3
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
LỜI CAM ĐOAN 2
MỤC LỤC 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 6
CHƢƠNG I. 10
MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG OFDM VÀ CÁC BÀI TOÁN CẦN
THỰC HIỆN TẠI MÁY THU OFDM 10
10
OFDM 11
12
13
1.2.3 13
13
14
14
15
CHƢƠNG II. 16
XÂY DỰNG MÁY THU OFDM TRÊN BO MẠCH NHÚNG TMS320C6713-
DSP 16
2.1 16
17
17
2.3.1 Bi- 19
19
Hình 1-3: Các tác vụ cơ bản của máy thu OFDM 12
Hình 2-1: Mô hình hệ thống nhúng thực tế đƣợc xây dựng 16
Hình 0-2: Sơ đồ khối hệ giải điều chế OFDM thực hiện tại máy thu 18
Hình 2-3: Sơ đồ quy trình thực hiện giải điều chế tại phía thu 18
Hình 2-4: Thuật toán cánh bƣớm hai điểm 19
Hình 2-5 Ƣớc lƣợng kênh dạng lƣợc trong hệ thống OFDM 20
Hình 2-6: Cấu trúc khung và cấu trúc đa khung dữ liệu để thực hiện đồng bộ 23
Hình 2-7: Sáu bƣớc tiến hành so sánh các khối dữ liệu đồng bộ 23
Hình 2-8: Các trƣờng hợp của vị trí ký tự dẫn đƣờng tại bộ đệm máy thu 24
Hình 2-9: Vị trí khối bộ đệm đƣợc đồng bộ lần đầu trong pilot phía trƣớc 25
Hình 2-10: Ghép nối dữ liệu tại bộ đệm thu 26
Hình 0-11: Quá trình truyền thông giữa bo mạch DSP và máy tính 27
Hình 3-1 Sơ đồ hệ thu phát dữ liệu vô tuyến sử dụng công nghệ OFDM 29
Hình 3-2 Sơ đồ khối máy thu vô tuyến OFDM 30
Hình 3-3 Bộ giải điều chế I/Q 30
Hình 3-4 Chip TRF371135 32
Hình 3-5 Sơ đồ ghép nối chip TRF371135 33
Hình 4-1 So sánh tính toán lý thuyết BER cho các phƣơng pháp điều chế 36
Hình 4-2 Tỷ lệ lỗi bit với trƣờng hợp điều chế 16-QAM 37
Hình 4-3 Tỷ lệ lỗi bit khi có sự thay đổi về chiều dài FFT 38
Hình 4-4 Tỷ lệ lỗi bit khi nhiễu ISI thay đổi 39
Hình 4-5 Tỷ lệ lỗi bit khi số mẫu OFDM thay đổi 40
Hình 5-1 Giao diện thu phát của hệ thống truyền dữ liệu vô tuyến 44
Hình 5-2 So sánh dạng tính hiệu giữa CCS và Matlab 45
Hình 5-3 Phổ của tín hiệu đo đƣợc 45
Hình 5-4 Kết quả truyền file text của hệ thống 45
Hình 5-5 Kết quả truyền file ảnh của hệ thống OFDM trên DSP 46
DSP
Digital Signal Processor
DVB
Digital Video Broadcasting
E
EDMA
Enhanced Direct Memory Access
F
FDM
Frequency Division Multiplexing:
FFT
Fast Fourier Transform
FM
Frequency Modulation
7
FSK
Frequency Shift Keying
G
GI
Guard Interval
I
ICI
InterChannel Interference
ICI
InterCarrier Interference
ISI
Orthogonal Frequency Division Multiplexing
8
P
PDF
Probability density function
P/S
Parallel to Serial
PM
Phase Modulation
PSK
Phase-Shift Keying
PC
Q
QAM
Quadrature Amplitude Modulation
QPSK
Quadrature Phase-Shift Keying
R
RTDX
Real Time Data eXchange
S
SNR
Signal to Noise Ratio
W
WLAN
Wireless Local Area Network
OFDM.
TMS320C6713.
10
CHƢƠNG I.
MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG OFDM VÀ CÁC BÀI
TOÁN CẦN THỰC HIỆN TẠI MÁY THU OFDM
1.1 Mô hình nghiên cứu về hệ thống OFDM
[1],
xin
s
Bit In
/
m(t)
n(t)
(lta)
u(t)
U(lta)
(lta)
{,n}
{dk,n}
{ai,n}
{Hi,n}
Hình 0-1: Sơ đồ khối hệ thống OFDM
Tại phía phát: ,
11
Tại phía thu: ,
khung OFDM
OFDM
,
{,n}
{dk,n}
{ai,n}
{Hi,n}
Hình 0-2: Sơ đồi khối máy thu OFDM
Hình 0-3: Các tác vụ cơ bản của máy thu OFDM
n
thu OFDM.
1.2.1 Tách chuỗi bảo vệ
13
.
1.2.2 Biến đổi FFT
chia
1.2.3 Ƣớc lƣợng kênh
-
.
.
1.2.6 Cân bằng kênh
Tro
15
1.3 Kết luận chƣơng
, cho
t
16
CHƢƠNG II.
s
= SNR=28
dB
:
)
-58.3
(dBm)
2.3 Xây dựng hệ giải điều chế OFDM tại máy thu trên bo mạch nhúng
18
/
FFT
2.3.1 Biến đổi tƣơng tự - số
2.3.2 Thực hiện FFT
hu
.
a
b
A=a+Wb
B=a-Wb
Hình 2-4: Thuật toán cánh bƣớm hai điểm
:
.
2.3.3 Ƣớc lƣợng kênh truyền
20
.
21
2.3.4 Bài toán đồng bộ tại phía máy thu
gian
Trong ,
.
1 48
,
.
S_pilot
32
CP
96
S_data
CP
S_pilotS_pilot S_data S_pilot
32
96
1 Frame
Multi Frame
Hình 2-6: Cấu trúc khung và cấu trúc đa khung dữ liệu để thực hiện đồng bộ
bao
+ Đồng bộ lần thứ nhất:
0 4321 5 76
I = 0 I = 2 I = 4
I = 1 I = 3 I = 5
Hình 2-7: Sáu bƣớc tiến hành so sánh các khối dữ liệu đồng bộ
24
1
: I= 3
5:
: I= 4
6:
: I= 5
Pilot
Data
Hình 2-8: Các trƣờng hợp của vị trí ký tự dẫn đƣờng tại bộ đệm máy thu
+ Đồng bộ lần thứ hai:
ckhung.
25
L
Hình 2-9: Vị trí khối bộ đệm đƣợc đồng bộ lần đầu trong pilot phía trƣớc
ta
ng b
Hình 2-10: Ghép nối dữ liệu tại bộ đệm thu
+ So sánh hai phương pháp đồng bộ
:
6
.
2.3.5 Thực hiện giao tiếp truyền thông thời gian thực thông qua chuẩn RTDX
sau:
27
Target
Application
Code composer
RTDX
Host
Library
Host
client
Optional
log file
RTDX
Target
Library
Target
Host
User
interface