Với những đặc điểm ƣu việt của mỡnh, điều chế đa súng mang đặc biệt thớch hợp cho truyền thụng quảng bỏ tớn hiệu số. Cơ quan tiờu chuẩn Chõu õu đó chấp nhận OFDM là chuẩn điều chế cho phỏt thanh và truyền hỡnh số cho cả mặt đất và vệ tinh.
Chuẩn phỏt thanh số DAB (Digital Audio Broadcast) đƣợc ban hành cho 3 dạng sau: - Dạng 1: ỏp dụng cho mạng đơn tần SFN (Single Frequency Networks) mặt đất. - Dạng 2: ỏp dụng cho phỏt thanh số mặt đất thụng thƣờng ở cỏc địa phƣơng. - Dạng 3: ỏp dụng cho phỏt thanh quảng bỏ qua vệ tinh.
Với cỏc thụng số của cỏc dạng nhƣ sau:
Mode1 Mode2 Mode3
Carrier number 1.536 384 192 Carrier spacing 1kHz 4kHz 8kHz Symbol time 1.246 ms 311.5 s 155.8 s Guard time 246 s 61.5 s 30.8 s Carrier frequency <375 MHz <1.5 GHz <3 GHz Transmitter separation <96 Km <24 Km <12 Km
Bảng 2.2Cỏc thụng số DAB của Chõu õu
* Mụ hỡnh toỏn học OFDM cho DAB
Mỗi symbol OFDM DAB đƣợc biểu diễn nhƣ sau :
𝑠(𝑡) = 𝑅𝑒 𝑒𝑗 2𝜋 𝑓𝑐𝑡 𝑧𝑚 ,𝑙,𝑘𝑔𝑘,𝑙 𝑡 − 𝑚𝑇𝐹 − 𝑇𝑁𝑈𝐿𝐿 − 𝑙 − 1 𝑇𝑆 𝐾 2 𝑘=−𝐾 𝐿 𝑙=0 ∞ 𝑚 =−∞ (2.3)
Với :
𝑔𝑘,𝑙(𝑡) = 𝑒𝑗 2𝜋𝑘 (1−∆)/𝑇𝑈0 𝑣ớ𝑖 𝑙 = 0𝑅𝑒𝑐𝑡(𝑡/𝑇
𝑆) 𝑣ớ𝑖 𝑙 = 1,2, … , 𝐿 (2.4)
Trong đú :
L : Số symbol OFDM trờn 1 khung TU :Nghịch đảo khoảng cỏch súng mang K : Số súng mang truyền : Khoảng bảo vệ
TF : Thời gian truyền khung TS = TU+ : Thời gian của symbol OFDM TNULL: Thời gian tồn tại sybol 0
fc: Tần số trung tõm của tớn hiệu
Zm,l,k : symbol D-QPSK phức cho súng mang thứ k của symbol OFDM/khung truyền thứ m * Cấu trỳc của một mỏy phỏt thanh DAB số sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM nhƣ hỡnh 2.18.
Hỡnh 2.18 Sơ đồ khối mỏy phỏt DAB
Bộ mó húa õm thanh thực hiện lấy mẫu, lƣợng tử húa, số húa và mó húa tớn hiệu õm thanh đầu vào. Tốc độ lấy mẫu là 48kHz và số húa 16 bit trờn một mẫu cho ra tốc độ 768 kbps cho một kờnh. Sau đú tốc độ này đƣợc mó húa xuống tốc độ thấp hơn tựy thuộc vào chất lƣợng yờu cầu. Tớn hiệu số đầu ra đƣợc ngẫu nhiờn húa bằng cỏch cộng modul-2 với dóy giả ngẫu nhiờn (pseudo-random sequence) để cõn bằng lƣợng cỏc bit
‘1’ và cỏc bit ‘0’. Ngẫu nhiờn húa cũn nhằm mục đớch để cho phổ tần số phỏt đi cú độ
phõn tỏn thớch hợp. Sau ngẫu nhiờn húa, tớn hiệu đƣợc mó húa chập với tốc độ 1/2.
Nhƣ vậy dũng bit ra khỏi bộ mó húa chập cú tốc độ gấp đụi tốc độ đầu vào. Tiếp đú dũng bớt đƣợc xỏo trộn (interleaving) trƣớc khi đƣa tới bộ ghộp kờnh.
Một vài kờnh audio sẽ đƣợc ghộp kờnh cựng với cỏc tớn hiệu khỏc, cú thể là cỏc dữ liệu đƣợc thờm vào cỏc kờnh audio. Tớn hiệu sau bộ ghộp kờnh sẽ đƣợc đúng khung. Một khung gồm 2 ký hiệu đồng bộ (synchronous symbol), 3 ký hiệu mào đầu (overhead symbol) và tiếp theo là 72 symbol thụng tin. Nhƣ vậy mỗi khung cú 77
symbol, mỗi symbol là 3072 bit (1536 súng mang x 2 bit trờn mỗi súng mang). Nhƣ đó núi độ dài mỗi symbol là 1246 s do đú độ dài của khung là 77 * 1,246 = 96 ms.
Mã hóa âm thanh Ngẫu nhiên hóa (Scramble) Mã hóa vòng xoắn (tốc độ 1/2) Cài xen Ghép kênh
Cài xen ghép kênh
Điều chế OFDM Cao tần Overhead Data Signals Audio in Synch Symbol Audio Signals Mó chập (tốc độ 1/2)
Hỡnh 2.19 Cấu trỳc khung DAB
Cỏc ký hiệu thụng tin và mào đầu đƣợc cài xen lần nữa, và cuối cựng là cỏc ký hiệu đồng bộ đƣợc thờm vào trƣớc khi điều chế vào cỏc súng mang tại bộ điều chế OFDM.
Ký hiệu đồng bộ đầu tiờn là null tức là khụng cú tớn hiệu, do đú việc đồng bộ khung thụ cú thể đƣợc thực hiện đơn giản bằng cỏch tỏch súng đƣờng bao. Ký hiệu đồng bộ thứ hai cú mẫu cố định, dựng cho đồng bộ khung và cung cấp pha chuẩn để tỏch súng vi sai cỏc symbol tiếp theo. Cỏc thụng tin overhead đƣợc dựng để mang cỏc thụng tin về kờnh, cỏc tham số súng mang dựng cho giải mó thụng tin.
Nhƣ vậy tốc độ bit thụng tin đƣợc truyền qua 1 kờnh DAB là: