This presentation discusses the various sophisticated technical implemented in the DVB-T standard as MPEG2 compression, channel coding and OFDM.

1. Modeling a DVB-T System in MATLAB
SBAIH Nizar

2. Agenda
 Définition DVB.
Technologie DVB-T.
 Modélisation de la technologie.
2

3. Définition
Digital Video Broadcasting (DVB) : est un ensemble de normes
de télévision numérique édictées par le consortium européen
DVB, et utilisées dans un grand nombre de pays.
3

4. Qu’est-ce que le DVB-T ?
Le DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) est
un mode de diffusion de la télévision numérique
hertziennes terrestres, dans lequel les signaux audio,
vidéo et de données sont numérisés, multiplexés,
modulés, puis diffusés aux téléspectateurs.
4

5. Canaux de la DVB-T
Les émissions de la DVB-T se
font pour l’essentiel dans la
bande UHF qui va de 470 à
860 MHz.
La bande a été divisée en
canaux de largeur 8 MHz pour
la TV analogique, numérotés de
21 à 69. La TNT a repris les
mêmes canaux.
Formule de calcul de la fréquence :
F(MHz) = 306 + 8 x numéro du canal
Emetteur TNT
5

6. Structure de l’émetteur
6

7. Nécessité de compression
Le format de base pour l’image numérique est le 4:2:2, caractérisé par :
• 25 images/seconde de 625 lignes.
• Signal de luminance Y échantillonné à 13,5MHz.
• Signal de chrominance Cr et Cb échantillonnés à 6,75MHz.
• Un échantillon codé sur 10 bits.
D = 13,5.10^6*10bits + 2*6,75.10^6*10bits = 270Mbit/s !!!
7

8. Compression MPEG-2/4
le MPEG2 fait passer le débit de 270 Mbits/s à 4 Mbits/s.
8

9. Protection des données
 Codage Reed-Solomon RS(204,188,8) qui ajoute à chaque paquet 16 bits. Le
débit passe de 24Mbit/s à 24*204/188=26Mbit/s.
 Codage convolutif FEC(2/3) qui nécessite 3 bits pour transmettre 2 bit. Le débit
passe de 26Mbit/s à 26*3/2=39Mbit/s (Canal offre un débit max de 40Mbit/s).
9

10. Mappage des données
La séquence de bits numérique est mappée en une séquence
modulé en bande de base de symboles complexes.
10

11. Rappel OFDM
1
 Orthogonal Frequency Division
Multiplexing.
-Modulation multi porteuse basée sur la
FFT.
0.8
0.6
0.4
0.2
0
 Transmettre des données de manière
indépendante au niveau de chaque
sous porteuse.
-0.2
-0.4
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
1.2
1
 Caractéristique la plus importante :
- Résistant au multi-path fading.
- Utilisation Frequency domain equalizers
(DFE).
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-5
5
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12. OFDM & Multi-path Fading
 Propagation par trajets multiples conduit à un évanouissement
sélectif en fréquence.
 Utilisation d’un égaliseur récursive DFE.
 Nous devons connaître la réponse du canal à chaque sous-porteuse,
nous avons besoin de pilotes.
Y(ω) =H(ω)X(ω)
12

13. Guard interval insertion
Echo permis
Pas d’écho accepté sinon il faut augmenter Tg
13

14. Comment la technologie DVB-T implémente l’OFDM
Modulation
2K
8K
FFT
2048
8192
Nombre de sous
porteuse
1705
6817
Espacement entre
sous porteuse
4 464 Hz
1 116 Hz
Largeur
7,61 MHz
7,61 MHz
14

15. Spectre du signal modulé OFDM
15

16. Paramètres du standard
Modulation Coding rate
QPSK
16-QAM
64-QAM
1/2
2/3
3/4
5/6
7/8
1/2
2/3
3/4
5/6
7/8
1/2
2/3
3/4
5/6
7/8
1/4
4.98
6.64
7.46
8.29
8.71
9.95
13.27
14.93
16.59
17.42
14.93
19.91
22.39
24.88
26.13
Guard interval
1/8
1/16
5.53
5.85
7.37
7.81
8.29
8.78
9.22
9.76
9.68
10.25
11.06
11.71
14.75
15.61
16.59
17.56
18.43
19.52
19.35
20.49
16.59
17.56
22.12
23.42
24.88
26.35
27.65
29.27
29.03
30.74
1/32
6.03
8.04
9.05
10.05
10.56
12.06
16.09
18.10
20.11
21.11
18.10
24.13
27.14
30.16
31.67
16

17. DAC and front-end
Le signal numérique est transformé en un signal analogique, à
l’aide d'un convertisseur numérique analogique (CNA), et ensuite
transposé en fréquence radio (UHF) de l'entrée RF.
TX
Digital
Digital
baseband
baseband
Digital to
Digital to
analog
analog
RF
RF
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18. Simulation
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19. Résultats de simulation
Spectre DVB-T
Constellation reçu
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20. DVB-T2
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21. Conclusion
Je vous ai montré la technologie DVB-T :
- Codage MPEG2.
- Codage de canal.
- OFDM.
- Implémentation sous Matlab.
Thank you!
Thank you!
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