Mô phỏng truyền dần tín hiệu trong truyền hình số mặt đất dvb_t ở mode 2k sử dụng kỹ thuật ofdm

CHƯƠNG 5 : MÔ PHỎNG TRUYỀN DẦN TÍN HIỆU TRONG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB_T Ở MODE 2K SỬ DỤNG KỸ THUẬT OFDM 5.1. 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. User data Modulation QAM_4 IFFT D/A IF/RF LPF Môi trường truyền với nhiễu AWGN FFT Demodulation QAM_4 LPF A/D RF/IF Hình 5.1. Mô hình 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. Bảng 5.1.Mô tả các thông số mode 2k trong DVB_T Tham số Mode 2K Số lượng sóng mang con Độ rộng symbol có ích(TU) Khoảng cách sóng mang (1/TU) Băng thông Khoảng bảo vệ Phương thức điều chế 1705 4464hz 7.61Mhz T/4, T/8, T/12 QPSK,16-64QAM 5.3. Lưu đồ thuật toán chương trình mô phỏng. YES NO Kết thúc NO Bắt đầu Chọn kiểu dữ liệu truyền Ngẩu nhiên Hình ảnh (R_button) R_button=1 ? TRUYEN_NGAU_NHIEN CHON_DU_LIEU R_button=2 ? CHON_DU_LIEU TRUYEN_HINH_ANH YES NHAP_SNR carriers KHỐI IFFT Create_carriers u f{{f KHỐI D/A D/A_convertion uoft KHỐI LPF Create_LPF s_tilde KHỐI IF/RF Up_convertion info KHỐI LẤY DỮ LIỆU Create_data Im_encode De_to_bi QAM_4 Hình 5.2. Sơ đồ các chương trình con bên phía phát của DVB_T 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. dữ liệu ngõ ra s_tilde KHỐI LPF KHỐI A/D r_info r_tilde Im_decode KHỐI FFT Bi_to_de r_data KHỐI RF/IF LPF_generation AD_conversion FFT_conversion s_tilde_ad AWGN Down_conversion Hình 5.3. Sơ đồ các chương trình con bên phía thu của DVB_T 5.3.2. Sơ đồ các chương trình con bên phía thu của DVB_T . 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 Hình 5.5. Chọn kiểu dữ liệu và nhập thông số Hình 5.6. Nhập tỷ số SNR. 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 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 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.