Performance Estimation of DVB-T under Co-Channel Interference for Deployment of DVB-T in National Border Regions

Abstract

In solving the frequency planning problem for Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T), it is assumed that all geographical neighboring services interfere with each other. The neighbors then have to agree on the terms of how to dissolve this situation and eliminate the frequency collisions by sacrificing for some of the frequencies. ITU is helping member countries to coordinate each other’s Digital Video Broadcasting services in order to reduce the Co-Channel-Interference (CCI) but it can’t be fully implemented in many parts of the world, especially in the conflict regions. This thesis focuses on the bit error rate analysis for DVB-T systems subject to heavy co-channel interference. The tolerance of DVB-T system with Co-Channel-Interference (CCI) in AWGN and Rician fading channels has been investigated. The four scenarios presented in this thesis are as follow: 1-the evaluation of BER for DVB-T system consideration with AWGN channel and the DVB-T system with Rician channel. 2- The evaluation BER of DVB-T system after adding co-channel interference. 3- Comparing the BER with CCI and without CCI. 4- Determine tolerance of DVB-T system with different channels when the various levels of co-channel interference happen. The BER of the system has been checked in low, normal and high SNR by MATLAB simulation and it is expected that the system works properly in normal SNR but the CCI prevents this. The system worked properly while SNR is increased. The DVB-T system with AWGN channel has less BER than the system with Rician. One of the important parts of this thesis is related to tolerance of the system while encountering with the different levels of co-channel interference. As it is expected, the system with AWGN channel can iv tolerate the heavy CCI but the system with Rician can handle it when S/CCI=20dB (signal to co-channel interference). In this case increasing the SNR was not useful. As a result, the OFDM and AWGN and Rician channels are employed plus RS encoder for correcting the errors.Keywords: Digital Video Broadcasting, OFDM, AWGN Channel, Rician Fading Channel, Co-Channel Interference…………………………………………………………………………… ÖZ: Karasal Dijital Video Yayını için, frekans planlanlama problemlerinin çözümünde, bütün coğrafik komşu servisler birbirleri ile girişim halinde oldukları kabul edilmiştir. Komşu servisler bu durumun nasıl çözüleceği konusunda hemfikir olmak zorundadır ve bazı frekansları feda ederek frekans çarpışmaları elimine edilmiştir. Yardımcı kanal girişimlerini azaltmak için, ITU üye ülkelererin, birbirleri ile Karasal Dijital Video Yayını konusunda koordine olmaları konusunda yardımcı olmaktadır. Fakat dünyanın bir çok kısmında uygulanamamaktadır. Özellikle engebeli bölgelerde. Bu araştırmanın odak nokası Karasal Dijital Video Yayını sistemlerinde ağırlıklı olarak yardımcı kanal elde etmek için kullanılan BER ve SNR’dır.Karasal Dijital Video Yayını sistemlerinin töleransı ile AWGN ve Rician zayıflama kanallarındaki yardımcı kanal girişimleri araştırılmıştır. Bu tezde bulunan dört senaryo şu şekilde sıralanmıştır; 1- Karasal Dijital Video Yayın sistemi ile AWGN kanal ve Karasal Dijital Video Yayın sistemi ile Rician kanallarının BER değerlendirmeleri yapılmıştır. 2-Yardımcı kanal girişimlerini ekledikten sonraki sistemlerin BER’i değerlendirilmiştir. 3-Yardımcı kanal girişimli ve yardımcı kanal girişimsiz olarak BER’ler karşılaştırılmıştır. 4-çeşitli seviyelerdeki yardımcı kanalların girişim yaptıkları zaman, Karasal Dijital Video Yayın sistemlerindeki farklı kanalların tolerelerinin tanımlanması . BER sistemleri düşük, Normal ve yüksek SNR’ları matlab simulasyonları ile kontrol edildi ve sistemin SNRda düzenli bir şekilde çalışacağı beklenirdi fakat yardımcı kanal girişimi bunu korudu.SNR arttığı zaman sistem düzenli olarak çalışmştır.AWGN kanal ile çalışan Karasal Dijital Video Yayın sistemleri Rician ile çalışandan daha az BERe sahiptir. Bu tezdaki en önemli kısımlardan biri, farklı seviyelerdeki yardımcı kalan girişimlerinin birbirleri ile karşılaştıklarındaki toleranslardı.Beklenildiği gibi AWGN kanalı ağırlıklı yardımcı kanal girişiminde toleranslı olabilmektedir, fakat Rician ile olan sistemlerde sadece normal yardımcı kanal girişimi işlenmiştir.Bu durumda SNR’ı arttırmak faydalı olmayacaktır.Sonuç olarak OFDM, AWGN ve Rician kanalları ve buna ek olarak hataları düzeltmek için RS kodlayıcılar kullanıldı. Anahtar Kelimeler: Dijital Video Yayını, OFDM, AWGN Kanal, Rician Solma Kanal, Co-Kanal Girişim.