận chương 46

Chương 3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CHẤT LƯỢNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT CỦA ĐÀI PT-TH HẢI PHÒNG 48

3.1 Hệ thống Truyền hình số 48

3.2 Các hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền 48

3.3 Vị trí địa lý thành phố Hải Phòng 51

3.4 Tính toán cường độ tín hiệu tại điểm thu 53

3.5 Vùng phủ sóng truyền hình số mặt đất DVB – T2 ở Hải Phòng 53

3.5.1 Đặc điểm chung trạm phát sóng Đài Phát thanh và Truyền hình Hải Phòng 53

3.5.2 Vận hành giám sát máy phát sóng 54

3.6 Những yếu tố ảnh hưởng tín hiệu truyền hình số mặt đất 58

3.6.1 Vùng lõm 58

3.6.2 Trang thiết bị sản xuất chương trình của Đài Phát thanh và truyền hình Hải Phòng 58

3.7 Anten thu 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc

rõ ràng

Hải Phòng, ngày 15 tháng 9 năm 2016

Tác giả luận văn

Bùi Minh Đức

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cám ơn các thầy giáo Viện Đào tạo sau đại họcvà Khoa Kỹ thuật Điện tử Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã giảng dạy và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập tại trường Đặc biệt là thầy PGS.TS Phạm Văn Phước đã hướng dẫn tận tình cho tôi hoàn thành khóa luận

Vì thời gian có hạn, khả năng bản thân còn hạn chế bài luận của em vẫn còn nhiều khiếm khuyết Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy và các bạn

Hải Phòng 15/9/ 2016 Học viên

Bùi Minh Đức

ACI Adjacent Channel Interference Nhiễu kênh liền kề

ACM Adaptive Coding and

Modulation

Mã hóa và điều chế thích nghi

ADSL Asymmetric Digital Subscriber

Line 16APSK 16-ary Amplitude and Phase

Shift Keying

Điều chế khóa dịch pha và biên độ

16 mức 32APSK 32-ary Amplitude and Phase

Shift Keying

Điều chế mã khóa dịch pha và biên

độ 32 mức AWGN Additive White Gaussian Noise Nhiễu trắng gaussian

ATSC Advance Television Standards

Committee

Ủy ban truyền hình tiên tiến

AVC Advanced Video Coding Mã hóa video mới tiên tiến

B

BCH Bose-Chaudhuri-Hocquenghem

Code

C

C/N Carrier to noise ratio Tỷ số mức tín hiệu/mức tạp âm

D

DAB Digital Audio Broadcasting Phát âm thanh số

DCT Discrete Cosine Transform Biến đổi cosine rời rạc

DBPSK Differential Binary Phase Shift

Keying

Khóa dịch pha sai hai mức

DFT Discrete Fourier Transform Chuyển đổi Fourier rời rạc DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá truyền hình số

DPLL

DVB-S Digital Video Broadcasting-

Satellite

Truyền hình số qua vệ tinh

DVB-C Digital Video Broadcasting-

FEC Forward Error Correction Mã sửa lỗi trước

FIR Finite Impulse Response Đáp ứng xung hữu hạn

FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh

H

HDTV High Definition TeleVision Truyền hình độ phân giải cao

I

IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi ngƣợc fourier nhanh

ISO International Standards

Organisation

Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

ISDN Integrated Services Digital

Network

Mạng KT số đa dịch vụ

ISDB Integrated Services Digital

Broadcasting

Tiêu chuẩn TH số của Nhật

ISI Input Stream Identifier Nhận dạng dòng,input

L

LDPC Low Density Parity Check Mã kiểm tra chẵn lẻ có mật độ thấp

LDTV Limited - Definition TeleVision Truyền hình giới hạn độ phân giải

M

MIS Multiple Input Stream Dòng đầu vào ghép kênh số

MPEG Moving Picture Experts Group Tập thể chuyên gia nghiên cứu ảnh

động

N

O

OFDM Orthogonal Frequency Division

Multiplexing

Ghép kênh phân chia TS trực giao

P

PAPR Peak to Average Power Ratio Công suất đỉnh

PLP Physical Layer Pipe Lớp vật lý riêng lẻ

PDC Programme Delivery Control Điều khiển truyền tải chương trình

PIL Programme Identification Label Nhãn nhận dạng nhãn chương trình

PSI Program Specific Information Thông tin đặc tả chương trình

8PSK 8-ary Phase Shift Keying Khóa dịch pha 8 mức độ

R

S

SD Standard Definition Độ phân giải tiêu chuẩn SD

SDT Service Description Table Bảng diễn tả dịch vụ

SMI Storage Media Interoperability Khả năng phối hợp phương tiện

thông tin đại chúng SDTV Standard Definition TeleVision Truyền hình số tiêu chuẩn SD SFN Single Frequency Network Mạng đơn tần số

SNR Signal-to-noise ratio

T

TDM Time Division Multiplex Đa thành phần phân chia theo thời

gian T- DMB Terrestrial digital multimedia

broadcasting

Mạng truyền hình số mặt đất

TPS Transmission Parameter

Signalling

Tín hiệu báo hiệu tham số truyền dẫn

TS Transport Stream Dòng thông tin truyền tải

TR Transmission rate Tốc độ truyền dẫn tín hiệu

U

UHF Ultra-High Frequency Dải tần số cực cao UHF (300MHz-

3000MHz)

V

VLC Variable Length Coding Độ dài mã thay đổi

G

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, kỹ thuật thông tin - truyền thôngcónhững bước tiến triển vượt bậc

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ phát thanh, truyền hình, điện thoại di động và thông tin dữ liệu trên Internet, cũng như nhu cầu về truyền thông đa phương tiện di động đang ngày một phát triển Đặc biệt thực hiện quyết định số 22/QĐ-TTg và quyết định số 2451/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về số hóa truyền hình mặt đất; Hải Phòng là thành phố thuộc nhóm I cùng với Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ, có lộ trình số hóa truyền dẫn phát sóng, ngừng phát sóng tương tự chuyển sang phát sóng số các chương trình quảng bá trước Đến nay việc tắt sóng tương tự đã được các thành phố thuộc nhóm I tắt sóng tương tự vào ngày 15/8/2016 Như vậy với ngành truyền hình ở Việt Nam đến năm

2020 sẽ tắt toàn bộ các hệ thống phát sóng tương tự ở các địa phương, kết thúc một

kỷ nguyên phát sóng tương tự và chuyển sang phát sóng số mặt đất các chương trình quảng bá Để đảm bảo hiệu quả của cuộc cách mạng truyền dẫn phát sóng, chuyển đổi thành công và không ảnh hưởng đến các hộ dân xem truyền hình, nên

tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chất lượng truyền hình số

mặt đất của Đài PT-TH Hải Phòng” là nội dung nghiên cứu Đề tài gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan về truyền hình số

Chương 2: Truyền hình số mặt đất DVB-T2

Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng truyền hình số mặt đất của Đài PT-TH Hải Phòng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ

1 Về truyền dẫn, phát sóng truyền hình trên thế giới

Ngày nay, với sự phát triển mạnh của khoa học công nghệ thì các chương trình truyền hình trên thế giới; được truyền tải đến khán, thính giả trên nền tảng các phương tiện công nghệ truyền dẫn như: phát sóng truyền hình mặt đất; phát sóng truyền hình qua vệ tinh; phát sóng truyền hình qua mạng internet và phát sóng truyền hình qua mạng cáp

Phương thức truyền dẫn phát sóng truyền hình mặt đất, bằng công nghệ kỹ thuật số đã trở thành một xu hướng tất yếu và đã được thực hiện triển khai ở nhiều nước trên thế giớ; chuyển đổi từ truyền hình tương tự (analog) sang truyền hình số (Digital).Đây là quy luật phát triển khoa học và công nghệ

Công nghệ truyền hình tương tự (analog) ra đời cách đây gần 90 năm đã dần được thay thế bằng công nghệ truyền hình số, trên nền tảng kỹ thuật số với nhiều

ưu điểm như: chất lượng hình ảnh; âm thanh; độ ổn định cao hơn so với truyền hình tương tự, phát sóng được nhiều chương trình hơn trên một kênh tần số và có thể kèm nhiều dịch vụ khác

Quá trình số hóa truyền dẫn và phát sóng truyền hình thông qua các phương thức như: truyền hình số mặt đất; truyền hình số vệ tinh; truyền hình số qua hệ thống internet; truyền hình số qua hệ thống cáp, với tính chất dịch vụ công, phục

vụ mọi đối tượng, trên mọi vùng địa lý đã được tiến hành ở nhiều quốc gia, trong

đó số hóa truyền hình mặt đất đã được các nước thực hiện, nhiều nước đã hoàn thành hoặc đang thực hiện theo lộ trình để hoàn thành số hóa truyền hình mặt đất,

Năm 2009: Canada; Mỹ - đã hoàn thành

Năm 2022: Mexico – lộ trình hoàn thành

Châu Á

Năm 2011: Nhật Bản; Hàn Quốc - đã hoàn thành

Năm 2012: Hong Kong - đã hoàn thành

Năm 2013: Úc - đã hoàn thành

Năm 2015: Các nước ở Đông Nam Á gồm Malaysia; Philippines; Indonesia

và Trung Quốc - hoàn thành

Năm 2020: Việt Nam lộ trình sẽ hoàn thành kế hoạch, số hóa truyền hình mặt đất

2 Truyền dẫn, phát sóng truyền hình ở Việt nam hiện nay

Cả nước hiện nay có 66 Đài truyền hình trong đó có 63 Đài truyền hình địa phương (mỗi tỉnh thành phố có một Đài) đang phát sóng truyền hình mặt đất công nghệ tương tự, phạm vi địa phương Đài Truyền hình Việt nam (VTV) phát sóng toàn quốc, truyền hình mặt đất công nghệ tương tự bằng các trạm phát đặt tại các tỉnh, thành phố

Mạng lưới truyền dẫn, phát sóng của các Đài truyền hình (ĐTH)được đầu tư riêng biệt, theo nhu cầu phủ sóng trên địa bàn của từng địa phương và không có cơ chế phối hợp chia sẻ hạ tầng truyền dẫn phát sóng, không sử dụng hết năng lực của

hệ thống truyền dẫn phát sóng, hiệu quả khai thác thấp, dẫn đến lãng phí trong việc phân bổ, sử dụng kênh tần số vô tuyến điện và lãng phí công suất phát sóng, gây can nhiễu giữa các đài truyền hình

Đài Truyền hình kt số VTC thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông thực hiện phát sóng truyền hình số mặt đất (THSMĐ) công nghệ DVB-T từ năm 2005 bằng

số hóa truyền dẫn, phát sóng truyền hình của Chính phủ

Thực hiện lộ trình số hóa của Chính phủ, năm 2014 Đài Truyền hình Việt nam (VTV ) đã thử nghiệm phát sóng truyền hình số mặt đất công nghệ DVB-T2 hiện nay đã phát sóng chính thức các chương trình của VTV tại các thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng và Cần Thơ

