Giải pháp cải thiện tỷ lệ lỗi bit (BER) trong hệ truyền dẫn số OFDM, ứng dụng trong truyền hình số DVB-T thế hệ mới

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ - TRẦN HỮU TOÀN GIẢI PHÁP CẢI THIỆN TỶ LỆ LỖI BIT (BER) TRONG HỆ TRUYỀN DẪN SỐ OFDM, ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ DVB-T THẾ HỆ MỚI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHỊNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QN SỰ TRẦN HỮU TOÀN GIẢI PHÁP CẢI THIỆN TỶ LỆ LỖI BIT (BER) TRONG HỆ TRUYỀN DẪN SỐ OFDM, ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ DVB-T THẾ HỆ MỚI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 52 02 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Văn Liên PGS.TS Bạch Nhật Hồng Hà Nội - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết trình bày luận án trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác, tài liệu tham khảo đƣợc trích dẫn đầy đủ Ngƣời cam đoan Trần Hữu Toàn ii LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới hai thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Bạch Nhật Hồng TS Nguyễn Văn Liên tận tình giúp đỡ tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thiện luận án Các thầy ủng hộ, động viên hỗ trợ điều kiện tốt để tác giả hoàn thiện luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Viện Điện tử, Phòng Đào tạo - Viện Khoa học Công nghệ Quân tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy cô, anh chị đồng nghiệp, Phòng, Khoa, Trung tâm trƣờng Đại học Công nghiệp Hà Nội nơi tác giả công tác tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả suốt trình học tập nghiên cứu Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ngƣời thân yêu gia đình ln bên cạnh động viên tác giả vật chất tinh thần để tác giả vững tâm hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả Trần Hữu Toàn iii MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xii MỞ ĐẦU CHƢƠNG – TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T 1.1 Các tiêu chuẩn truyền hình số 1.2 Truyền hình số tiêu chuẩn Châu Âu DVB 1.3 Tổng quan DVB-T 1.4 Truyền hình số mặt đất hệ thứ hai (DVB-T2) 10 1.4.1 Những giải pháp kỹ thuật 12 1.4.2 Nhận xét chuẩn DVB-T2 23 1.5 Tổng hợp cơng trình khoa học cơng bố 23 1.6 Kết luận chƣơng 25 CHƢƠNG – NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỘ LỌC KHÔNG GIAN NHẰM GIẢM THIỂU NHIỄU TÍCH CỰC LỌT VÀO MÁY THU HÌNH 26 2.1 Những vấn đề chung mạch lọc không gian ứng dụng 26 2.1.1 Tín hiệu khơng gian – thời gian 26 2.1.2 Mạch lọc không gian 27 2.1.3 Cấu trúc tạo chùm tia 27 2.1.4 Khả ứng dụng mạch lọc không gian 29 2.2 Giảm mức thu hƣớng có nguồn nhiễu tích cực 30 2.3 Bộ tự triệt nhiễu tích cực cầu phƣơng 37 2.3.1 Sơ đồ nguyên lý 37 iv 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 40 2.4 Mô kết 41 2.5 Kết luận chƣơng 47 CHƢƠNG – NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỘ LỌC KALMAN MỞ RỘNG ĐỂ CHỐNG NHIỄU XUYÊN KÊNH (ICI) 48 3.1 Ảnh hƣởng OFFSET DOPPLER 48 3.2 Các giải pháp chống nhiễu ICI 51 3.2.1 Phƣơng pháp sơ đồ tự triệt nhiễu 52 3.2.2 Phƣơng pháp gần giống 52 3.3 Bộ lọc Kalman 54 3.3.1 Mơ hình khơng gian trạng thái 55 3.3.2 Bộ quan sát 56 3.3.3 Bộ lọc Kalman rời rạc 57 3.4 Bộ lọc Kalman mở rộng 60 3.4.1 Ƣớc lƣợng trạng thái 61 3.4.2 Quá trình cập nhật giá trị đo 64 3.5 Ứng dụng lọc Kalman mở rộng để khử nhiễu xuyên kênh ICI 65 3.6 Hiệu