Download miễn phí Kĩ thuật OFDM và ứng dụng trong truyền hình số mặt đất DVB_T
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ KĨ THUẬT OFDM
1.1 Giới thiệu chương.
1.2 Khái niệm OFDM.
1.3 Nguyên lý cơ bản của OFDM.
1.4 Hệ thống OFDM cơ bản.
1.5 Tính trực giao của tín hiệu OFDM.
1.5.1 Trực giao trong miền tần số.
1.5.2 Mô tả toán học trực giao của OFDM.
1.6 Các kỹ thuật điều chế trong OFDM.
1.6.1 Điều chế BPSK.
1.6.2 Điều chế QPSK.
1.6.3 Điều chế QAM
1.7 Các đặc tính của OFDM.
1.7.1 Ưu điểm của hệ thống OFDM.
1.7.2 Các hạn chế khi sử dụng hệ thống OFDM.
1.8 Kết luận.
CHƯƠNG II: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN.
2.1 Giới thiệu chương.
2.2 Tổng quan về kênh vô tuyến di động (mobile radio channel).
2.3 Suy hao đường truyền ( pass loss and attenuation).
2.4 Hiệu ứng đa đường.
2.4.1 Rayleigh fading.
2.4.2 Fading chậm (slow fading) và fading nhanh (past fading).
2.4.3 Fading lựa chọn tần số và fading phẳng.
2.4.4 Trải trễ (Delay Spread).
2.5 Dịch Doppler.
2.6 Nhiễu trong OFDM.
2.6.1 Nhiễu AWGN.
2.6.2 Nhiễu liên ký tự ISI.
2.6.3 Nhiễu liên sóng mang ICI.
2.7 Tiền tố lặp CP và khoảng bảo vệ.
2.8 Giới hạn và lọc băng thông trong OFDM.
2.9 Kết luận.
CHƯƠNG 3: CÁC VẤN ĐỀ KĨ THUẬT TRONG HỆ THỐNG OFDM
3.1 Giới thiệu chương.
3.2 Tổng quan về đồng bộ trong hệ thống OFDM.
3.2.1 Nhận biết khung.
3.2.2 Ước lượng khoảng dịch tần số.
3.2.3 Bám đuổi lỗi thặng dư FOE.
3.3 Các vấn đề đồng bộ trong hệ thống OFDM.
3.3.1 Đồng bộ ký tự trong OFDM.
3.3.2 Đồng bộ tần số trong hệ thống OFDM.
3.4 Ảnh hưởng của lỗi đồng bộ tới hiệu suất hệ thống OFDM.
3.4.1 Ảnh hưởng của lỗi đồng bộ thời gian
3.4.2 Ảnh hưởng của lỗi đồng bộ tần số.
3.5 Tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR).
3.6 Kết luận chương.
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG OFDM TRONG TRUYỀN
4.1 Giới thiệu chương.
4.2 Tổng quan về truyền hình số.
4.3 Tổng quan về DVB_T
4.4 Tính trực giao của các sóng mang OFDM trong DVB_T.
4.5 Biến đổi IFFT và điều chế tín hiệu trong DVB-T.
4.6 Lựa chọn điều chế cơ sở.
4.7 Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang.
4.8 Chèn khoảng thời gian bảo vệ.
4.9 Tổng vận tốc dòng dữ liệu của máy phát số DVB-T.
4.10 Kết luận.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/ki_thuat_ofdm_va_ung_dung_trong_truyen_hinh_so_mat.mAtlqLZ5QU.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30549/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

BÀI TÓM TẮT
Phần I: GIỚI THIỆU VỀ KĨ THUẬT OFDM.
Giới thiệu kĩ thuật OFDM.
Trong lĩnh vực viễn thông thì mạng vô tuyến truyền thông là một mạng lưới rất quan trong. Để nâng cao hiệu quả trong quá trình truyền dẫn và ứng dụng rộng rãi trong xã hội thì chúng ta phải khắc phục được những khuyết điểm mà trước đây còn vấy phải. Và trong lĩnh vực này kĩ thuật OFDM là một kĩ thuật được sử dụng rất nhiều. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) tức là ghép kênh phân chia theo tấn số trực giao – là việc chia luồng dữ liệu trước khi phát đi thành N luồng dữ liệu song song có tốc độ thấp hơn và phát mỗi luồng dữ liệu đó trên một sóng mang con khác nhau. Các sóng mang này là trực giao với nhau, điều này được thực hiện bằng cách chọn độ dãn cách tần số giữa chúng một cách hợp lý và truyền đồng thời trên cùng một kênh truyền. OFDM được ứng dụng rất nhiều như: Phát quảng bá số (phát thanh số (DAB), truyền hình số (DVB)); Thông tin Hữu tuyến (ADSL, HDSL); Thông tin Vô tuyến (WLAN: 802.11a/g/n (Wifi), WMAN: 802.16 (Wimax), di động 4G).