Mạng truyền dẫn, phát sóng truyền hình của các Đài truyền hình nêu trên, với cơ sở vật chất kỹ thuật được đầu tư đổi mới, hiện đại, đồng bộ diện phủ sóng rộng, chất lượng hình ảnh và âm thanh đẹp, đáp ứng được nhu cầu hội nhập khu vực và thế giới Hiện tại ở Việt Nam đang thực hiện các loại hình phát sóng chủ yếu sau:

- (THSMĐ) sử dụng phương thức phát sóng mặt đất được gọi là truyền hình số mặt đất

Từ năm 2015(THSMĐ) đang được các Đài Trung ương thử nghiệm và phát sóng với tiêu chuẩn DVB-T2 ở 05 thành phố thuộc nhóm I theo Đề án số hóa truyền dẫn phát sóng truyền hình mặt đất đến năm 2020, gồm: thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Đà Nẵng, thành phố Hải Phòng, thành phố Cần Thơ

2.2 Truyền hình số mặt đất ở Hải Phòng

Đài Truyền hình Việt Nam (VTV) được Chính phủ giao nhiệm vụ phát sóng số truyền hình mặt đất toàn quốc và Trung tâm kỹ thuật Truyền dẫn phát sóng thuộc Đài VTV là đơn vị thực hiện nhiệm vụ trên, Về vùng phủ sóng Trung tâm kỹ thuật Truyền dẫn phát sóng thuộc Đài Truyền hình Việt Nam đã thực hiện phát sóng số truyền hình mặt đất DVB-T2 tại 05 thành phố bao gồm: Hà Nội; thành phố Hồ Chí Minh; Đà Nẵng; Hải Phòng; Cần Thơ Khu vực thành phố Hải Phòng từ 01/3/2014, Trung tâm Kỹ thuật Truyền dẫn phát sóng đã đầu tư 01 máy phát hình số DVB-T2,

02 KW kênh 43 UHF đặt tại đồi Thiên Văn, Kiến An với độ cao ăng ten 140m, hiện đang phát các chương trình của Đài Truyền hình Việt Nam 05 chương trình VTV chuẩn SD và 03 chương trình VTV chuẩn HD không mã khóa, (vùng phủ sóng gồm Hải phòng và vùng phụ cận với bán kính khoảng 50 km)

Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng phù hợp quy định Bộ Thông tin và Truyền thông ban hành: như mạng phát sóng đơn tần (SFN); chuẩn nén MPEG-4; chuẩn truyền hình

số DVB-T2

CHƯƠNG 2: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T2 2.1 Lựa chọn phát sóng truyền hình số mặt đất chuẩn DVB - T ở Việt Nam

Hiện nay; trên thế giới tồn tại 3 tiêu chuẩn phát sóng TH số là: DVB, ISDBT, ATSC Để chọn lựa tiêu chuẩn phát sóng(THSMĐ)cho Việt Nam,căn cứ vào một

số quan điểm nhất định như: những quan điểm về kỹ thuật cũng như quan điểm về kinh tế - chính trị

- Về kỹ thuật

· Là tiêu chuẩn có ưu điểm, hiện đại, mở (có thể phát triển thêm) và có khả năng tương thích cao, đã được nhiều nước sử dụng

· Làm việc với các tỉ lệ khuôn hình 4:3 và 16:9

· Sử dụng dữ liệu theo tiêu chuẩn quốc tế (lấy mẫu 4:2:0; 4:2:2, chuẩnnén MPEG-2, MPEG-4 MP@ML, có khả năng tương thích hoặc chuyển đổi lên/xuống, giữa SD-TV và HD-TV)

· Tiêu chuẩn phát sóng(THSMĐ) không gây trở ngại cho việc quy hoạch tần

· Khả năng đầu tư phù hợp với Việt Nam

Theo quan điểm kỹ thuật; quan điểm kinh tế - chính trị và các ưu điểm của 3 tiêu chuẩn DVB-T; ISDB-T; ATSC, có thể đi đến kết luận: Tiêu chuẩn DVB-T có một số ưu điểm trội hơn so với 2 tiêu chuẩn còn lại

· Truyền được nhiều đường radio cùng với 1 đường video

· Nhiều dịch vụ: tương tác, truyền hình theo yêu cầu VOD,…

(2) Ðộ rộng kênh sóng mềm dẻo (8 MHz)

(3) Tỉ lệ bit sai (BER) thấp

(4) MáytThu cố định và thu di động (đến 270 Km/giờ): tốt

(5) Dùng mạng SFN: tốt

(6) Số lượng các nước sử dụng DVB-T: lớn

Kết quả thử nghiệm ở Brazil có khác với đánh giá của singapore (Brazil đánh giá tiêu chuẩn ISDB-T tốt hơn so với tiêu chuẩn DVB-T về mặt kỹ thuật) Nhưng các ưu điểm của DVB-T lại hoàn toàn thoả mãn các tiêu chí nêu trên Việt Nam hiện sử dụng độ rộng kênh phát sóng (truyền hình tương tự) là 8MHz (tiêu chuẩn D/K); DVB-T đáp ứng tốt Vấn đề thứ hai là Việt Nam sử dụng mạng điện tần số

50 Hz Vấn đề này có liên quan đến đồng bộ hệ thống mạng truyền hình (từ khâu sản xuất chương trình đến khâu truyền dẫn phát sóng, hệ PAL có chuẩn 625dòng/50Hz)

Với những lý do nêu trên, Việt Nam cần phải chọn và sử dụng tiêu chuẩn DVB-T cho (THSMĐ)

