Download miễn phí Đề tài Ứng dụng kĩ thuật OFDM vào trong truyền hình số mặt đất DVB_T
LỜI MỞ ĐẦU



Trong những năm gần đây , kỹ thuật thông tin vô tuyến đã có những bước tiến triển vượt bậc. Sự phát triển nhanh chóng của video,thoại và thông tin dữ liệu trên Internet, điện thoại di động có mặt ở khắp mọi nơi, cũng như nhu cầu về truyền thông đa phương tiện di động đang ngày một phát triển . Việc nghiên cứu và phát triển đang diễn ra trên toàn thế giới để đưa ra thế hệ kế tiếp của các hệ thống truyền thông đa phương tiện băng rộng không dây và tạo nên “ làng thông tin toàn cầu “.

Sự hoạt động của các hệ thống vô tuyến tiên tiến này phụ thuôc rất nhiều vào đặc tính của kênh thông tin vô tuyến như : fading lựa chọn tần số , độ rộng băng thông bị giới hạn , điều kiện đường truyền thay đổi một cách nhanh chóng và tác động qua lại của các tín hiệu.
Nếu chúng ta vẫn sử dụng hệ thống đơn sóng mang truyền thống cho những dịch vụ này thì hệ thống thu phát sẽ có độ phức tạp cao hơn rất nhiều so với việc sử dụng hệ thống đa sóng mang , ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) là một trong những giải pháp đang được quan tâm để giải quyết vấn đề này . Cũng vì những ưu điểm vượt trội của hệ thống đa sóng mang trong môi trường đa đường , nên trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này , em đã ứng dụng kĩ thuật OFDM vào trong truyền hình số mặt đất DVB_T.

Tuy nhiên OFDM cũng có những bất lợi so với hệ thống đơn sóng mang như : nhạy với nhiễu pha và tần số offset , tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình cao sẽ giới hạn hiệu suất hoạt động của bộ khuếch đại RF và vấn đề đồng bộ cũng phức tạp hơn hệ thống đơn sóng mang .

Nội dung của đề tài gồm 5 chương :
Chương 1 : Giới thiệu về kĩ thuật OFDM
Trong chương này trình bày tổng quan về hệ thống OFDM , các cách điều chế được sử dụng trong hệ thống OFDM , nhiễu ISI,ICI và chỉ rõ những ưu nhược điểm khi sử dụng hệ thống OFDM.
Chương 2 : Ảnh hưởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu.
Chương này giới thiệu những đặc tính,ảnh hưởng của kênh truyền trong truyền dẫn tín hiệu đồng thời là cơ sở cho việc nghiên cứu trong truyền hình số mặt đất DVB_T .
Chương 3 : Các vấn đề kĩ thuật trong hệ thống OFDM.
Chương này trình bày tổng quan về vấn đề đồng bộ và tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR) trong hệ thống OFDM.
Chương 4 : Ứng dụng OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T.
Chương 5 : Mô phỏng tín hiệu OFDM.
Chương này trình bày về sử dụng matlab để mô phỏng truyền dẫn tín hiệu OFDM trong truyền hình số mặt đất DVB_T làm việc ở mode 2k.


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KĨ THUẬT OFDM
. Giới thiệu chương.
cách truyền dữ liệu bằng cách chia nhỏ ra thành nhiều luồng bit và sử dụng chúng để điều chế nhiều sóng mang đã được sử dụng cách đây hơn 30 năm. Ghép kênh phân chia theo tấn số trực giao -OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) là một trường hợp đặc biệt của truyền dẫn đa sóng mang,tức là chia nhỏ một luồng dữ liệu tốc độ cao thành nhiều luồng dữ liệu tốc độ thấp hơn được truyền đồng thời trên cùng một kênh truyền.OFDM là một cách điều chế hấp dẫn cho các kênh có đáp tuyến tần số không phẳng,lịch sử của OFDM được bắt đầu từ 1960.
Trong OFDM, băng thông khả dụng được chia thành một số lượng lớn các kênh con, mỗi kênh con nhỏ đến nỗi đáp ứng tần số có thể giả sử như là không đổi trong kênh con. Luồng thông tin tổng quát được chia thành những luồng thông tin con, mỗi luồng thông tin con được truyền trên một kênh con khác nhau. Những kênh con này trực giao với nhau và dễ dàng khôi phục lại ở đầu thu. Chính điều quan trọng này làm giảm xuyên nhiễu giữa các symbol (ISI) và làm hệ thống OFDM hoạt động tốt trong các kênh fading nhiều tia. Dựa vào các lợi ích của sự tiến bộ trong kỹ thuật RF và DSP, hệ thống OFDM có thể đạt được tốc độ cao trong truy xuất vô tuyến với chi phí thấp và hiệu quả sử dụng phổ cao.
Trong hệ thống FDM (Frequency Division Multiplexer) truyền thống, băng tần số của tổng tín hiệu được chia thành N kênh tần số con không trùng lắp. Mỗi kênh con được điều chế với một symbol riêng lẻ và sau đó N kênh con được ghép kênh tần số với nhau. Điều này giúp tránh việc chồng lấp phổ của những kênh và giới hạn được xuyên nhiễu giữa các kênh với nhau. Tuy nhiên, điều này dẫn đến hiệu suất sử dụng phổ thấp. Để khắc phục vấn đề hiệu suất, nhiều ý kiến đã được đề xuất từ giữa những năm 60 là sử dụng dữ liệu song song và FDM với các kênh con chồng lấp nhau, trong đó mỗi sóng mang tín hiệu có băng thông 2b được cách nhau một khoảng tần b để tránh hiện tượng cân bằng tốc độ cao, chống lại nhiễu xung và nhiễu đa đường, cũng như sử dụng băng tần một cách có hiệu quả.
Ý nghĩa của trực giao cho ta biết rằng có một sự quan hệ toán học chính xác giữa những tần số của các sóng mang trong hệ thống. Trong hệ thống ghép kênh phân chia tần số thông thường, nhiều sóng mang được cách nhau ra một phần để cho tín hiệu có thể thu được tại đầu thu bằng các bộ lọc và bộ giải điều chế thông thường. Trong những bộ thu như thế, các khoảng tần bảo vệ được đưa vào giữa những sóng mang khác nhau và trong miền tần số sẽ làm cho hiệu suất sử dụng phổ giảm đi.
Vào năm 1971, Weinstein và Ebert đã ứng dụng biến đổi Fourier rời rạc (DFT) cho hệ thống truyền dẫn dữ liệu song song như một phần của quá trình điều chế và giải điều chế[13]. Điều này làm giảm đi số lượng phần cứng cả ở đầu phát và đầu thu. Thêm vào đó, việc tính toán phức tạp cũng có thể giảm đi một cách đáng kể bằng việc sử dụng thuật toán biến đổi Fourier nhanh (FFT), đồng thời nhờ những tiến bộ gần đây trong kỹ thuật tích hợp với tỷ lệ rất cao (VLSI) và kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) đã làm được những chíp FFT tốc độ cao, kích thước lớn có thể đáp ứng cho mục đích thương mại và làm giảm chi phí bổ sung của những hệ thống OFDM một cách đáng kể.
