Các đặc điểm cơ bản của máy phát số DVB-T

Thế hệ máy phát số DVB-T ra đời đã khắc phục được các nhược điểm của thế hệ máy phát tương tự khả năng mang nhiều chương trình trong một kênh RF, hỗ trợ khả năng thu tín hiệu đa đường và thu di động
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các đặc điểm cơ bản của máy phát số DVB-T C¸C §ÆC §IÓM C¥ B¶N CñA M¸Y PH¸T Sè DVB-TTS. Ph¹m §¾c Bi1. Më ®Çu ThÕ hÖ m¸y ph¸t sè DVB-T ra ®êi ®· kh¾c phôc ®−îc c¸c nh−îc ®iÓm cña thÕ hÖ m¸yph¸t t−¬ng tù nh− kh¶ n¨ng mang nhiÒu ch−¬ng tr×nh trong mét kªnh RF, hç trî kh¶ n¨ng thu tÝnhiÖu ®a ®−êng vµ thu di ®éng... VÒ cÊu tróc m¸y ph¸t sè DVB-T vµ m¸y ph¸t h×nh t−¬ng tù gièng nhau nh−ng ®iÓm kh¸cbiÖt lµ phÇn ®iÒu chÕ. §· cã nhiÒu t¸c gi¶ viÕt vÒ DVB-T dùa trªn c¸c quan ®iÓm ph©n tÝch, ®¸nhgi¸ kh¸c nhau. V× vËy bµi viÕt nµy sÏ chØ giíi thiÖu mét c¸ch tæng qu¸t vµ c¬ b¶n vÒ phÇn ®iÒuchÕ trong m¸y ph¸t sè DVB-T vµ c¸c −u nh−îc ®iÓm cña hÖ ph¸t nµy. H×nh 1 biÓu diÔn s¬ ®åkhèi cña bé ®iÒu chÕ DVB-T Ph©n GhÐp GhÐp t¸n M· ho¸ xen M· ho¸ xen §Þnh vÞ T¸ch sãng Mpeg n¨ng ngoµi ngoµi trong trong (Mapper) l−¬ng ChÌn IF ⇒ KhuÕch ThÝch øng Läc Läc IFFT kho¶ng RF ®¹i khung FIR Band Pass b¶o vÖ H×nh 1. S¬ ®å khèi bé ®iÒu chÕ sè DVB-T2. Nguyªn lý OFDM Nh− chóng ta ®· biÕt hÖ ph¸t sè DVB-T sö dông kü thuËt COFDM (ghÐp tÇn sè trùc giaocã m· söa sai) nh− mét ph−¬ng thøc ®iÒu chÕ d÷ liÖu. OFDM lµ mét d¹ng ®Æc biÖt cña hÖ thèng®iÒu chÕ ®a sãng mang dùa trªn nguyªn t¾c ph©n chia luång d÷ liÖu thµnh c¸c luång d÷ liÖu conlªn c¸c sãng mang. C¸c sãng mang ®−îc ®iÒu chÕ víi tèc ®é bit thÊp vµ víi sè l−îng sãng manglín sÏ mang ®−îc luång d÷ liÖu cã tèc ®é bit cao. ý t−ëng ®Çu tiªn cña OFDM xuÊt ph¸t tõ khi xem xÐt sù suy yÕu x¶y ra trong ph¸t sãngc¸c kªnh mÆt ®Êt. §¸p øng cña kªnh kh«ng t−¬ng ®ång víi tõng d¶i tÇn nhá do cã nhiÒu tÝn hiÖunhËn ®−îc (tÝn hiÖu chÝnh + tÝn hiÖu ph¶n x¹), nghÜa lµ sÏ kh«ng cßn n¨ng l−îng ®ñ ®Ó thu hoÆcsÏ thu ®−îc nhiÒu h¬n mét tÝn hiÖu. §Ó cã thÓ lËp l¹i ®−îc nh÷ng d÷ liÖu ®· mÊt ë bªn thu cÇn m·hãa d÷ liÖu tr−íc khi ph¸t. 2.1. TÝnh trùc giao cña c¸c sãng mang. ViÖc sö dông sè l−îng lín sãng mang t−ëng nh− kh«ng