Phõn tớch tỏc nhõn ảnh hưởng chất lượng hệ thống truyền dẫn DVB-T

Một phần của tài liệu Ứng dụng HDTV trên nền công nghệ truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB thông qua mô phỏng (Trang 65 - 69)

DVB-T

Chất lượng của một hệ thống thụng tin số núi chung hay hệ thống truyền dẫn truyền hỡnh số núi riờng được được đỏnh giỏ qua tỉ lệ lỗi bit (BER: Bit- Eưor- Ratio) được hiểu là tỷ lệ giữa số bit lỗi nhận được so với tổng số bit tin

đó truyền trong một khoảng thời gian quan sỏt nào đú. Khi thời gian quan sỏt tiến đến vụ hạn thỡ tỷ lệ này tiến đến xỏc suất lỗi bit. Trong thực tế, thời gian quan sỏt khụng phải là vụ hạn nờn tỷ lệ lỗi bit chỉ gần bằng với xỏc suất lỗi bit. Khi mụi trường truyền dẫn tớn hiệu giống nhau thỡ BER sẽ phụ thuộc vào phương thức mó hoỏ và điều chế cựng với mức tớn hiệu, tức là phụ thuộc vào cỏc tham số truyền dẫn.

Thụng thường, thụng số BER thường được biểu diễn dưúi dạng một giản

đồ quan hệ với tỉ số cụng suất tớn hiệu RF hoặc IF trờn cụng suất nhiễu (C/N). Mối quan hệ mật thiết này càng được thể hiện rừ bởi một thực tế là phần lớn cỏc phộp đo chất lượng đường truyền đều sử dụng cỏch tớnh BER tương ứng với C/N (hay thụng số tương ứng là Eb/No).

3.2.1 nh hưởng ca cỏc tham s M-QAM, FEC, Tg.

Hỡnh 3.22 Tc độ bit hu ớch, C/N yờu cu tương ng vi cỏc tham s DVB-T

Tốc độ bit hữu ớch tối đa cú thể truyền trờn kờnh hoàn toàn và chỉ phụ

thuộc vào tập cỏc giỏ trị M-QAM, FEC, Tg. Mỗi tập cỏc giỏ trị M-QAM, FEC, Tg cho một giỏ trị dung lượng bit khỏc nhau, tuy nhiờn để truyền cựng một dung lượng dữ liệu (cựng một số lượng chương trỡnh truyền hỡnh) cú thể

lựa chọn cỏc tập tham số khỏc nhau.

Theo lý thuyết, tốc độ bit hữu ớch tối đa cú thể truyền trong kờnh 8MHz là 31,668Mbit/s. Tuy nhiờn, DVB khuyến cỏo rằng tốc độ bit hữu ớch truyền trong kờnh 8MHz móng cõn bằng giữa hiệu suất và độ tin cậy tốt nhất khoảng 24Mbit/s. Như vậy, vấn đề đặt ra đú là trờn cơ sở dung lượng bit cần truyền, chỳng ta cần xỏc định tập thụng số cú khả năng cho tỷ số lỗi bit BER thấp nhất.

Hỡnh 3.22 biểu thị tốc độ bit hữu ớch, giỏ trị C/N cần thiết, tương ứng với tập giỏ trị cỏc phương thức điều chế, tỷ lệ mó và khoảng bảo vệ khỏc nhau. Nhỡn trờn hỡnh vẽ, "cú vẻ" như khoảng bảo vệ Tg khụng ảnh hưởng đến tỷ số

lỗi bit BER. Tuy nhiờn, thực tế khụng phải như vậy. Hỡnh 3.23 cho biết quan hệ giữa sựảnh hưởng của tớn hiệu phản xạ và độ trễ tương đối.

: Can nhiễu (Destructive Interference)

c: Can nhiễu cú ớch (Constractive Interference)

Hỡnh 3.23 Quan h gia sựảnh hưởng ca tớn hiu phn x độ tr tương đối

Với cựng một độ trễ giữa tớn hiệu trực tiếp với tớn hiệu phản xạ (cựng một mụi trường truyền súng) nếu ta tăng khoảng bảo vệ, mức độ can nhiễu sẽ

giảm, kết quả tỷ số lỗi bit BER cũng giảm theo.

Xột trường hợp thời gian trễ của tớn hiệu phản xạ so với tớn hiệu trực tiếp lớn hơn khoảng bảo vệ. Trờn thực tế, trong mụi trường phản xạ nhiều đường, hiện tượng này luụn xảy ra, bởi lẽ tớn hiệu phản xạ lần thứ nhất cú thể cú thời gian trễ nhỏ hơn Tg, song vẫn tớn hiệu đú phản xạ lại lần thứ 2 hoặc thứ 3 sẽ

Khi thời gian trễ của tớn hiệu phản xạ lớn hơn Tg, tớn hiệu trực tiếp khụng chỉ bị tỏc động của tớn hiệu phản xạ của cựng một symbol mà cũn bị

tỏc động của symbol tiếp theo. Tớn hiệu tổng hợp tại đầu thu sẽ bao gồm hai thành phần: thành phần cú ớch c và thành phần can nhiễu I. Theo Bemard Le Floch, năng lượng của hai thành phần này cú thểđược biểu thị bằng :

C = wf( )τ và I = w [1 - f ( )τ ] Trong đú, w : năng lượng tớn hiệu phản xạ khi (khụng cú thành phần I) ( ) ( ) 2 g g 0 0 g 0 T f 1 khiT T T T f 0 Khi T  τ −  τ = −  ≤ τ ≤ −   τ = τ≥ τ: Thời gian trễ của tớn hiệu phản xạ so với tớn hiệu trực tiếp Tg: khoảng bảo vệ

T0: chu kỳ của toàn bộ symbol

Trong mụi trường phản xạ nhiều đường, tớn hiệu tổng hợp nhận được tại

đầu thu được đúng gúp bởi tớn hiệu của i đường khỏc nhau, tớn hiệu của từng

đường lại cú cỏc thành phần cú ớch Ci và thành phẩn can nhiễu li khỏc nhau. Tỷ số C/I tổng hợp do vậy được biểu thị bằng: i i i i C C I = I ∑ ∑ Để chống lại tỳi hiệu phản xạ, hệ thống DVB-T sử dụng khoảng bảo vệ

cú giỏ trị bằng 1/4,1/8,1/16,1/32 chu kỳ symbol.

Với 0 g T T 4 =

hệ thống cú khả năng chống can nhiễu tốt nhất tuy nhiờn dung lượng dữ liệu truyền trong kờnh lại giảm đỏng kể. Khoảng bảo vệ (Tg) do vậy được khuyến cỏo sử dụng cỏc giỏ trị nhỏ trong mụi trường chủ yếu chỉ

Ở cỏc thành phố lớn, phản xạ chủ yếu gõy ra bởi cỏc vật cản trong nhà hoặc cỏc tũa nhà lõn cận. Khoảng bảo vệ tối thiểu Tg = 1/32 đối với 2K mode cũng đó đủ để chống lại phản xạ cú độ trễ tối đa τmax = à7 s, dmax = 2.1km (trong đú: τ là độ trễ và d là độ chờnh lệch về đường truyền giữa tớn hiệu phản xạ và tớn hiệu trực tiếp).

Ở miền nỳi, phản xạ chủ yếu gõy nờn bởi đồi nỳi xung quanh khu dõn cư, cú thể sử dụng khoảng bảo vệ 1/8 đối với 2K mode hoặc 1/32 đối với 8K mode để chống lại phản xạ cú độ trễ tối đa τmax =28 s,dà max =8.4km

Túm lại, trờn cơ sở dung lượng bit (số lượng chương trỡnh cần truyền) và mụi trường truyền súng cụ thể cú thể xỏc định tập giỏ trị M-QAM, FEC, Tg tối ưu.

Một phần của tài liệu Ứng dụng HDTV trên nền công nghệ truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB thông qua mô phỏng (Trang 65 - 69)