4 Bộ ghép xen theo độ sâu symbol (in depth interleaver)

Dùng bộ ghép xen in-depth cho phép tăng hiệu suất chống nhiễu của mode 2K và

4K và nó cũng cải thiện cường độ tín hiệu thu nhận trong truyền dẫn trong môi trường di

động.

2.4.2 Bộ ghép xen nội (Inner interleaver)

Sau khi các packet được đóng gói vào các lát thời gian (time – slice) ở bộ IPE,

luồng ra sẽ được ghép kênh thành các gói TS188 bytes (kể cả header) và được đua đến bộ

điều chế DVB-T.

Tại bộ điều chế DVB-T, các gói TS lần lượt được ngẫu nhiên hóa trờn phõ̀n dữ liệu

có ích, tính toán paryti ghép vào gói đờ̉ chụ́ng lụ̃i, ghép xen từng byte với nhau nhằm

phân bố lỗi trải đều ra qua các byte tránh lỗi tập trung. Sau đó các gói được đua đờ́n bụ̣

mã hóa nội dùng mã vòng với tốc độ mã ẵ có thể dùng các tốc độ khác tùy theo yêu cầu

của khách hàng và khả năng cung cấp của nhà điều hành mạng) và tiếp tục đi qua bộ biến

đổi nối tiếp song song S/P do đó các gói dư liệu khi đi ra khỏi bộ mã hóa nội sẽ thành

mụ̣t luụ̀ng bít nối tiếp gồm các cặp bít kết hợp từ 2 luụ̀ng ngõ ra của bộ mã hóa.

Lúc này thì luồng bit được đưa tới bộ ghép xen nụ̣i. Cṍu chúc của bộ ghép xen nội

được mô tả như hình sau:



Hình 2.16 : Bộ ghép xen nội



36



2.4.2.a Ghép xen theo bit ( bit-wise interleaving)

Như đã thṍy trờn hình ngõ vào sẽ có thể có 2 luồng bit được giải ghép thành v

luồng con, trong đó v = 2 với QPSK, v = 4 với 16-QAM và v = 6 với 64-QAM.

Ở chế độ phân cấp luụ̀ng, luụ̀ng có chế độ ưu tiên cao (HP) được giải ghép thành 2

luồng con và luồng có độ ưu tiên thấp được giải ghép thành v-2 luồng con.



37



Hình 2.17 Các luồng ngõ vào và ngõ ra của bộ ghép xen bit trong trường hợp QPSK, 6QAM và 64 - QAM

Việc giải ghộp cỏc luồng bít được xem như việc sắp xếp lại các bit ngõ vào xdi lờn

các bit ngõ ra be, do.

Mỗi luồng con tạo ra từ bộ giải ghép (DEMUX) được xử lí bởi 1 bộ ghép xen bit

riêng biệt. Do đó có thể có tới 6 bộ ghép xen tùy thuộc vào giá trị v được đánh số từ IOI5. IO và II dùng cho QPSK, IO-I3 dùng cho 16-QAM và IO-I5 dùng cho 64-QAM.

Ghép xen bit chỉ thực hiện trên dữ liệu có ích, không thực hiện trên header, các

byte parity. . . Kích thước khối ghép xen bit là 1 26 bit. Do vậy quá trình ghép xen khối

được lặp lại đúng 12 lần trong 1 symbol OFDM ở mode 2K, 24 lần Ở mode 4K và 48 lần

Ở mode 8K.

Với mỗi bộ ghép xen theo bịt, vector bịt ngõ vào là:

B(e) = (be,0, be,1, be,2, …, be,125) v_i e = 0, 1,…,v-1

Vector ngõ ra đã được ghép xen là:

A(e) = (ae,0, ae,1, ae,2, …, ae,125)

Trong đó : ae,w = be,He(w) v_i w = 0,1,2,…,125

He(w) là hàm hoán vị, khác nhau đối với mỗi bộ ghép:

IO: Ho(w) = w

I 1 : Hi (w) = (w + 63 ) mod 1 26

I2: H2(w) : (w + 105) mod 126

I3: H3(w) = (w + 42) mod 126

I4 : H4(w) = (w + 2 1 ) mod 1 26

I5 : H5(w) : (w + 84) mod 1 26

38



Cỏc ngõ ra của v bộ ghép theo bít được nhóm lại tạo thành các symbol dữ liệu số

do đó mỗi symbol v bịt sẽ cú đỳng 1 bịt từ mỗi bộ ghép trong v bộ ghép xen. Vì vậy, ngõ

ra của bộ ghép xen theo bịt là 1 từ y' gồm v bịt cú ngừ ra của IO là bịt có trọng số cao:

y’w = (a0,w, a1,w,…, av-1,w)

2.4.2.b Ghép xen symbol (Symbolinterleaver)

Mục đích của việc ghép xen symbol là sắp xếp lại v từ bit lên 512 (mode 2K) hoặc

3024 (mode 4K) hoặc 6048 (mo de 8K) sóng mang tích cực trong 1symbol OFDM. Bộ

ghép xen symbol hoạt động trờn cỏc khối 512, 4096 hoặc 6048 symbol dữ liệu.

+Bộ ghép xen symbol native

Khi bổ sung bộ ghép xen mo de 4K native, bộ ghép xen symbol hoạt động

trờn cỏc khối gồm 3024 symbol dữ liệu.

Do đó, trong mo de 4K, cứ 24 nhóm 126 bịt dữ liệu lấy từ bộ ghép xen bít

được đọc ra nối tiếp thành 1 vector Y’ = (y’0, y’1, y’2,…, y’3023).

vector được ghép xen Y = (y0, y1, y2,…, yNmax-1) tính bởi:

yH(q) = y' q Cho các symbol chẵn với q : 0, . . . ,Nmax- 1

yq = y’H(q) Cho các symbol lẻ với q = 0, . . . ,Nmax- 1

Trong trường hợp mo de 4K thì Nmax = 3024.



+Bộ ghép xen symbol in-depth

Đây là thành phần mới trong DVB-H. Bộ ghép xen symbol in-depth chỉ

dùng cho mo de 2K và 4K. Tuy nhiên, khi hoạt động thì dựa trên các khối của

6048 symbol dữ liệu (bất kể sử dụng mo de nào). Do đó, vector Y’ = (y’0,y’1, y’2,

…, y’6047) lây từ 48 nhóm 1 26 bit dữ liệu ở ngõ ra bộ ghép xen bit.

Vector được ghép xen Y = (y0, y1, y2,…, yNmax-1) tính bởi:

yH(q) = y’q Cho các vector được ghép xen chẵn với q = 0, . . Nmax- 1

39



yq = y’H(q) Cho các vector được ghép xen lẻ với q = 0, . . . ,Nmax- 1

Trong đó, Nmax = 6048 luôn dùng cho các bộ ghép xen in-depth (kể cả mo

de 2K và 4K).

Với mo de 2K, các vector sau ghép xen sẽ được sắp xếp lên 4 symbol

OFDM liên tiếp. Các vector chẵn sẽ bắt đầu với symbol thứ 0, 8, 16, 24, . . . và các

vector lẻ sẽ bắt đầu với các symbol 4, 12, 20, 28, . . . trong mỗi đa khung.

Với mo de 4K, các vector sau ghép xen sẽ được sắp xếp lên 2 symbol

OFDM liên tiếp. Các vector chẵn sẽ bắt đầu với symbol thứ 0, 4, 8, 12, . . . và các

vector lẻ sẽ bắt đầu với các symbol 2, 6, 10, 14, . . . trong mỗi đa khung.

+ Hàm hoán vị H(q)

H(q) là 1 hàm hoán vị được định nghĩa như sau: cho 1 từ mã nhị phân R’i ;

có (Nr- 1 ) bịt, với Nr = log2Mmax. Trong mo de 4K, Mmax = 4096 và R’i nhận

các giá trị sau:

i : 0, 1 : R’i ; [Nr-2, Nr 3 , . . . , 1 , O] : 0, 0, . . . , 0, 0

i : 2: R’i [Nr-2, Nr 3, . . . , 1, O] = 0, 0, . . . , 0, 1

2
trong mo de 4K: R’i [10] = R’i-1 [0] R’i-1 [2] }

với mode 4K một vecter Ri lấy từ vector R’i bằng cách hoàn vị bít như

trong bảng sau:



Bảng 2.2 cách hoán vị bít trong mode 4K

Từ Ri tính được ở trên ta có thuật toỏn tính H(q):

40



Sơ đồ khối thuật toán dụng tạo hàm hoán vị trong mode 4K thể hiện trong hình sau:



Hình 2.18 thuật toán tạo hàm hoán vị cho mode 4K



Hình 2.19 Sơ lược về các bộ ghép xen dùng cho từng chế độ khác nhau (2K, 4K & 8K)

41



Tín hiệu sau đó được đưa vào các chòm sao tùy theo kiểu điều chế QPSK, 16QAM hay 64-QAM. Tiếp tục được ghộp thờm cỏc bit TPS, các bit pilott sau đó được sắp

xếp lại vào các khung OFDM, chèn khoảng bảo vệ để chống nhiễu. Cuối cùng được

chuyển đổi thành tín hiệu RF được khuếch đại truyền đi trong môi trường không khí.

2.5 Báo hiệu thông số bờn phỏt TPS

2.5.1 Khái quát

Các sóng mang TPS dùng cho mục đích báo hiệu các thông số liên quan đến kiểu

truyền dẫn, nghĩa là để mã hóa kênh và điều chế. TPS được truyền song song trên 17 sóng

mang TPS với chế độ 2K, trên 68 sóng mang với chế độ 8K và trên 34 sóng mang với chế

độ 4K.

Các sóng mang TPS chứa:

-Thông tin về việc điều chế gồm giá trị a của kiểu chòm sao QAM.

- Thông tin phân lớp.

- Khoảng thời gian bảo vệ.

-Tốc độ mã nội.

- Mode truyền (2K, 4K hay 8K).

- Số thứ tự khung trong 1 đa khung .

- cell_ịd

2.5.2 Mục đích của TPS

TPS được định nghĩa thông qua 68 symbol OFDM liên tục làm thành 1 khung

OFDM. 4 khung OFDM liên tiếp tương ứng với 1 đa khung OFDM.

Chuỗi tham khảo tương ứng với các sóng mang TPS của symbol đầu tiên của mỗi

khung OFDM dùng để khởi tạo bộ điều chế TPS trên mỗi sóng mang

Mỗi symbol OFDM mang 1 bit TPS. Mỗi khối TPS (tương ứng với 1 khung

OFDM) gồm 68 bộ chứa:

42



- 1 bit khởi tạo

- 1 6 bit đồng bộ

- 37 bit thông tin

- 1 4 bit dự phòng để bảo vệ chống lỗi

Với DVB-H, trong 37 bộ thông tin thỡ dựng 33 bit. 4 bit còn lại sẽ được thiết lập là 0.

2.5.3 Định dạng các bit TPS

Số thư tự bit



Mục đích/Nội dung



s0



Bit khởi tạo



s1 – s16



Từ đồng bộ



s17 – s22



Chỉ thị chiều dài



s23, s24



Số thứ tự khung



s25, s26



Kiểu điều chế



s27, s28, s29



Thông tin phân cấp



s30, s31, s32



Tốc độ mã (CR) luồng HP



s33, s34, s35



Tốc độ mã (CR) luồng LP



s36, s37



Khoảng bảo vệ



s38, s39



Mode truyền dẫn



s40 - s47



Chỉ số cell (cell_id)



s48, s49



Báo hiệu DVB-H



s50 – s53



Thiết lập là 0



s54 – s67



Bảo vệ chống lỗi



Bảng 2.3 Định dạng các bít TPS

Chi tiết nội dung các bít được trình bày rõ trong phần phụ lục 3. Phần này

chỉ đi vào nhưng nét mới có trong DVB-H và chế độ 4K đó là các bít báo hiệu

DVB-H.

2 bít s48 và s49 được dùng để chỉ thị cho máy thu biết có dịch vụ DVB-H

hay không .

43