Hệ thống và đặc điểm cơ bản của kĩ thuật OFDM.
Với cách truyền OFDM, những tín hiệu thông tin từ nhiều trạm được kết hợp trong một dòng dữ liệu ghép kênh đơn. Sau đó dữ liệu này được truyền khi sử dụng khối OFDM được tạo ra từ gói dày đặc nhiều sóng mang. Tất cả các sóng mang thứ cấp trong tín hiệu OFDM được đồng bộ thời gian và tần số với nhau, cho phép kiểm soát can nhiễu giữa những sóng mang. Các sóng mang này chồng lấp nhau trong miền tần số, nhưng không gây can nhiễu giữa các sóng mang (ICI) do bản chất trực giao của điều chế.
Dữ liệu nhị phân
Dữ liệu ra
S/p
Mã hóa& sắp xếp
chèn Pilot
IFFT
Chèn dải bảo vệ
p/s
Kênh truyền
P/S
sắp xếp &
giải mã
ước lượng kênh
FFT
Loại bỏ dải bảo vệ
s/p
AWGN w(n)
Hình 1.1: Sơ đồ cơ bản hệ thống OFDM.
Tính trực giao trong OFDM.
Các tín hiệu là trực giao nhau nếu chúng độc lập tuyến tính với nhau. Hệ vectơ không phụ thuộc tuyến tính được gọi là độc lập tuyến tính. Nói cách khác, hệ các vectơ này là độc lập tuyến tính khi và chỉ khi phương trình vectơ:
k1 v1 + ... + kn vn = 0
chỉ có nghiệm duy nhất: k1 = k2 = ... = kn = 0
Ưu điểm của trực giao là đỉnh của của các búp sóng chính của sóng mang con tương ứng với điểm 0 của các sóng mang con lân cận đi qua. Bằng cách này, bức xạ ngoài băng trong các búp sóng lân cận mất tác dụng với các sóng mang con khác và quá trình truyền trong một sóng mang con không có tác động xấu lên các sóng mang con lân cận.
Hình 1.2: Mô tả tính trực giao trong OFDM.
Trong toán học, số hạng trực giao có được từ việc nghiên cứu các vector. Theo định nghĩa, hai vector được gọi là trực giao với nhau khi chúng vuông góc với nhau (tạo thành góc 900) và tích của hai vector là bằng 0. Điểm chính ở đây là nhân hai tần số với nhau, tổng hợp các tích cho kết quả bằng 0.
Hình 1.3: Tích của hai vector trực giao bằng 0.
Nếu chúng ta nhân và cộng (tích phân) hai dạng sóng sin có tần số khác nhau. Ta nhận thấy quá trình này cũng bằng 0. Với ví dụ sau đây:
Hình 1.4: Tích phân của hai sóng sine có tần số khác nhau.
Hình 1.5: Tích hai sóng sine cùng tần số.
Điều này gọi là tính trực giao của dạng sóng sin. Nó cho thấy rằng miễn là hai dạng sóng sin không có cùng tần số, thì tích phân của chúng sẽ bằng không. Thông tin này là điểm mấu chốt của để hiểu quá trình điều chế OFDM.
Việc giải điều chế chặt chẽ được thực hiện kế tiếp trong miền tần số (digital domain) bằng cách nhân một sóng mang được tạo ra trong máy thu đơn với một sóng mang đuợc tạo ra trong máy thu có cùng chính xác tần số và pha. Sau đó phép tích phân được thực hiện tất cả các sóng mang sẽ về không ngoại trừ sóng mang được nhân,nó được dịch lên trục x, được tách ra hiệu quả và giá trị symbol của nó khi đó đã được xác định. Toàn bộ quá trình này được lập lại khá nhanh chóng cho mỗi sóng mang, đến khi tất cả các sóng mang đã được giải điều chế.