Thực tế, việc quyết định chọn tiêu chuẩn phát sóng là DVB-T cho Việt Nam cũng đồng thời có nghĩa là quyết định chọn tiêu chuẩn truyền dẫn số qua cáp và qua vệ tinh là DVB-C và DVB-S, vì các tiêu chuẩn này đều thuộc họ tiêu chuẩn DVB (châu Âu)

2.2 TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT CHUẨN DVB-T2

2.2.1 Khái niệm OFDM

Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM); phân toàn bộ băng tần thành nhiều kênh băng hẹp, mỗi kênh có một sóng mang Các sóng mang này trực giao với các sóng mang khác

Hình 2.1 Sóng mang con OFDM (N=8)

2.2.2 Nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số trực giaoOFDM

Nguyên lý cơ bản của ghép kênh phân chia theo tần số trực giaoOFDM là : chia nhỏ một dòng dữ liệu tốc độ cao trước khi phát thành nhiều dòng dữ liệu tốc

độ thấp hơn và phát mỗi dòng dữ liệu đó, trên một sóng mang con khác nhau Các sóng mang này trực giao với nhau, thực hiện chọn độ giãn tần số hợp lý Vì khoảng symbol tăng lên; tốc độ thấp hơn, nên lượng nhiễu gây ra do độ trải trễ đa đường giảm ; Nhiễu xuyên ký tự ( ISI) được hạn chế hầu như hoàn toàn.Việc đưa vào một khoảng bảo vệ mỗi symbol trong ghép kênh phân chia theo tần số trực giaoOFDM, khoảng thời bảo vệ symbol được mở rộng theo chu kỳ - (cyclicall extended) để tránh nhiễu xuyên ký tự (ICI) giữa các sóng mang

Hình vẽ 2.2biểu diễn sự khác nhau giữa Kỹ thuật (KT) điều chế đa sóng mang, không chồng xung và KT đa sóng mang, chồng xung Bằng cách sử dụng

KT đa sóng mang chồng xung, có thể tiết kiệm được khoảng 50% băng thông; trongKTđa sóng mang chồng xung, cta cần triệt để giảm xuyên nhiễu giữa các sóng mang, nghĩa là các sóng y phải cần trực giao với nhau

Hình 2.2 [Kỹ thuật đa sóng mang không chồng xung và chồng phổ

Kỹ thuật đa sóng mang không chồng xung và chồng phổ]

2.2.3 Tính trực giao của tín hiệu OFDM

Trực giao là một đặc tính các tín hiệu đa thông tin (Multiple information signal), được truyền một cách hoànn hảo trên cùng một kênhh truyền thường và được tách rra mà không gây nhiễu xuyên kênh

Trong OFDM, các sóng mangg con chồng lắp với nhau, nhưng tín hiệu vẫn

có thể được khôi phục, mà không có xuyên nhiễu giữa cácc sóng mang kế cận vì giữa các sóng mang con có tính trực giao Ta xét một tập các sóng mang

con:f n (t),n=0, 1, N-1, t 1 ≤ t ≤ t 2 Tập sóng mang con trực giao khi:

Trong đó: K là: hằng số không phụ thuộc t, n hoặc m Trong OFDM, tập các sóng mang con được truyền, có thể được viết là:

Ta chứng minh tính trực giao của các sóng mang con

Xét biểu thức(1.1) có:

Nếu nhưcác sóng mang con trực giao nhau biểu thức (1.1) xảy ra, tức là biểu thức (1.4) luôn đúng

Khi n = m thì tích phân trên có giá trị bằng T/2 và không phụ thuộc vào n, m

Vì vậy, nếu như các sóng mang con cách nhauu một khoảng bằng 1 T, thì chúng sẽ trực giao với nhau trong khoảng (t 2 − t 1) và là bội số của T [Tín hiệu OFDM được hình thành bằng cách tổng hợp các sóng sine, tương ứng với một sóng mang con Tần số băng gốc của mỗi sóng mang con được chọn là bội số của nghịch đảo khoảng thời symbol, do đó tất cả sóng mang con có một số nguyên lần chu kỳ trong mỗi symbol]

* Trực giao trong miềnn tần số, của tín hiệu (OFDM)

Hình 2.3 - mô tả phổ một tín hiệu OFDM

Tính trực giao là kết quả việc đỉnh của mỗi subcarrier tương ứng với các giá trị 0 “không” của tấtt cả các subcarrier khác Khi tín hiệu này được tách bằng cách

(b) Mô tả đáp ứng tổng cộng của 5 subcarrier (đường tô đậm)]

Phổ của tín hiệu lấy mẫu tại các giá trị 0 trong hình Nếu DFT được đồng bộ theo thời gian, các mẫu tần ssố chồng lắp giữa các subcarrier không ảnh hưởng tới

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Nếu gọi d ilà các chuỗi dữ liệuhoặc

điều chế biên độ vuông góc QAM phức, N S là số lƣợng sóng mang con; T là khoảng thời symbol ; fC là tần số sóng mang, thì symbol OFDM bắt đầu tại t = tsđƣợc viết nhƣ sau:

Để cdễ tính toán, có thể thay thế symbol OFDM trên nhƣ sau:

Hình 2.4 Bộ điều chế OFDM

Nếu liên hiệp phức của sóng mang con thứ nhất đƣợc nhân với s(t), thì thu đƣợc symbol QAM dj+Ns/2 ( nhân với hệ số T), đối với các sóng mang con khác,

giá trị nhân sẽ bằng 0; vì sự sai biệt tần số (i-j)/T tạo ra một số nguyên chu kỳ trong khoảng symbol T, nên kết quả nhân sẽ bằng 0

Thời gian rời rạc cũng chính là biến đổi ngược Fourier rời rạc; công thức

(1.8), với thời gian t được thay thế bởi số mẫu n

Trong khi đó, biến đổi IFFT N điểm, nếu sử dụng thuật toán cơ số 2 chỉ cần

có (N/2)log2 (N) phép nhân phức; nếu sử dụng thuật toán cơ số 4 thì chỉ cần

(8/3)log2(N-2) phép nhân Sở dĩ thuật toán IFFT, FFT có được hiệu suất như vậy

là do biến đổii IDFT có thể phân tích thành nhiều biến đổi IDFT nhỏ hơn cho đến khi,chỉ còn là các biến đổi IDFT một điểm

2.2.5Intersymbol interference (ISI), ICI trong hệ thống OFDM

Intersymbol interference - nhiễu liên ký hiệu (ISI) là hiện tượng nhiễu liên ký hiệu ISI xảy ra do hiệu ứng nhiễu đa đường, trong đó một tín hiệu tới sau sẽ gây lên ảnh hưởng đến tín hiệu trước đó

Như ở hình 2.5, ta thấy rõ tín hiệu phản xạ (reflection) đến máy thu theo đường truyền dài hơn so với các tín hiệu còn lại Khoảng thời gian trễ (mức trải trễ) được tính như sau: τ = ∆s/c

Hình 2.5 Mô tả truyền tín hiệu đa đường tới máy thu

Khoảng chênh lệch là khá nhỏ, nhưng so với khoảng thời gian một mẫu tín hiệu, thì nó lại không nhỏ Trong các hệ thống sóng mang đơn, ISI là một vấn đề khá là nan giải

Hình 2.6 minh họa việc chèn thêm khoảng bảo vệ Chiều dài tổng cộng của symbol là:

với TS là chiều dài tổng cộng của symbol, TG là chiều dài khoảng thời bảo vệ, và TFFT là khoảng thời thực hiện biến đổi IFFT dùng để phát tín hiệu OFDM

Hình 2.6 Chèn khoảng bảo vệ vào tín hiệu OFDM [Trong một tín hiệu OFDM, biên độ và pha của sóng mang con phải ổn định trong suốt khoảng thời symbol để cho các sóng mang con luôn trực giao nhau]…

Nếu nó không ổn định có nghĩa là hình dạng phổ của các sóng mang con sẽ không

có dạng hình sinc chính xác nữa, và như vậy các điểm có giá trị phổ cực tiểu của

sóng mang con sẽ không xuất hiện tại các tần số mà những sóng mang con khác có phổ cực đại nữa và gây ra nhiễu xuyên sóng mang (ICI)

Hình 2.7 biểu diễn phổ của bốn sóng mang trong miền tần số cho trường hợp trực giao

Hình 2.7 Phổ của bốn sóng mang trực giao Tính trực giao của một sóng mang với sóng mang khác bị mất nếu giá trị của sóng mang không bằng không tại tần số trung tâm của sóng mang khác Từ giản đồ miền thời gian, tương ứng hình sin không dài hơn số nguyên lần lặp khoảng FFT Hình 2.8 biểu diễn phổ của bốn sóng mang không trực giao ICI xảy ra khi kênh đa đường khác nhau trên thời gian ký tự OFDM Dịch Doppler trên mỗi thành phần đa đường gây ra bù tần số trên mỗi sóng mang, kết quả là mất tính trực giao giữa chúng

Hình 2.8 Phổ của bốn sóng mang không trực giao

2.2.6 Ưu điểm của hệ thống OFDM

Trrn cơ sở tìm hiểu các tính chất của hệ thống OFDM , ta có thể tóm tắt những thuận lợi khi sử dụng hệ thống OFDM như sau:

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

(2) 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

(3) 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 (4) Sử dụng việc chèn (interleaving) kênh và mã kênh thích hợp, hệ thống OFDM có thể khôi phục lại được các symbol bị mất do hiện tượng lựa chọn tần số của các kênh

(5) 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

(6) 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

(2) OFDM [nhạy với tần số offset 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 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

2.2.8 kết luận

Ta thấy rằng: ( OFDM thực sự là một phương thức điều chế thuận lợi cho các ứng dụng không dây tốc độ cao) Đi cùng với việc chế tạo các mạch tích hợp tỷ lệ rất cao (VLSI) và kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) tiên tiến là việc hạ giá thành của các hệ thống OFDM Chính nhờ điều này mà các hệ thống OFDM hoạt động dựa trên nguyên tắc ( tạo các sóng mang con bằng biến đổi IFFT/FFT đã trở nên dễ

dàng khi chế tạo các ma trận IFFT/FFT kích thước lớn) nên giá thành hạ Trong chương sau trình bày về ảnh hưởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu, giúp chúng ta có hiểu biết nhất định về kênh vô tuyến trước khi ứng dụng OFDM

trong DVB-T

2.3DVB-T2 Những tiêu chí cơ bản

- DVB-T2 tuân thủ tiêu chí đầu tiên mang tính nguyên tắc là tính tương thích giữa các chuẩn trong họ DVB Điều này có nghĩa là sự chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn DVB phải thuận tiện cao nhất đến mức có thể

- DVB-T2 phải kế thừa những giải pháp đã tồn tại trong các tiêu chuẩn DVB khác DVB-T2 phải chấp nhận 2 giải pháp kỹ thuật có tính then chốt của DVB-S2,

cụ thể:

+ Cấu trúc phân cấp trong DVB-S2, đóng gói dữ liệu trong khung BB (Base Band Frame)

+ Sử dụng mã sửa sai LDPC (Low Density Parity Check)

- Mục tiêu chủ yếu của DVB-T2 là dành cho các đầu thu cố định và di chuyển được, do vậy, DVB-T2 phải cho phép sử dụng được các anten thu hiện đang tồn tại ở mỗi gia đình và sử dụng lại các cơ sở anten phát hiện có