khử nhiễu ICI 68 CHƢƠNG - ỨNG DỤNG GIẢI MÃ MỀM CẢI THIỆN XÁC SUẤT LỖI BIT CHO MÃ KẾT NỐI 82 4.1 Mã LDPC liên kết mã LDPC 82 4.2 Các thuật toán giải mã SISO 84 4.3 Ứng dụng thuật toán giải mã MAP cho mã LDPC 86 4.3.1 Bƣớc ngang : cập nhật rmn (x) 88 4.3.2 Bƣớc dọc : cập nhật qmn (x) 89 4.3.3 Khởi tạo hoàn thành việc giải mã 90 4.4.1 Sơ đồ khối mô 92 v 4.4.2 Bộ lập mã LDPC 92 4.4.3 Thiết lập ma trận kiểm tra chẵn lẻ 93 4.4.4 Phƣơng pháp giải mã LDPC 97 4.4.5 Kết mô 98 4.5 Kết luận chƣơng 100 KẾT LUẬN 101 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2 Phƣơng sai nhiễu  Lƣợng dịch thời gian tƣơng đối  Độ dịch tần số chuẩn hóa ˆ Ƣớc lƣợng gần giống độ dịch tần số chuẩn hóa  Độ nhạy nhân f Độ lệch tần số sóng mang phía phát phía thu; w(n) Nhiễu AWGN kênh fc Tần số sóng mang fN Tần số Nyquist A Ma trận thành phần A A-1 Ma trận nghịch đảo ma trận thành phần A C Vectơ từ mã Eb Năng lƣợng bit thông tin Ec Năng lƣợng bit truyền Es Năng lƣợng cho ký hiệu G Ma trận sinh mã H Ma trận kiểm tra HT Ma trận kiểm tra chuyển vị I Ma trận đơn vị J0 Hàm Bessel loại bậc “0” k Số bit thông tin từ mã vii K CA Hệ số chế áp nhiễu tích cực K đc Hệ số khuếch đại phần tử điểu khiển K cb Hệ số khuếch đại điều chế cân K sbc Hệ số khuếch đại sau cộng Kk Hệ số Kalman Kn Độ lợi Kalman m Số bit mã từ mã M Mức chịm tín hiệu n Số bit từ mã N Số lƣợng sóng mang LF Độ dài khung Vectơ toàn P Ma trận hiệp biến lỗi hậu nghiệm Pb Xác suất lỗi bit R Tỷ lệ mã Tbv Khoảng thời gian bảo vệ Ts Thời gian Symbol X Bit đƣợc điều chế phát từ phía phát xk Véctơ trạng thái ~ xk Xấp xỉ véctơ trạng thái Y Bit đƣợc điều chế thu phía thu zk Véctơ đo viii ~ zk Xấp xỉ véctơ đo ACE Mở rộng chịm tích cực (Active Constellation Extension) ATSC Ủy ban hệ thống truyền hình nâng cao (Advanced Television System Committee) AWGNv Nhiễu tạp âm Gausse trắng cộng tính (Additive White Gaussian Noise)v BB Băng tần (BaseBand) BCH Mã khối nhị phân sửa lỗi Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BoseChaudhuri-Hocquenghem multiple error correction binary block code) BER Tỷ lệ lỗi Bit (Bit Error Rate) BPSK Điều chế pha nhị phân (Binary Phase Shift Keying) CA Bảng truy cập có điều kiện (Conditional Access) CC Mã chập (Convulutional Codes) CCI Nhiễu đồng kênh (Co-Channel Interference) CI Tráo tế bào (Cell Interleaving) CINR Tỷ số sóng mang nhiễu tạp âm (Carrier to Interference plus Noise Ratio) COFDMh Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao có mã hóa (Coding Orthogonal Frequency Division Multiplexing) DTLSE Ƣớc lƣợng bình phƣơng nhỏ chuyển miền (Domain Transform Least Square Estimation) DVB-S Truyền hình số vệ tinh (Digial Video Broadcasting-Satellite) DVB-T v Truyền hình số mặt đất (Digial Video Broadcasting –Terrestrial) DVB-C Truyền hình cáp số (Digial Video Broadcasting-Cable) 97 4.4.3.2 Mở rộng ma trận kiểm tra chẵn lẻ Trong khái niệm hàm trọng số, cột ma trận kiểm tra chẵn lẻ có tính chất sau [51]: - Cột bên trái có trọng số - Cột thứ hai tới cột 4m' có trọng số - Cột ( 4m' 1 ) tới cột ( 4m' ( q  ) có trọng số - Hàng phía ( 4m' 1 ) có trọng số (4q  2) - Hàng phía dƣới ( 4m' 1 ) có trọng số ( 4q  1) Nếu cần phải thực với khối kích thƣớc lớn hơn, ma trận kiểm tra chẵn lẻ phải mở rộng với hệ số L (nguyên) từ ma trận 4m' 4m' ( q  ) tới ma trận 4m' L  4m' L( q  ) Sự mở rộng H P ma trận thành phần H id đƣợc thực theo hai cách