CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TRUYỀN HÌNH SỐ VÀ MẠNG ĐƠN TẦN
1.6 Một số vấn đề trong quy hoạch mạng đơn tần
1.6.3 Trôi và trễ thời gian đối với tín hiệu phát
Trễ thời gian trong phạm vi cho phép và trôi thời gian xuất hiện do sự không đồng bộ về thời gian giữa các máy phát được DVB-T xử lý thông qua khoảng bảo vệ. Đối với máy thu, trôi và trễ thời gian với tín hiệu thu được coi như một và phụ thuộc vào cự li của máy thu tới máy phát.
Để đơn giản ta xét ảnh hưởng giới hạn bởi hai máy phat có tọa độ giả định là (±c,0) có nghĩa là hai máy phát đặt cách nhau 2c km, máy thu có đường cong tham số thu với hằng số trễ thời gian là ( = a cos ℎ( ); = √ − sin ℎ( )), từ hệ phương trình này có thể thấy ràng hằng số thời gian với máy thu tới hai máy phát khác nhau là 2a.
Hình 1-9: Đường cong mô tả hẳng số trễ
Đường cong ( = a cos ℎ( ); = √ − sin ℎ( )), là đường Hyperbol với tâm tại hai đài phát, ta có thể biến đổi như sau:
40 !
! − #!"$! ! =1 ↔ % = √ − sin ℎ( )= a cos ℎ( ) & −∞ < < ∞ (1-4) )( − ) + - )( + ) + = ± 2 (1-5) Với vị trí của máy thu trong khoảng 0 < a < c và cự li lớn nhất tới máy phát là 2c thì trễ lớn nhất 2c/0,3µs + - µs, trễ lớn nhất sẽ nằm trên đường trục cắt qua hai máy phát về hai phía ngược lại, với a=c, xem hình 2-1, vậy trễ lớn nhất sẽ ln nằm một phía của một hoặc hai máy phát, người ta có thể lợi dụng đặc tính này để bố trí các máy phát sao cho hợp lý nhất. Điều này khác với trường hợp hiện tượng đa đường của hệ thống phát cũ với hai đài phát (có tần số phát khác nhau), tất cả các đối tượng có nguyên nhân trễ như nhau sẽ nằm trên đường elip với máy phát, tâm là máy thu chứ không phải là đường hyperbol với tâm là máy phát. Một điều nữa cần lưu ý là trong SFN trễ khơng những phụ thuộc và phần tử ăng-ten mà cịn phụ thuộc cả vào yếu tố địa hình
Trong một mạng SFN, trễ liên quan mật thiết với tỉ lệ cường độ tín hiệu, có thể tính với ăng-ten trực tiếp Omni và sự suy giảm tín hiệu phụ thuộc vào khoảng cách tới máy phát với hê số suy giảm truyền phát .. Vậy cơng suất tín hiệu thu PTX được tính gần đúng: PTX ~ /
01
Trong đó: P là cơng suất phát tại máy phát; r là cự ly từ máy thu tới máy phát Từ đây ta thực hiện một phép so sánh đơn giản với hệ thống phát đ tần, nhưng cũng đủ nêu lên ý nghĩa so sánh. Đặt tỉ lệ tín hiệu từ hai máy phát trên hình 9.1 là hằng số, tiến hành giải phương trình ta có:
2345
234 =)(( − ) + )
6
)(( + ) + )6 = 7 = 86 → 8 = ( − ) +( + ) +
41
Đây chính là phương trình đường trịn có tâm đặt tại (c, 5;?
5$?, 0); bán kính: 2c5$?√?
Hình 1-10: Đường trịn mơ tả hằng số tỉ lệ tín hiệu và hyperbol mô tả hằng số trễ
Dạng đường trịn khơng phụ thuộc vào hệ số suy giảm ., trên thực tế tỉ lệ tín hiệu trên đường trịn vẫn ít nhiều bị ảnh hưởng bởi hệ số suy giảm này. Với hệ số suy giảm cao hơn thì cần tỉ lệ tín hiệu cao hơn, như mơ tả ở hình 2-2.
Từ đây ta có thể kết luận: Khơng thể tạo ra một khu vực đánh dấu sẵn tỉ lệ tín hiệu với cùng một hằng số trễ thời gian. Hơn nữa nếu khoảng cách giữa hai máy phát quá xa sẽ có khu vực trễ q nhiều, khơng thể xử lý được tín hiệu thu, với hệ DVB-T khoảng bảo vệ cho hai chế độ điều chế được cho theo bảng 2-1.
42
Bảng 1-10: Chu kỳ symbol và khoảng bảo vệ ở chế độ 8k và 2k
Quan sát khoảng bảo vệ của hai chế độ, chúng ta thấy ở chế độ 8k cho khoảng cách đối ta (224µs tương ứng 67km) giữa hai máy phát lớn hơn chế độ 2k (56µs tương ứng 17km).