cã triÓn väng l¾m trong thùc tÕ,vµ kh«ng ch¾c ch¾n, v× sÏ cÇn rÊt nhiÒu bé ®iÒu chÕ, gi¶i ®iÒu chÕ vµ c¸c bé läc ®i kÌm theo. Vµcòng cã vÎ nh− sÏ cÇn mét d¶i th«ng lín h¬n ®Ó chøa c¸c sãng mang nµy. Nh−ng vÊn ®Ò trªn ®·®−îc gi¶i quyÕt khi c¸c sãng mang ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®−îc ®Æt ®Òu ®Æn c¸ch nhau mét kho¶ng fU= 1/ TU, víi TU lµ kho¶ng symbol h÷u Ých (u: useful). §©y chÝnh lµ ®iÒu kiÖn trùc giao cña c¸csãng mang trong hÖ thèng ghÐp kªnh ph©n chia tÇn sè trùc giao. H×nh 2 biÓu diÔn h×nh ¶nh cñaphæ tÝn hiÖu OFDM víi 16 sãng mang trùc giao nhau trong d¶i th«ng kªnh truyÒn dÉn vµ phæ tÝnTạp chí Bưu chính Viễn thông & Công nghệ thông tin Tháng 8/2004hiÖu RF cña m¸y ph¸t sè DVB-T cã d¶i th«ng 8MHz. C¸c thµnh phÇn phæ cña m¸y ph¸t sè DVB-T (gåm hµng ngµn sãng mang) chiÕm hÕt d¶i th«ng 8MHz . H×nh 2. Phæ tÝn hiÖu OFDM víi sè sãng mang N=16 vµ phæ tÝn hiÖu RF thùc tÕ - VÒ mÆt to¸n häc, viÖc trùc giao sÏ nh− sau: sãng mang thø k ®−îc biÔu diÔn: ΨK (t ) = e jkω Ut víi ωu = 2π/ T , vµ ®iÒu kiÖn trùc giao mµ sãng mang ph¶i tho¶ m·n lµ: U τ + TU ∫Ψ τ K (t ) ΨL* (t )dt = 0, k≠L = TU , k = l - VÒ ý nghÜa vËt lý: khi gi¶i ®iÒu chÕ tÝn hiÖu cao tÇn nµy, bé gi¶i ®iÒu chÕ kh«ng nh×n thÊy c¸c tÝn hiÖu cao tÇn kia, kÕt qu¶ lµ kh«ng bÞ c¸c tÝn hiÖu cao tÇn kh¸c g©y nhiÔu. - VÒ ph−¬ng diÖn phæ: ®iÓm phæ cã n¨ng l−îng cao nhÊt cña mét sãng mang r¬i vµo ®iÓm b»ng kh«ng cña sãng mang kh¸c. V× c¸c sãng mang ®−îc ®Æt rÊt gÇn nhau nªn tæng céng d¶i phæ còng chØ nh− ë ®iÒu chÕ sãng mang ®¬n - nÕu chóng ®−îc ®iÒu chÕ víi tÊt c¶ d÷ liÖu vµ sö dông bé läc c¾t ®Ønh lý t−ëng. Cã nhiÒu nguyªn nh©n g©y ra sù suy gi¶m tÝnh trùc giao vµ do ®ã sÏ g©y ra nhiÔu t−¬nghç gi÷a c¸c sãng mang (ICI). Chóng cã thÓ lµ c¸c lçi x¶y ra trong viÖc lÊy mÉu tÇn sè cña m¸ythu hay phase-noise trong c¸c bé t¹o dao ®éng néi. Tuy nhiªn trong thùc tÕ, nh÷ng ¶nh h−ëngnµy cã thÓ ®−îc gi÷ ë møc giíi h¹n cã thÓ chÊp nhËn ®−îc. 2.2. BiÕn ®æi IFFT vµ ®iÒu chÕ tÝn hiÖu Kü thuËt ®iÒu chÕ ®a sãng mang ph¶i sö dông nhiÒu m¹ch ®iÒu chÕ cÇu ph−¬ng vµ c¸c béläc nh−ng chóng ta ®· tr¸nh ®−îc ®iÒu nµy dùa trªn phÐp biÕn ®æi FFT. ...