khác Với H P mở rộng đƣợc thực cách thay giá trị ma trận kích thƣớc L L ( LxL ) thay giá trị ma trận kích thƣớc L L ( 1LxL ) Với H id mở rộng cách thay giá trị ma trận kích thƣớc L L ( LxL ) thay giá trị ma trận đơn vị đƣợc xoay S vòng S  m" n"  mod L Trong đó: m" ,n" tƣơng ứng với số hàng cột thành phần “1” Sau xây dựng đƣợc ma trận kiểm tra chẵn lẻ H tạo lập mã LDPC ma trận sinh G sử dụng ma trận H 4.4.4 Phƣơng pháp giải mã LDPC Chuẩn DVB-T2 sử dụng phƣơng pháp giải mã LDPC thuật toán lật bit BF (Bit Flipping Algorithm) Thuật toán giải mã lật bit thuật toán giải mã định cứng Thuật toán định cứng thuật toán giải 98 mã dựa tập giá trị cố định, chúng quan tâm đến kênh nhị phân đối xứng mà giá trị cố định “0” “1” Thuật toán định cứng cho chất lƣợng giải mã nhƣng bù lại độ phức tạp giải mã giảm Nhằm cải thiện chất lƣợng giải mã, xu hƣớng hệ thống truyền hình đại tiến tới sử dụng giải mã định mềm Thuật toán giải mã mềm đƣợc đề xuất nhƣ Hình 4.4 chƣơng 4.4.5 Kết mô Sử dụng phần mềm Matlab-Simulink mô để đánh giá giải mã lặp mềm sử dụng thuật toán MAP với giải mã định cứng với mã LDPC (16200,8100), tức tỷ lệ mã , với tác động nhiễu Gauss, kết mô đƣợc thể Hình 4.7 Hình 4.7 Đánh giá giải mã lặp mềm giải mã định cứng với mã LDPC (16200,8100) 99 Từ kết mô Hình 4.7 cho thấy, với tỷ lệ lỗi bit 10-4 độ tăng ích giải mã mềm so với giải mã cứng mã LDPC (16200, 8100) cỡ 1.2dB Điều có nghĩa áp dụng thuật toán giải mã MAP vào hệ thống OFDM cho kết giải mã tốt giải mã cứng, qua cải thiện đáng kể chất lƣợng hệ thống Đặc biệt với hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T2 sử dụng thuật toán giải mã cứng (thuật toán lật bit) để giải mã cho mã LDPC nên cần phải tính đến việc thay thuật toán giải mã mềm cho hệ thống Tuy nhiên để ứng dụng thuật toán giải mã mềm MAP vào hệ thống truyền hình số mặtđất cần phải thay chip vi xử lý dung lƣợng nhớ để đảm bảo không gây trễ cho hệ thống xử lý thời gian thực Bởi lẽ với giải mã cứng, tín hiệu qua giải điều chế đƣa định bit thông tin trƣớc đƣa đến giải mã; với giải mã mềm, giải điều chế không tự định thông tin bit thu đƣợc mà đƣa thông tin chúng đến giải mã theo cấu trúc phù hợp để giải mã cho định cuối cách xác hơn, tức chất lƣợng hệ thống tốt Nhƣng hệ thống bị trễ cần khoảng thời gian để xử lý đƣa định cuối thơng tin bit thu đƣợc Điều có nghĩa áp dụng thuật toán giải mã MAP vào hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T2 phải trả giá độ phức tạp giữ chậm, dẫn đến việc gây trễ cho hệ thống xử lý thời gian thực Tuy nhiên với phát triển mạnh mẽ công nghệ chip xử lý dung lƣợng nhớ nhƣ phức tạp giải mã mềm khơng cịn vấn đề khó khăn Vì ứng dụng thuật tốn giải mã MAP vào hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T2 để nâng cao chất lƣợng hệ thống hoàn toàn khả thi 100 4.5 Kết luận chƣơng Thuật toán giải mã MAP hoạt động sở tính tốn giá trị hợp lẽ cực đại ML (Maximum Likelihood), có nghĩa cực tiểu hóa xác suất lỗi bit hay xác suất lỗi symbol Trong chƣơng tác giả xây dựng đƣợc thuật toán giải mã MAP cho mã LDPC (một mã ứng dụng phổ biến hệ thống truyền hình số hệ nay) mô để thấy đƣợc sử dụng thuật toán giải mã MAP cho mã LDPC hệ truyền dẫn OFDM với tỷ số tín/tạp, giải mã MAP cho xác suất lỗi bit thấp so với sử dụng thuật tốn giải mã cứng Điều thấy kết mô tỷ số Eb N  0.3dB , thuật tốn giải mã cứng có xác suất lỗi bit 0.08, giải mã MAP có xác suất lỗi bit 10 4 Bên cạnh với việc đề xuất thiết kế ma trận kiểm tra chẵn lẻ có cấu trúc đơn giản H thuật toán giải mã MAP cho trƣớc độ dài từ mã n, số bit kiểm tra m tỷ lệ mã R, việc thiết kế ma trận kiểm tra chẵn lẻ có kích thƣớc m  n đƣợc phân tích thành ma trận H P (dạng đƣờng chéo kép) ma trận thành phần H id , cho hiệu giải mã tốt mà cho phép ứng dụng thuật toán mức điều chế tăng lên, cách sử dụng ma trận kiểm tra chẵn lẻ mở rộng Hiệu giải mã mềm đƣợc khẳng định phƣơng diện lý thuyết nhƣ kết mơ thực tế Vì việc sử dụng thuật toán MAP chắn cải thiện tốt chất lƣợng BER chuẩn DVB-T2 Các kết nghiên cứu đƣợc cơng bố cơng trình [2,3] tác giả 101 KẾT LUẬN Trong luận án này, tác giả hoàn thành đƣợc mục tiêu đề tìm giải pháp cải thiện tỷ lệ lỗi bit BER hệ truyền dẫn số OFDM để từ ứng dụng truyền hình số DVB-T hệ A Những đóng góp luận án 1) Với việc ứng dụng mạch lọc không gian vào hệ thống DVB-T2, cho phép nâng cao tỷ số tín/tạp đầu vào máy thu, cải thiện đƣợc tỷ số lỗi bit hệ thống Tuy nhiên việc ứng dụng mạch lọc thực tế bịhạn chế lớn phải thực khối lƣợng lớn phép tính (đặc biệt phép nhân) Việc đề xuất ứng dụng mạch tự bù khử đƣợc thực hoàn toàn phần cứng vào hệ thống DVB-T2, cho phép khử nhiễu tích cực ngồi máy thu hình mà việc thực khơng q phức tạp Một giải pháp kỹ thuật mà chuẩn DVB-T2 chƣa đề cập 2) Trên sở nghiên cứu ứng dụng lọc Kalman mở rộng để khử nhiễu xuyên sóng mang (ICI) gây độ dịch tần số làm tính trực giao sóng mang con, tác giả đề xuất sử dụng lọc vào hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T2 hành để cải thiện phẩm chất BER hệ thống Sơ đồ lọc đặc biệt có hiệu độ lệch tần số lớn 3) Đề xuất thuật toán giải mã MAP cho mã LDPC thay giải mã cứng chuẩn DVB-T2 cho kết xác suất lỗi bit thấp cải thiện tốt chất lƣợng BER chuẩn DVB-T2 hành Đồng thời với việc đề xuất thiết kế ma trận kiểm tra chẵn lẻ có cấu trúc đơn giản H thuật tốn giải mã MAP cho hiệu giải mã tốt mà cịn cho phép ứng dụng thuật tốn mức điều chế tăng lên B Hƣớng nghiên cứu 1) Khảo sát tổng thể hệ thống đƣa toàn ba kết nghiên cứu nêu mục A vào chuẩn DVB-T2 Đánh giá định lƣợng hiệu cải thiện 102 phẩm chất BER toàn hệ thống 2) Từng bƣớc triển khai ứng dụng kết nghiên cứu vào thực tế nƣớc ta thử nghiệm hệ thống truyền hình mặt đất hệ thứ hai (DVBT2), góp phần cải thiện hiệu hệ thống truyền hình mặt đất 103 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ [1] Trần Hữu Tồn, Bạch Nhật Hồng, “Phƣơng pháp thích nghi theo số lƣợng vị trí sóng mang hệ truyền dẫn OFDM,”Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ qn sự, số 40, trang 70-76, 12/2015 [2] Trần Hữu Toàn, Bạch Nhật Hồng, “Ứng dụng thuật toán giải mã MAP cho mã LDPC,”Tạp chí Khoa học cơng nghệ (trường Đại học Công nghiệp Hà Nội), số 32, trang 17-20, 2/2016 [3] Trần Hữu Toàn, Bạch Nhật Hồng, “Phƣơng pháp xây dựng ma trận kiểm tra chẵn lẻ cho mã LDPC theo yêu cầu tỷ lệ mã kích thƣớc cho trƣớc,”Tạp chí Khoa học cơng nghệ (trường Đại học Công nghiệp Hà Nội), số 34, trang 9-11, 6/2016 [4] Trần Hữu Toàn, “Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng truyền hình số mặt đất DVB-T2,”Tạp chí Khoa học công nghệ (trường Đại học Công nghiệp Hà Nội), số 38, trang 50-54, 2/2017 [5] Trần Hữu Toàn, Bạch Nhật Hồng, “Ứng dụng lọc Kalman mở rộng để chống nhiễu xuyên sóng mang hệ truyền dẫn OFDM,”Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ qn sự, số 52, trang 97-103, 12/2017 [6] Trần Hữu Toàn, “Nghiên cứu ứng dụng lọc không gian nhằm giảm thiểu nhiễu tích cực lọt vào máy thu hình,”Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ quân sự,số 57, trang 52-58, 10/2018 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phạm Đắc Bi, “Khả thực tế ứng dụng phát hình số Châu Âu (DVB-T) Việt Nam,”Thơng tin Khoa học kỹ thuật truyền hình, 2000 [2] Vũ Đình Cự, “Ứng dụng tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số mặt đất (DVB-T) nƣớc ta,”Tài liệu Hội nghị tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số mặt đất, 2001 [3] Kiều Vĩnh Khánh, Ngơ Đắc Dũng, Đồn Nhân Lộ, “Các giảng kỹ thuật truyền hình,” Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1995 [4] Nguyễn Văn Đức, “Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật OFDM,”Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [5] Phạm Tuấn Giáo, “Mạng Anten xử lý không gian - thời gian tín hiệu,”Học viện kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 2010 [6] Nguyễn Ngọc Ngoạn, “Vài suy nghĩ việc lựa chọn phát thử nghiệm truyền hình số mặt đất,”Tài liệu Hội nghị tiêu cuẩn pháy sóng truyền hình số mặt đất, 2001 [7] Nguyễn Văn Liên, “Xử lý số tín hiệu,”Nhà xuất quân đội nhân dân, 2001 [8] Đỗ Hồng Tiến, Vũ Đức Lý, “Truyền hình số,”Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2001 [9] Ngƣời biên dịch PGS.TS Hoàng Thọ Tu, TS Nguyễn Trọng Lƣu, “Xử lý số thông tin rađa,”Nhà xuất Quân đội nhân dân, Hà Nội 2010 [10] Nguyễn Kim Sách, “Truyền hình số HDTV”,Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1995 [11] Ngơ Thái Trị, “Truyền hình số,”Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1998 [12] Ngô Thái Trị, “Nghiên cứu tác động số nhân tố đến chất lƣợng truyền hình số giải pháp khắc phục,”Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, 2001 [1] 105 [13] Đề tài “Một số vấn đề hệ thống truyền hình số DVB hệ thứ 2”, Trung tâm tin học đo lƣờng – Truyền hình Việt Nam, 2010 [14] Cơ sở xây dựng đài rađa cảnh giới, Học viện Kỹ thuật quân sự, 2003 Tiếng Anh [15] Ahmed H.Eldieb, Mona Z.Saleh, and Salwa Elramly, “An Improved Technique of Channel Estimation for OFDM in DVB-T2” International Journal of Computer Applications (0975-8887), vol 96, no 16, June 2014 [16] Ahmad A.Aziz El-Banna and Maha El-Sabrouty, “CIR-based Adaptive K-Best Sphere Decoder for DVB-T2”, Electronics and communications department, E-JUST University, EGYPT, 2014 [17] Andrea Goldsmith, “Wireless communications”, Stanford University, 2005 [18] Alberto Morello and Vititoria Mignone, “The Second Generation Standard for Satellite Broadband Services,”Proceedings of the IEEE, pp.210-215, 2006 [19] Alberto Vigato, Stefano Tomasin, Lorenzo Vangelista, Vittoria Mignone, Nevio Benvenuto and Alberto Morello, “Coded Decision Directed Demodulation For Second Generation Digital Video Broadcasting Standard”, IEEE Transaction on Broadcasting, vol 55, no 3, Sebtember 2009 [20] A.R Krishnan, R Radhakrishnan, and B Vasic, “LDPC decoding strategies for two-dimensional Magnetic recoding,” in Proc IEEE Global telecommunications Conference, Honolulu Hawaii, Dec 2009 [21] Auders Nilsson, and TorM Aulin, “On in-line bit interleaving for Serially concatenated systems,” in proceedings of IEEE Intenational Conference on Communication (ICC), Seoul, South