第四章 電腦模擬結果及分析
4.2 MC-MC with LDPC code and Turbo equalization 系統模擬結果
本論文提出使用於Coded MC-MC with MPIC 系統接收端之渦輪等化技術。前級等 化器使用軟性資料重建多路徑干擾，並且以遞迴的方式在軟性等化器及軟性解碼器之間 傳遞軟性資訊，本節將分析其模擬結果。
4.2.1 模擬環境及系統參數
表4.2 Coded MC-MC with Turbo equalization 系統模擬環境設定
調變(modulation) QPSK
載波頻率(carrier frequency) 600MHz 頻寬(total bandwidth) 7.61 MHz 次載波個數(number of subcarriers) 2048 有效符元時間(useful symbol time) 224μs
護衛間隔(guard interval) 56μs 整個符元時間(overall symbol time) 280μs
車速(vehicle speed) 30 km/hr, 120 km/hr 都普勒頻率(Doppler frequency) 16.66Hz, 66.66Hz
路徑個數(path number) 2
最大延遲擴散(max delay spread) 13.89μs (127 samples) 部分等化通道匹配(Partial Equalizer) Fading Channel: β=0.5
表4.3 Coded MC-MC with Turbo equalization 系統 LDPC code 及 DVB-T 編碼設定 LDPC code
碼率(code rate) 1/2
碼長(code length) 3024 Convolution code
碼率(code rate) 1/2
強制長度(Constraint length) 7 產生器多項式(Generator polynomial) {171,133}oct
RS code RS(204,188 t=8)
表4.4 Coded MC-MC with Turbo equalization 系統其他參數設定 符元交錯器(symbol interleaver) (68, 5)S-random interleaver
位元交錯器(bit interleaver) (3024, 36)S-random interleaver
MC-MC with LDPC code and Turbo equalization 系統電腦模擬的通道模型及假設條件為：
1. 能量 1:1 的雙路徑固定通道。
2. 能量 1:1 的雙路徑衰減通道，由傑克衰減模型產生。
z 假設接收端已達到完美通道估計
z 假設接收端已知傳送端所使用的華氏碼
z 假設傳送端與接收端已達到載波同步與符元同步
4.2.2 模擬結果及討論
因為是使用LDPC code 編碼，所以其解碼方式是會 iteration 數次後才會停止。因此，
我們在接收端的運行方式其每一級(stage)是做完一次 MPIC 後傳遞其軟性資訊給 LDPC 解碼器，而LDPC 解碼器只運行 1 次 iteration 後就將軟性資訊傳遞給 MPIC 去重建資料 以進行下一次同樣重複的動作，而在最後一次時，將MPIC 所分析的軟性資訊送給 LDPC 解碼器時，LDPC 解碼器就不是只 iteration 一次而是做到一個設定值，例如我們這次的 模擬是最後一次其iteration 次數是 40 次。而從模擬結果，我們可以看出論文提出的系 統架構相較於現行的DVB-T 系統有一定的效能提高。
2-Path Fading Channel (power 1:1 V=30km/hr)
2 4 6 8 10 12 14 16 18
10-05 10-04 10-03 10-02 10-01 1000
convol+RS LDPC-stage0 LDPC-stage1 LDPC-stage3
圖4.7 在能量 1:1 的雙路徑衰減通道境下車速 30km/hr 模擬結果
2-Path Fading Channel (power 1:1 V=120km/hr)
2 4 6 8 10 12 14 16 18
10-04 10-03 10-02 10-01 1000
convol+RS LDPC-stage0 LDPC-stage1 LDPC-stage3
圖4.8 在能量 1:1 的雙路徑衰減通道境下車速 120km/hr 模擬結果
第五章
結論及未來方向
隨著通訊數位化的發展，國際電視節目已趨向於數位化傳送，我國目前的數位電視 影像廣播是採用歐規的DVB-T 標準，而 DVB-T 正是使用 OFDM 傳輸技術，然而 OFDM 仍無法避免由於多路徑通道的嚴重訊號干擾進而導致數位訊號的品質降低，造成的影響 如在訊雜比（SNR）較低的地區，影像常有斷訊或星狀點干擾的情況出現。因此，我們 介紹了提出一個使用具有完美正交性的華氏碼作為展頻碼，也就是將OFDM 傳輸技術 結合CDMA 傳輸技術，使訊號分散在各個次載波上傳送。且系統接收端使用軟性多路 徑干擾消除器技術，以消除通道對傳送訊號造成的多路徑干擾。而我們從第四章的電腦 模擬結果驗證了MC-MC with MPIC 系統效能。而在另外一方面，加上了編碼的考量，
我們在此介紹結合LDPC code 和 MC-MC with MPIC 的渦輪等化技術的架構，並在第四 章的電腦模擬結果驗證了此渦輪等化架構系統。然而在系統中會使用到部份等化合併方 式（partial equalization combining, PEC），但 PEC 最重要的參數 β 在本論文中並沒用去 詳加探討，而如何找到一個最佳值也是非常重要的，這在未來是一個很有趣的探討方向。
而經由第四章電腦模擬驗證本論文提出兩種接收機技術在多路徑衰減通道中均可 有效的提高效能。然而，在第四章的電腦模擬中，我們都假設通道估計是完美的，通道 估計的準確性是否對系統效能造成深遠的影響是一個值得探討的問題，因此我們應繼續 模擬並比較不同程度上通道估計的誤差，來觀察其對系統效能所造成的影響。如何設計 一準確的通道估計方法，也是未來值得我們努力研究的方向。另外，本論文並沒有探討 同步的機制，但由於我們提出的系統會將資訊分段，因此同步的問題將會是一個影響系 統效能的關鍵，而這也是一個未來將努力的地方。
另外在這個模擬中並沒有針對LDPC的parity matrix(H )找出最佳化的解，模擬的過 程中發現parity matrix(H )其1的個數對效能的影響很大，因此未來可以針對如何找出好 的parity matrix(H )來進行研究。
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