- Trong cùng một điều kiện truyền sóng, DVB-T2 phải đạt được dung lượng cao hơn thế hệ đầu (DVB-T) ít nhất 30%

- DVB-T2 phải đạt được hiệu quả cao hơn DVB-T trong mạng đơn tần SFN (Single Frequency Network)

- 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 có tính linh hoạt đối với băng thông và tần số

- Nếu có thể, phải giảm tỷ số công suất đỉnh/công suất trung bình của tín hiệu

để giảm thiểu giá thành truyền sóng

Trên cơ sở những tiêu chí trên, từ tháng 6/2007 đến tháng 3/2008, trên 40 tổ chức đã tập trung nghiên cứu tiêu chuẩn DVB-T2, thông qua nhiều buổi hội thảo, hội nghị qua mạng và Email Cuối cùng cuối năm 2008, những nội dung cơ bản của tiêu chuẩn DVB-T2 đã được ban hành

Với những công nghệ sử dụng trong DVB-T2, dung lượng dữ liệu đạt được tại

UK lớn hơn khoảng 50% so với DVB-T, ngoài ra DVB-T2 còn có khả năng chống lại phản xạ nhiều đường (Multipaths) và can nhiễu đột biến tốt hơn nhiều so với DVB-T

Bảng 2.1 DVB-T2 so với DVB-T

DVB-T2 thậm chí còn đạt được dung lượng cao hơn so với DVB-T trong mạng đơn tần (SFN) với cùng giá trị tuyệt đối của khoảng bảo vệ (67%) DVB-T2 còn cho phép sử dụng khoảng bảo vệ lớn hơn 20% so với DVB-T, điều này cũng đồng nghĩa với việc mở rộng vùng phủ sóng của các máy phát trong mạng SFN Bảng 2.2 Dung lượng dữ liệu trong mạng SFN

2.4 Một số nội dung chính trong tiêu chuẩn DVB-T2

2.4.1 Mô hình cấu trúc DVB-T2

Hệ thống DVB-T2 đƣợc chia thành 3 khối chính ở phía phát (SS1, SS2, SS3)

và 2 khối chính ở phía thu (SS4, SS5) nhƣ trình bày trong hình 2.3

Hình 2.3: mô hình cấu trúc DVB-T2

SS1: Mã hoá và ghép kênh

Khối SS1 có - chức năng mã hoá tín hiệu video/audio hoặc tín hiệu báo hiệu lớp 2 (L2 Signalling) với công cụ điều khiển chung nhằm đảm bảo tốc độ bit không đổi đối với tất cả các dòng bit Khối này có chức năng hoàn toàn giống nhau

SS3: Bộ điều chế DVB-T2 (DVB-T2 Modulator)

Bộ điều chế DVB-T2 sử dụng Baseband Frame và T2- Frame mang trong dòng T2-MI đầu vào để tạo ra DVB-T2 Frame

SS4: Giải điều chế DVB-T2 (DVB-T2 Demodulator)

Bộ giải điều chế SS4 nhận tín hiệu cao tần (RF Signal) từ một hoặc nhiều máy phát (SFN Network) và cho một dòng truyền tải (MPEG-TS) duy nhất tại đầu ra

SS5: Giải mã dòng truyền tải (Stream Decoder)

Bộ giải mã SS5 nhận dòng truyền tải (MPEG-TS) tại đầu vào và cho tín hiệu video/audio tại đầu ra

2.4.2 Lớp vật lý DVB-T2

hình 2.4 - Mô hình lớp vật lý của DVB-T2 được trình bày trong Đầu vào hệ thống có thể bao gồm một hoặc nhiều dòng truyền tải MPEG-TS hoặc dòng GS (Generic Stream)

Đầu vào của lớp vật lý là tín hiệu cao tần RF Tín hiệu đầu ra cũng có thể được chia thành hai đường để cung cấp cho anten thứ 2, thường là 1 máy phát khác Việc xử lý dòng dữ liệu vào và FEC phải được lựa chọn sao cho có khả năng tương thích với cơ chế sử dụng trong DVB-S2 Điều đó có nghĩa, DVB-T2 phải có cùng cấu trúc baseband-frame, baseband-header, gói "0' (Null packet) LDPC/BCH FEC và đồng bộ dòng dữ liệu như DVB-S2

- Pilot liên tục: tương tự như DVB-T, tuy nhiên tối ưu hơn

- Tráo: bao gồm tráo bit, tráo tế bào, tráo thời gian và tráo tần số

Việc có một khoảng lựa chọn rộng hơn các thông số COFDM cùng với mã sửa sai mạnh hơn, cho phép DVB-T2 đạt được dung lượng cao hơn DVB-T gần 50% đối với mạng MFN và thậm chí còn lớn hơn đối với mạng SFN

Hình 2.4 Lớp vật lý

DVB-T2 còn có một số tính chất mới góp phần cải thiện chất lượng hệ thống

- Cấu trúc khung (Frame Structure), trong đó có chứa symbol nhận diện đặc biệt được sử dụng để quét kênh (channel scanning) và nhận biết tín hiệu nhanh hơn

- Chòm sao xoay, nhằm tạo nên tính đa dạng trong điều chế tín hiệu, hỗ trợ việc thu tín hiệu có tỷ lệ mã sửa sai lớn

- Các giải pháp kỹ thuật đặc biệt nhằm giảm tỷ số giữa mức đỉnh và mức trung bình của tín hiệu phát

- Tuỳ chọn đối với khả năng mở rộng khung dữ liệu trong tương lai (future extension frame)