Korea, May 2005 [22] Bernhard Baumgartner, “DVB-T Single Frequency Network Operation”, Harris D.J.Lles, 2009 [23] Bassem R.M, “Signal analysis and processing using MATLAB,” Huntsville, Alabama, USA, Chapman& Hall Book, 2008 106 [24] B Friedland , “Steady state behaviour of Kalman filter with discrete and continuous time observations,” IEEE Trans AC, Vol 25, no 5, pp 988-992, 2000 [25] Bozimir Miskovic, Irini Reljin, “Broadband DVB-T2 Channels at a Physical Level – Simulation Analysis”, Elektronika Ir Elektrotechniaka, ISSN 1392-1215, vol 21, no 1, 2015 [26] B.V Trunk, “Radar signal processing”,Advances in Electronics and Electronic Physics, vol 2010 [27] Charles Poyuton, “Digital video HDTV Algorithms and Interfaces Morgan Kaufmann Publishers”, 2003 [28] Constantine A Balanis, “ Antena theory - Analysis and design, John Wiley & Sons, Inc 2009 [29] Couasnon, T.d., R Monnier, and J.B Roult, “OFDM for TV Broadcasting, Signal Processing”, P.1.32, 1994 [30] C.C Schooler, “ Optimal α, β filters for systems with modeling in accuracies”, IEEE Transactions on AES, vol AES-11, no 6, pp 13001306, 1975 [31] David J.C Mackay “Information theory, Inference and Learning Algorithms,” Cambridge University, August 25, 2004 [32] D Morgan, “ A target trajectory noise for Kalman trackers”, IEEE Trans AES, vol 12, no 3, pp 405-408, 2006 [33] European Broadcasting Union (April 2009),“Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital transmission system,” CH-1218 GRAND SACONNEX (Geneva),Switzerland, April 2009 [34] ETSI EN 300744, “Digital video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television (DVB-T)”, January 2009 [35] ETSI TS, 102 733, “Digital Video Broadcasting (DVB); Modulator Interface (T2-MI) for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2), January 2016 107 [36] ETSI TR 102 376 “Digital Video Broadcasting (DVB) v1.1.1 (2005-02) [37] ETSI EN 302 307 V1.2.1, “Digital video Broadcasting (DVB), Second Generation Framing Structure, Channel coding and modulation Systems for Broadcasting, Interactive, Services, News Gathering and other broadband satellite Applications (DVB-S2)”, 2009 [38] ETSI EN 302755 V1.1.1, “Digital video Broadcasting (DVB), Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2), Sep 2009 [39] ETSI EN 302 769 V1.2.1, “Digital video Broadcasting (DVB), Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital transmission system for cable systems(DVB-C2), Apr 2011 [40] EN 300-421 V1.1.2 (08-1997) [41] ENSI EN 302 307 V1.2.1 (08-2009) [42] El Miloud A.R Reyouchi, Kamal Ghoumid, Koutaiba Amezian, and Otman Mrabet, “MIMO-OFDM Coded for Digital Terrestrial Television Broadcasting Systems”, International Journal of Electronics and Communication Engineering, vol 7, no 4, 2013 [43] ETSI TR 102.376 (DVB – 2005) [44] Eun Su Kang, Humor Hwang and Dong Seog Han, “A fine Carrier Recovery Algorithm Robustto Doppler Shift for OFDM Systems”, IEEE Transaction on Consumer Electronics, vol 56, No 3, August 2010 [45] F.R Castella and F.G Dunnebacke, “Analytical results for the X,Y Kalman tracking filter,”IEEE Transaction on Aerospace and Electronic Systems, Vol AES-20, No.6, pp 891-895, 1974 [46] Friedland, “Steady state behavior of Kalman filter with discrete and continuous time doservations,”IEEE Trans, Ae, Vol 25, no 5, pp 988992, 1980 [47] Feng Guo, “Low Density Parity Check Coding,” University of Southampton, January 2005 108 [48] Fang Wang, Zhaocheng Wang, Sheng Chen, “Efficient and reliable slice allocation for multi-services in DVB-T2 networks,” IEEE Xplore Digital Library, 2017 [49] Greg Welch and Gary Bishop, “An Introduction to the Kalman Filter”, Department of Computer Science University of North Carolina at Chapel Hill Chapel Hill (2001) [50] H Kobayashi,“Correlative Level Coding and Maximum Likelihood Decoding,”IEEE Trans.Inform Theory, vol IT-17, pp.586-594, Sept 1971 [51] IEEE 802.16, IEEE 802.20, IEEE 802.3 DBV – RS2 [52] J.Armstrong, “Analysis of new and existing methods of reducing intercarrier interference due to carrier frequency offset in OFDM,”IEEE Transaction on communications, Vol.47, No.3, pp 365369, 1999 [53] J Vogt and A Finger, “Improving the Max-Log-MAP Turbo decoder,” Electronics Letters, vol 36, no 23, pp 1937-1939, Nov 2000 [54] J Montalban, J Barrueco, C Regueiro, M Velez, P Angueira, J L Ordiales, “New transmitter identification mechanism for DVBT2,”IEEE Xplore Digital Library, 2017 [55] Jelena Vlaović, Snježana Rimac-Drlje, Goran Horvat, “Overview of OFDM channel estimation techniques for DVB-T2,” IEEE Xplore Digital Library, 2017 [56] K.K Paliwal and A Basu, “A Speech Enhance-ment method Based on Kalman filtering”, n Proc ICASSP‟87, pp.177-180, 1987 [57] Kalle Ruttik, MAP algorithm, Communications Laboratory Helsinki University of Technology, 2007 [58] Khanh M Q., Cuong D Th., and Hashimoto T “On Construction of Bit-Interleaved Coded Modulation Systems with Interative Decoding,” REV Journal on Electronics and Communications, Vol 1, no 1, pp 69-75, Mar 2011 109 [59] Ladislav Polak, Tomas Kratochvil, “ Performance of the Rotated Constellation in DVB-T2,” The seventh International Conference on Digital Telecommunications, 2012 [60] Marco Rotoloni, Matteo Butussi, Stefano Tomasin, Mauro Lattuada, and Christian Ruppert, “Multiple Adaptive Frequency Filtering for OFDM Channel Estimation”, IEEE Transaction on Broadcasting, vol 55, no 4, December 2009 [61] Marwa Chafi, M Lamarana Diallo, Jacques Palicot, Faouzi Bader, Rémi Gribonval, “Adaptive Tone Reservation for better BER Performance in a Frequency Selective Fading Channel”, IEEE 83rd Vehicular Technology Conferece (VTC Spring), July 2016 [62] M.S Grewal and A.P Andrews, “Kalman Filtering Theory and Practive Using MATLAB 2ndEdition”, John Wiley & Sons, 2001 [63] Mihir Anandpara, Elmustafa Erwa,James Golab, Roopsha Samanta, Huihui Wang.“ Inter-carrier Interference Cancellation for OFDM systems, May 2003 [64] M.J Grimble, “Generalised Wiener and Kalman filters for uncertain system,” Proc IEEE, pp 221-227, 2002 [65] Nguyen Binh Minh and Dinh The Cuong, “ A Tight upper bound on the bit error probability of convolutional codes,” 8th Vietnam Conference on Radio & Electronics (REV02), Nov 2002 [66] N Sreekanth and M.N GiriPrasad, “Comparative BER analysis of mitigation of ICI through SC, ML and EKF methods in OFDM systems,” International Journal of Electronics Communication and Computer technology, vol 2, issue 4, 2012 [67] Pallavi Dhok, Mrs S.V Rathkantiwar, “ Performance Improvement in BER and PARP Reduction in OFDM system using companding technique,” International Journal of Application or Innovation in Engineering and Management, Vol 2, Issue 1, 2013 110 [68] P.H Moose, “A Technique for Orthogonal Frequency Division Multiplexing Frequency offset correction,”IEEE Transactions on Communications, vol.42, No.10, pp 2908-2914, 1994 [69] R.G Brown and P.Y.C Hwang, “Introduction to Random signals and applied Kalman Filtering, 2nd edition, John Wiley & sons, Inc”, 1992 [70] R Garello, G Montorsi, S Benedetto, D Divsalar and Pollara, “Labelings and encoders with the uniform bit error property with applications to serially concatenated trellis codes,”IEEE Transactions onInformation Theory, vol 48, no 1, pp 123-136, Jan 2002 [71] R.J Fitzgerald, “ Simple tracking filters: steady state filtering and smoothing performance”, IEEE Trans AES, vol 16, no 6, pp 860-864, 1980 [72] R Gallager, “Low Density Parity Check Codes”, IRE Transactions on Information Theory, pp 21-28, Jan 1962 [73] R Gallager, “Low Density Parity Check Codes”, Ph.D thesis, M.I.T, USA, 1963 [74] Richardson T.J, and Urbanke R.L., “The capacity of Low Density Parity Check codes under message-passing decoding,” IEEE Trans Inform Theory, vol 47, pp 599-618, Feb 2011 [75] S.Benedetto, D Divsalar, G.Montorsi, and F.Pollara, “A Soft-Input Soft-Output Maximum A Posteriori (MAP) Module to Decode Parallel and Serial Concatenated Codes”,JPL TDA Progress Report , Vol 42, pp.127, 1996 [76] S.N Piramanayagam and K Srinivasan, “Recording media research for future hard disk drives,”Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol 321, no 6, pp 485-494, Mar 2009 [77] S.S Godbole, “Kalman Filtering with no a Priori information about noise – white noise case: Identification of covariances,” IEEE Trans Autom Control, vol AC – 19, no 5, pp 561 – 563, 1974 [78] S E D Habib, Reem I Sayed, Hisham M Hamed, and Magdi Fikri, “ New ICI Self Cancellation Scheme for OFDM Systems,” International 111 [79] [80] [81] [82] [83] Journal of Computer and Communication Engineering, Vol 3, No 1, January 2014 T Arbi, B Geller, and J Yang, “Uniformly Projected RCQD QAM: A Low-Compexity Signal Space Diversity Solution Over Fading Channels with or without Erasures”, IEEE Transaction on Broadcasting, accepted December 21, 2017 Todd K.Moon, Error Correction Coding, Mathematical Methods and Algorithms, Utah State University, 2005 Understanding DVB-T2 key technical, business, ®ulatory implications – DigiTAG www.digitag.org Y Zhao and S Haggman, “Intercarrier interference Self – Cancellation Scheme for OFDM Mobile Communication systems,” IEEE Transaction on communications, vol 49, no 7, pp 1185 – 1191, July 2001 Matteo Rampado, Dott Stefano Tomasin, “Trasmissione video digitale su cavo”, Università Degli studi di Padova facoltà di ingegneria corso di laurea in ingegneria dell’informazione, Anno accademico 20102011 ... NGHỆ QUÂN SỰ TRẦN HỮU TOÀN GIẢI PHÁP CẢI THIỆN TỶ LỆ LỖI BIT (BER) TRONG HỆ TRUYỀN DẪN SỐ OFDM, ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ DVB-T THẾ HỆ MỚI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: ... loại nhiễu giảm tỷ lệ lỗi bit hệ thống - Tìm giải pháp cải thiện tỷ lệ lỗi bit BER hệ truyền dẫn số OFDM để từ ứng dụng truyền hình số DVB-T hệ - Cải tiến nâng cao chất lƣợng giải mã Đối tƣợng... nêu, đồng thời lưu ý tới chất lượng giải mã Do vậy, đề tài ? ?Giải pháp cải thiện tỷ lệ lỗi bit (BER) hệ truyền dẫn số OFDM, ứng dụng truyền hình số DVB-T hệ mới? ?? đề tài có tính khoa học tính thực