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

Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k CHƯƠNG 5 : MÔ PHỎNG TRUYỀN DẦN TÍN HIỆU TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB_T Ở MODE 2K SỬ DỤNG KỸ THUẬT OFDM5.1. 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. 54 User dataModulationQAM_4IFFT D/A IF/RFLPFMôi trường truyền với nhiễu AWGNFFTDemodulationQAM_4LPF A/DRF/IFHình 5.1. Mô hình hệ thống OFDM Chơng 5 : Mô phỏng truyền dẫn tín hiệu trong DVB_T ở mode 2k Bng 5.1.Mụ t cỏc thụng s mode 2k trong DVB_T Tham s Mode 2K S lng súng mang con rng symbol cú ớch(TU) Khong cỏch súng mang (1/TU) Bng thụng Khong bo v Phng thc iu ch 1705 sà224 4464hz 7.61Mhz T/4, T/8, T/12 QPSK,16-64QAM5.3. Lu thut toỏn chng trỡnh mụ phng. 55 YESNOKt thỳcNOBt uChn kiu d liu truynNgu nhiờnHỡnh nh (R_button) R_button=1 ?TRUYEN_NGAU_NHIENCHON_DU_LIEUR_button=2 ?CHON_DU_LIEU TRUYEN_HINH_ANHYESNHAP_SNR Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k 5.3.1. Sơ đồ các chương trình con bên phía phát của DVB_T .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 . 56 carriersKHỐI IFFTCreate_carrieru fKHỐI D/AD/A_convertiouofKHỐI LPFCreate_LPs_tildeKHỐI IF/RFUp_coinfoKHỐI LẤY DỮ LIỆUCreate_dataIm_encodeDe_to_biQAM_4Hình 5.2. Sơ đồ các chương trình con bên phía phát của DVB_Tdữ liệungõ ras_tildeKHỐI LPFKHỐI A/Dr_infor_tildeIm_decodeKHỐI FFTBi_to_der_dataKHỐI RF/IFLPF_generationAD_conversionFFT_conversions_tilde_adAWGNDown_conversionHình 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 Quá trình bên thu là quá trình thực hiện ngược lại so với bên phát.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 57 Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k Hình 5.5. Chọn kiểu dữ liệu và nhập thông sốHình 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 59 Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn tÝn hiÖu trong DVB_T ë mode 2k 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. 61 . Ch¬ng 5 : M« pháng truyÒn dÉn t n hiÖu trong DVB_ T ë mode 2k CHƯƠNG 5 : MÔ PHỎNG TRUYỀN DẦN T N HIỆU TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ M T Đ T DVB_ T Ở MODE 2K SỬ DỤNG KỸ. giới thiệu chương trình mô phỏng truyền dẫn t n hiệu trong truyền hình số m t đ t DVB_ T ở mode 2k sử dụng kỹ thu t OFDM . Đây là chương trình được vi t bằng