Hiện nay,OFDM được sử dụng trong nhiều hệ thống như ADSL,các hệ thống không dây như IEEE802.11 (Wi-Fi) và IEEE 802.16(WiMAX),phát quảng bá âm thanh số(DAB),và phát quảng bá truyền hình số mặt đất chất lượng cao(HDTV) .
. Khái niệm OFDM.
OFDM là kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao_OFDM phân toàn bộ băng tần thành nhiều kênh băng hẹp,mỗi kênh có một sóng mang.Các sóng mang này trực giao với các sóng mang khác có nghĩa là có một số nguyên lần lặp trên một chu kỳ kí tự.Vì vậy,phổ của mỗi sóng mang bằng “không” tại tần số trung tâm của tần số sóng mang khác trong hệ thống.Kết quả là không có nhiễu giữa các sóng mang phụ.
Hình 1.1 Sóng mang OFDM(N=8)
. Nguyên lý OFDM.
Nguyên lý cơ bản của OFDM là chia nhỏ một luồng dữ liệu tốc độ cao trước khi phát thành nhiều luồng dữ liệu 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 giãn tần số một cách hợp lý . Bởi vì khoảng thời symbol tăng lên cho các sóng mang con song song tốc độ thấp hơn, cho nên lượng nhiễu gây ra do độ trải trễ đa đường được giảm xuống. Nhiễu xuyên ký tự ISI được hạn chế hầu như hoàn toàn do việc đưa vào một khoảng thời bảo vệ trong mỗi symbol OFDM . Trong khoảng thời bảo vệ , symbol OFDM được mở rộng theo chu
(a)
Tần số
Tần số
Khoảng thông tiết kiệm
(b)
Hình 1.2 Kỹ thuật đa sóng mang không chồng xung và chồng xung.
Ch.1
Ch.10
kỳ (cyclicall extended) để tránh xuyên nhiễu giữa các sóng mang ICI.
Hình 1.2 minh họa sự khác nhau giữa kỹ thuật điều chế đa sóng mang không chồng xung và kỹ thuật đa sóng mang chồng xung . Bằng cách sử dụng kỹ thuật đa sóng mang chồng xung , ta có thể tiết kiệm được khoảng 50% băng thông .Tuy nhiên , trong kỹ thuật đa sóng mang chồng xung, chúng ta cần triệt để giảm xuyên nhiễu giữa các sóng mang, nghĩa là các sóng này cần trực giao với nhau.
. Tính trực giao của tín hiệu OFDM.
Các tín hiệu là trực giao nhau nếu chúng độc lập tuyến tính với nhau.Trực giao là một đặc tính giúp cho các tín hiệu đa thông tin(multiple information ssignal) được truyền một cách hoàn hảo trên cùng một kênh truyền thông thường và được tách ra mà không gây nhiễu xuyên kênh.Việc mất tính trực giao giữa các sóng mang
sẽ tạo ra sự chồng lặp giữa các tín hiệu mang tin và làm suy giảm chất lượng tín hiệu và làm cho đầu thu khó khôi phục lại được hoàn toàn thông tin ban đầu.
Trong OFDM, các sóng mang con được chồng lắp với nhau nhưng tín hiệu vẫn có thể được khôi phục mà không có xuyên nhiễu giữa các sóng mang kế cận bởi vì giữa các sóng mang con có tính trực giao. Xét một tập các sóng mang con:, n=0,1,..., N −1, . Tập sóng mang con này sẽ trực giao khi: (1.1) Trong đó: K là hằng số không phụ thuộc t, n hay m. Và trong OFDM, tập các sóng mang con được truyền có thể được viết là:
(1.2)
Trong đó : và (1.3)
f0 là tần số offset ban đầu
Bây giờ ta chứng minh tính trực giao của các sóng mang con. Xét biểu thức (1.1) ta có :
(1.4)
= 0 với n≠m
Nếu các sóng mang con trực giao nhau thì biểu thức (1.1) phải xảy ra,tức biểu thức (1.4) luôn đúng.
Khi n=m thì tích phân trên bằng T/2 không phụ thuộc vào n,m.