Các kỹ thuật điều chế trong OFDM.
Trong hệ thống OFDM, tín hiệu đầu vào là ở dạng bit nhi phân. Do đó, điều chế trong OFDM là các quá trình điều chế số và có thể lựa chọn trên yêu cầu hay hiệu suất sử dụng băng thông kênh. Dạng điều chế có thể qui định bởi số bit ngõ vào M và số phức dn = an + bn ở ngõ ra.
M
Dạng điều chế
an, bn
2
BPSK
4
QPSK
1
16
16-QAM
1, 3
64
64-QAM
1, 357
Mô hình điều chế được sử dụng tùy vào việc dụng hòa giữa yêu cầu tốc độ truyền dẫn và chất lượng truyền dẫn.
Vấn đề đồng bộ trong OFDM.
Trong bất kỳ một hệ thống OFDM nào, hiệu suất cao phụ thuộc vào tính đồng bộ hóa giữa máy phát và máy thu, làm mất tính chính xác định thời dẫn đến nhiễu ISI và ICI khi mất độ chính xác tần số. Quá trình đồng bộ có 3 bước: Nhận biết khung, ước lượng khoảng dịch tần số (pha), bám đuổi pha (Hình 1.6).
Giải mã
Ước lượng kênh
Bám đuổi pha
FFT
Ước lượng khoảng dịch tần số
Nhận biết khung
Hình 1.6: Quá trình đồng bộ trong OFDM.
Nhận biết khung nhằm tìm ra ranh giới giữa các symbol OFDM. Để nhận biết khung, chúng ta sử dụng chuỗi PN miền thời gian được mã hóa vi phân. Nhờ đặc điểm tự tương quan, chuỗi PN cho phép tìm ra vị trí định thời chính xác. Chuỗi PN được phát như là một phần của phần của đầu gói OFDM. Tại phía thu, các mẫu tín hiệu thu được sẽ có liên quan với chuỗi đã biết. Khi chuỗi PN phát đồng bộ với chuỗi PN thu có thể suy ra ranh giới giữa các symbol OFDM bằng việc quan sát đỉnh tương quan.
Khoảng dịch tần số gây ra do sự sai khác tần số sóng mang giữa phía phát và phía thu. Ước lượng khoảng dịch tần số sử dụng hai symbol dẫn đường OFDM, với symbol thứ hai bằng symbol thứ nhất dịch sang trái Tg (Tg là độ dài tiền tố lặp CP). Các tín hiệu cách nhau khoảng thời gian T (độ dài symbol FFT) thì giống hệt nhau ngoại trừ thừa số pha do khoảng dịch tần số.
Sự dịch pha do ước lượng khoảng dịch tần số cũng như nhiễu pha được tối ưu bằng cách dùng khóa pha số (DPLL). Hình (1.7) cho thấy kết quả mô phỏng của hệ thống sử dụng DPLL với SNR là 3dB và lỗi FOE là = - 0.017. Đường ô vuông biểu thị lỗi pha không được bám đuổi. Pha được giới hạn trong đoạn [- π, π]. Đường tròn biểu thị lỗi pha sau DPLL, gần như không đáng kể. DPLL có ω = 6,25 *10-2 và η = 1,25.
Đồng bộ tín hiệu dựa vào tín hiệu Pilot: Phương pháp đã được sử dụng cho các hệthống thông tin OFDM/FM, nghĩa là các hệ thống OFDM được truyền dưới dạng điều tần. Máy phát sẽ sử dụng mãhóa một số các kênh phụ với tần số và biên độ biết trước. Sau này thì phương phápnày được điều chỉnh để có thể sử dụng cho truyền dẫn tín hiệu OFDM điều chế biên độ.
Hình 1.7: Bám đuổi pha DPLL.
Trong hệ thống OFDM, người ta xét đến ba loại đồng bộ khác nhau là: đồng bộ ký tự (symbol synchronization), đồng bộ tần số sóng mang (carrier frequency synchronization), và đồng bộ tần số lấy mẫu (sampling frequency synchronization).
Việc đồng bộ ký tự phải xác định được thời điểm ký tự bắt đầu. Với việc sử dụng tiền tố lặp (CP) thì việc thực hiện đồng bộ trở nên dễ dàng hơn nhiều. Hai y

---