2.4.3 Ống lớp vật lý (Physical Layer Pipes - PLPs)

DVB-T2 còn cho phép "gán" các giá trị: đồ thị chòm sao, tỷ lệ mã và tráo thời gian cho từng PLP, ngoài ra còn "dạng thức hoá" nội dung theo cùng một cấu trúc khung "baseband frame" nhƣ đƣợc áp dụng trong DVB-S2

Hình 2.5 Các PLP khác nhau với các lát thời gian khác nhau

Đặc biệt, một nhóm dịch vụ có thể cùng chia sẻ một thông tin chung, ví dụ bảng PSI/SI hoặc CA Để tránh phải truyền "đúp" các thông tin này đối với từng PLP, DVB-T2 có chứa "PLP chung" đƣợc chia sẻ bởi một nhóm PLP; đầu vào mode A sử dụng duy nhất một PLP và đầu vào mode B sử dụng nhiều PLP

a Đầu vào mode A

Đầu vào mode A là mode đơn giản , chỉ có duy nhất một PLP đƣợc sử dụng, truyền tải một dòng dữ liệu Kết quả độ tin cậy các tin giống nhau nhƣ DVB-T

b Đầu vào mode B

Đầu vào mode B là mode tiên tiến đƣợc sử dụng cho nhiều PLP (hình 2.6) Ngoài độ tin cậy cao đối với các dịch vụ nhất định, mode B còn cho phép khoảng tráo thời gian dài hơn và tiết kiệm năng lƣợng hơn đối với đầu thu

2.4.5Các chế độ sóng mang mở rộng (đối với 8K, 16K, 32K)

Hình 2.7 so sánh phổ của 2K so với 32K ở điều kiện bình thường và 32K trong chế độ (mode) sóng mang mở rộng.Độ (gain) đạt được ở giữa 1.4% (8Kmode) và 2.1% (32K mode) Với đặc tính này khó có thể đạt được mặt nạ phổ (spectrum mask) cũng như tỷ số bảo vệ

Hình 2.7 Mật độ phổ công suất đối với 2K và 32K

2.4.6MISO dựa trên trục tần số (Alamouti)

Đặc tínhDVB-T hỗ trợ mạng đơn tần (SFN), sự xuấthiện của tín hiệu có cường độ mạnh tương tự nhau từ 2 máy phát có thể tạo nên vùng lõm (deep notches)

DVB-T2 sử dụng kỹ thuật Alamouti: với một cặp máy phát Hình 2.8 Alamouti; MISO (Multiple Input, Single Output), trong đó mỗi điểm của đồ thị chòm sao được truyền bởi một máy, còn máy phát thứ 2 truyền phiên bản có chỉnh sửa một chút của từng cặp của chòm sao với thứ tự ngược lại trên trục tần số

Hình 2.8 Mô hình MISO

2.4.7 Symbol khởi đầu (P1 và P2)

Những symbol đầu tiên của khung DVB-T2 ở lớp vật lý là các symbol khởi đầu (preamble symbols) Các symbol này truyền một lượng hạn chế các thông tin báo hiệu bằng phương thức truyền có độ tin cậy cao Khung đầu tiên được bắt đầu bằng symbol P1, điều chế BPSK với độ tin cậy cao Với khoảng bảo vệ ở cả hai đầu, symbol P1 mang 7 bit thông tin (bao gồm kích thước FFT của symbol dữ liệu) Các symbol P2, số lượng được cố định cho mỗi kích thước FFT, cung cấp thông tin báo hiệu lớp 1 kể cả tĩnh, động và khả năng cấu trúc

Các bit đầu tiên của thông tin báo hiệu (L1- Pre-signalling) có phương thức điều chế và mã hoá cố định, các bit còn lại (L1- Post-signalling) tỷ lệ mã được xác

định là 1/2 nhưng phương thức điều chế có thể được lựa chọn giữa QPSK, QAM và 64-QAM

16-2.4.8 Mẫu hình tín hiệu Pilot (Pilot Pattern)

Pilot phân tán (Scattered Pilots) được xác định từ trước cả về biên độ và pha,

và được cấy vào tín hiệu với khoảng cách đều nhau trên cả hai trục thời gian và tần

số

Hình 2.9 Mẫu hình Pilot phân tán đối với DVB-T (trái) DVB-T2 (phải)

DVB-T2 tiếp cận một cách linh hoạt hơn, bằng cách định nghĩa 8 mẫu hình khác nhau để có thể lựa chọn, tuỳ thuộc vào kích thước FFT và khoảng bảo vệ đối với mỗi đường truyền riêng biệt so với DVB-T

2.4.9 Phương thức điều chế 256-QAM

Hệ thống DVB-T, phương thức điều chế cao nhất là 64-QAM cho phép truyền tải 6bit/symbol/sóng mang có nghĩa là 6bit/tế bào OFDM) Ở DVB-T2, phương thức điều chế 256QAM (hình 2.10) cho phép tăng lên 8bit/tế bào OFDM, tăng 33% hiệu xuất sử dụng phổ và dung lượng dữ liệu đối với một tỷ lệ mã cho trước Thông thường, dữ liệu tăng dung lượng thường đòi hỏi một tỷ số công suất sóng mang trên tạp nhiễu cao hơn 4 hoặc 5dB, tuỳ thuộc vào kênh truyền và tỷ lệ mã sửa sai, bởi lẽ khoảng cách Euclide giữa hai điểm cạnh nhau trên đồ thị chòm sao chỉ bằng khoảng 1/2 so với 64-QAM và do vậy đầu thu sẽ nhậy hơn đối với tạp nhiễu Mã LDPC tốt hơn nhiều so với mã cuốn (Convolution code) và nếu chọn tỷ

lệ mã mạnh hơn cho 256QAM so với tỷ lệ mã sử dụng trong 64-QAM của DVB-T,

tỷ số công suất sóng mang trên tạp nhiễu C/N sẽ không thay đổi mà vẫn đạt đƣợc một độ tăng tốc độ bit đáng kể 256-QAM do vậy sẽ là một sự lựa chọn triển vọng