Vì vậy, nếu như các sóng mang con cách nhau một khoảng bằng 1 T , thì chúng sẽ trực giao với nhau trong khoảng t2 − t1 là bội số của T. OFDM đạt được tính trực giao trong miền tần số bằng cách phân phối mỗi khoảng tín hiệu thông tin vào các sóng mang con khác nhau. Tín hiệu OFDM được hình thành bằng cách tổng hợp các sóng sine, tương ứng với một sóng mang con. Tần số băng gốc của mỗi sóng mang con được chọn là bội số của nghịch đảo khoảng thời symbol, vì vậy tất cả sóng mang con có mộ...


Các file đính kèm theo tài liệu này:
  • 5.1 Chuong1_datn.doc
  • 1. loi cam doan.doc
  • 2. muc luc.doc
  • 3. cac tu viet tat.doc
  • 4. loimodau.doc
  • 5.2 Chuong2_datn.doc
  • 5.3 Chuong3_datn.doc
  • 5.4 Chuong4_datn.doc
  • 5.5 chuong 5_datn.doc
  • 6. ket luan va huong phat trien de tai.doc
  • 7. tai lieu tham khao.doc
  • 8. phan phu luc.doc
  • BIA DATN.doc
  • chuong trinh mo phong.rar
Link download cho bạn:

 

kimhi199

New Member
Mod có thể gửi cho mình ngay được không ạ? Mình đang cần gấp lắm. Thank nhiều ạ!
 

tctuvan

New Member
Trích dẫn từ kimhi199:
Mod có thể gửi cho mình ngay được không ạ? Mình đang cần gấp lắm. Thank nhiều ạ!

Các file đính kèm theo tài liệu này:
  • 5.1 Chuong1_datn.doc
  • 1. loi cam doan.doc
  • 2. muc luc.doc
  • 3. cac tu viet tat.doc
  • 4. loimodau.doc
  • 5.2 Chuong2_datn.doc
  • 5.3 Chuong3_datn.doc
  • 5.4 Chuong4_datn.doc
  • 5.5 chuong 5_datn.doc
  • 6. ket luan va huong phat trien de tai.doc
  • 7. tai lieu tham khao.doc
  • 8. phan phu luc.doc
  • BIA DATN.doc
  • chuong trinh mo phong.rar
Link download cho bạn:


Nhớ thank cho tác giả nhé
 
Các chủ đề có liên quan khác
Tạo bởi Tiêu đề Blog Lượt trả lời Ngày
D Phương Tiện Kĩ Thuật Dạy Học và Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin Trong Dạy Học Ở Tiểu Học Phần 1 (tập 1) Nông Lâm Thủy sản 0
D Phương Tiện Kĩ Thuật Dạy Học và Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin Trong Dạy Học Ở Tiểu Học Phần 2 (tập 1) Nông Lâm Thủy sản 0
D Phương Tiện Kĩ Thuật Dạy Học và Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin Trong Dạy Học Ở Tiểu Học Phần 4 (tập 1) Nông Lâm Thủy sản 0
Q Ứng dụng kĩ thuật chiết pha rắn để xác định lượng vết những độc tố vô cơ và hữu cơ trong phân tích m Luận văn Sư phạm 0
N Nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật cột nhồi trong phương pháp phân tích dòng chảy (FIA) xác định vết Canxi Khoa học Tự nhiên 0
A Ứng dụng công cụ Kể chuyện bằng hình ảnh kỹ thuật số trong việc cải thiện kĩ năng trình bày tiếng An Ngoại ngữ 0
T Các kĩ thuật tấn công và bảo mật ứng dụng Web trên Internet Lập trình Web PHP, .NET, Joomla, Wordpress 0
L [Free] Đẩy mạnh tiêu thụ sản phẩm thạc cao của Công ty cổ phần kĩ thuật ứng dụng quốc tế (IPECO) Luận văn Kinh tế 0
A [Free] Phân tích kĩ thuật và ứng dụng một số chỉ báo để tính toán đối với một số cổ phiếu trên thị t Luận văn Kinh tế 0
P PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC KĨ THUẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG TIN HỌC Tài liệu chưa phân loại 0

Các chủ đề có liên quan khác

Top