1.4.5 .Ghép xen nội
1.5 .Một số khả năng ƣu việt của DVB-T
1.5.2. Mạng đơn tần SFN
a- Nguyên lý hoạt động của SFN
Mạng đơn tần (Single Frequency Network) hoạt động dựa trên các máy phát 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.
Có 3 luật lệ "vàng" đối với mạng đơn tần: Mỗi máy phát trong mạng đơn tần sẽ phát:
- Cùng một tần số,
- Tại cùng một thời điểm,
- Lượng thông tin phát đi giống nhau.
Những luật lệ 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.
b- Yêu cầu trong miền tần số của SFN
Thực ra thì mỗi máy phát trong mạng SFN cũng sẽ được quản lý và điều khiển chính xác về mặt tần số làm việc như trong các mạng tần số thông thường. Nhưng với hoạt động của mạng SFN COFDM thì sự ổn định cũng như tính chính xác của tần số làm việc phải đảm bảo sao cho mỗi sóng mang phụ có một vị trí tuyệt đối trong "không gian" mà tần số kênh RF đã từng sử dụng.
Thực tế, tần số chuẩn toàn cục lấy từ các máy thu GPS được sử dụng để đồng bộ mạng SFN, như thấy trên hình 1.21.
Hình 1.21: Đồng bộ miền tần số c- Yêu cầu trong miền thời gian đối với SFN c- Yêu cầu trong miền thời gian đối với SFN
Giá trị khoảng bảo vệ được chọn sẽ là điểm chính trong cấu hình mạng SFN: vì khoảng bảo vệ sẽ phản ánh trễ phản xạ lớn nhất mà hệ thống có thể chấp nhận được, và nó cũng phản ánh khoảng cách lớn nhất giữa 2 máy phát trong mạng.
Có lẽ yêu cầu về mặt thời gian chính là một thách thức đối với các nhà phát hình: vì nó đòi hỏi mỗi máy phát phải phát cùng một symbol tại cùng một thời điểm, nên tất yếu dẫn đến đồng bộ về thời gian. Việc đồng bộ này sẽ đảm bảo sao cho các echo (tự nhiên hay nhân tạo) đều nằm trong phạm vi của khoảng bảo vệ. Như ta thấy minh họa trên hình 1.22.
Hình 1.22: Đồng bộ về mặt thời gian.
Cửa sổ thời gian sẽ cho phép loại bỏ khoảng bảo vệ trong lúc lấy mẫu tín hiệu tại máy thu. Vì thế khoảng bảo vệ phải được bố trí như là một "quĩ thời gian": nó sẽ được dùng trong không gian nhưng không sử dụng để bù lỗi đồng bộ thời gian của các máy phát.
Thực tế các nhà điều hành mạng sử dụng đồng hồ tham chiếu lấy từ GPS với xung chuẩn 1PPS. Xung chuẩn này cho phép chèn thêm nhãn thời gian tại lúc ghép kênh, giúp cho tại mỗi máy phát bộ xử lý COFDM có thể gây trễ ghép kênh đầu vào cho đến khi có sự ổn định thời gian chung.
d- SFN: ứng dụng thực tế.
Cơ chế của COFDM trong mạng SFN được thực hiện trong rất nhiều quốc gia cả ở hệ thống DAB lẫn DVB-T. Ngày nay các mạng có tính thương mại sử dụng khả năng này để tối ưu hóa vùng phủ sóng cũng như để thực hiện mạng phát hình như là các cell RF ở Anh, Thụy Điển, Tây Ban Nha và Pháp.
SFN dựa trên COFDM hoàn toàn không chỉ là tính năng thú vị chỉ trong phòng thí nghiệm mà nó hoàn toàn có thể ứng dụng trong thực tế.
- SFN tạo ra hiệu quả về phổ lớn
đòi hỏi một kênh RF trống hoàn toàn cho vùng phục vụ.
- Hoạt đông tốt nhất với mạng gồm nhiều máy phát công suất thấp. Nghĩa là SFN tận dụng tốt hiệu quả về công suất.