Hình 2.10 Đồ thị chòm sao 256-QAM

2.4.10 Chòm sao xoay (Rotated Constellation)

Các kỹ thuật mới đƣợc sử dụng trong DVB-T2 nhƣ: chòm sao xoay (Rotated Constellation); trễ Q (Q-delay) Sau khi đã định vị, chòm sao đƣợc xoay một góc trên mặt phẳng I-Q nhƣ mô tả trên hình 2.11

33Hình 2.11 Chòm sao 16-QAM “xoay”

Hình 2.12 Thành tích của chòm sao xoay so với không xoay

Kỹ thuật này tránh được mất trên kênh Gauss và tạo được độ lợi 0.7dB kênh

có fading Độ lợi này còn lớn hơn trên kênh 0dB phản xạ (SFN) và kênh xoá (nhiễu đột biến, phađing có chọn lọc) Điều này có thể sử dụng tỷ lệ mã, tốc độ bit cao hơn

2.4.11 16K, 32K FFT và tỷ lệ khoảng bảo vệ 1/128

Tăng kích thước FFT nghĩa làm hẹp khoảng cách giữa các sóng mang và làm tăng chu kỳ symbol Một mặt làm tăng can nhiễu giữa các symbol; làm giảm giới hạn tần số cho phép đối với hiệu ứng Doppler Mặt khác, chu kỳ symbol dài hơn, cũng có nghĩa là tỷ lệ khoảng bảo vệ nhỏ hơn đối với cùng giá trị tuyệt đối của khoảng bảo vệ trên trục thời gian Tỷ lệ khoảng bảo vệ bằng 1/128 trong DVB-T2, cho phép 32K sử dụng khoảng bảo vệ có cùng giá trị tuyệt đối như 8K 1/32 Hình 2.13

Hình 2.13: Khoảng bảo vệ (GI) với 8K 1/32 và 32K 1/128

2.4.12 Mã sửa sai LDPC/BCH

Trong khi DVB-T sử dụng mã sửa sai trong và ngoài là mã cuốn và mã R-S (Convolutional and Reed-Solomon Codes), DVB-T2 và DVB-S2 sử dụng LDPC/BCH Các mã này cho phép khả năng bảo vệ tốt hơn, truyền nhiều dữ liệu tốt hơn trên cùng một kênh thông tin

2.4.13 Tráo bit, tế bào, thời gian và tần số

Mục đích của tráo là trải nội dung thông tin trên miền thời gian và/hoặc tần số sao cho kể cả nhiễu đột biến, fading đều không có khả năng xoá đi một chuỗi bit dài của dòng dữ liệu gốc Tráo còn được thiết kế các bit thông tin được truyền tải bởi một điểm xác định trên đồ thị chòm sao không tương ứng với chuỗi bit liên tục trong dòng dữ liệu gốc

Hình 2.14

So sánh mã sửa sai sử dụng trong DVB-T và DVB-T2

2.4.14 Kỹ thuật giảm tỷ số công suất đỉnh/công suất trung bình (Peak - to - average Power Ratio - PAPR)

Peak - to - average Power Ratio,trong hệ thống ghép kênh tần số trực giao cao

có thể làm giảm hiệu xuất bộ khuếch đại công suất RF Cả hai kỹ thuật làm giảm Peak - to - average Power Ratio, được sử dụng trong hệ thống DVB-T2: mở rộng chòm sao tích cực (Active Constellation Extension - ACE) và hạn chế âm sắc (Tone Reservation - TR)

Kỹ thuật mở rộng chòm sao tích cựcACE làm giảm Peak - to - average Power Ratio, bằng cách mở rộng các điểm ngoài của đồ thị chòm sao trên miền tần số, còn TR làm giảm Peak - to - average Power Ratio bằng cách trực tiếp loại bỏ các giá trị đỉnh của tín hiệu trên miền thời gian

Hai kỹ thuật bổ sung cho nhau, mở rộng chòm sao tích cựcACE hiệu quả hơn

TR ở mức điều chế thấp còn TR hiệu quả hơn mở rộng chòm sao tích cựcACE ở mức điều chế cao Hai kỹ thuật không loại trừ nhau và có khả năng sử dụng đồng thời Tuy nhiên mở rộng chòm sao tích cựcACE không được sử dụng với chuẩn xoay

2.5 Mạng đơn tần SFN

2.5.1Khái niệm mạng đơn tần:

Mạng đơn tần Single Frequency Network hoạt động dựa trên các máy phát hệ thống đồng kênh Các máy phát này phát cùng một tín hiệu tại bất kỳ thời điểm nào và tới bất kỳ điểm nào trong vùng phục vụ

Mỗi máy phát trong mạng đơn tần sẽ phát:

 Cùng một tần số

 Cùng một thời điểm

 Cùng dòng truyền tải (dòng thông tin)

Những quy tắc này tạo nên những yêu cầu cho SFN cơ sở, vì nó có ảnh hưởng trực tiếp trong quá trình thiết kế mạng phát hình: Đó là yêu cầu phải đồng bộ các máy phát cả về mặt thời gian lẫn tần số

2.5.2Yêu cầu trong miền tần số của SFN: