Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ...
Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ... Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ...
10 FEKT Vysokého učení technického v Brně Každému ze čtyř stavů nosné je přiřazena jedna ze čtyř možných kombinací dvou bitu (tzv. dibitů). Vstupní bitová posloupnost se v sérioparalelním převodníku (demultiplexeru) transformuje do dvou posloupností I (soufázová složka) a Q (kvadraturní složka), které se ve vyvážených modulátorech modulují dvěma nosnými vlnami (fázově posunutými o 90 o ). Sečtením výstupních signálů se vytvářejí čtyři diskrétní stavy nosné vlny, z nichž každý nese informaci o dvou bitech vstupní posloupnosti (viz obr. 1.4). Obr. 1.4: Signálový prostor (konstelační, stavový diagram) modulace QPSK, 8-PSK [2]. 1.3.2 Vícestavová kvadraturní amplitudová modulace M-QAM Modulace M-QAM (Mary Quadrature Amplitude Modulation) se používá v systémech kabelové distribuce TV digitálních signálů sytému DVB-C. V případě této modulace je ovlivňována současně jak fáze nosné vlny, tak i její amplituda, čímž se výrazně zvyšuje spektrální účinnost (na úkor větší bitové chybovosti), což vyžaduje větší poměr signálu nosné k šumu C/N. Počet n bitů datového toku, definující počet stavů M = 2 n amplitudových úrovní a fází nosné vlny. V systému DVB je uvažována modulace 64-QAM pro koaxiální přenosovou cestu. Sériový datový tok NRZ (Non Return to Zero) se rozděluje pomocí tzv. mapovacího obvodu pro skupiny n = 4 bity. S vyšším počtem stavů se sice zvětšuje spektrální účinnost, ale zvětšuje se i chybovost (viz obr. 1.5). Proto je tento způsob modulace vhodný pro kabelovou distribuci, kde je s ohledem na kmitočtový multiplex omezena šířka kanálů, ale je možno zajistit dostatečný odstup signálu nosné od šumu C/N. 1.3.3 Ortogonální frekvenčně dělený multiplex OFDM Modulace OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) patří mezi modulace typu MCM (Multi Carrier Modulation), tedy modulace s více nosnými kmitočty, a její využití je v systému DVB-T. V kombinaci s ochranným kódováním FEC v základním pásmu se označuje jako COFDM (Coded OFDM). Vyznačuje se vysokou odolností proti mezisymbolovým interferencím ISI, které ohrožují terestrické vysílání digitálních signálů s ohledem na vliv odrazů (vícenásobný příjem) od různých překážek na zemském povrchu.
Digitální televizní systémy (MDTV) - přednáška 1 11 Obr. 1.5: Pravděpodobnost bitových chyb při modulaci QAM pro různý počet stavů [2]. Odražené signály mají v místě příjmu různá časová zpoždění i amplitudy, přičemž častější jsou malá časová zpoždění do 0,2 μs. Prodloužením bitové periody Tb na hodnotu nTb lze zvýšit pravděpodobnost, že silné odražené signály s malou dobou zpoždění neovlivní sousední bity datového toku. Prodloužení bitové periody je možno uskutečnit převedením sériové skupiny n bitů do k paralelních větví například pomocí demultiplexeru a po dobu nTb se jimi současně moduluje skupina subnosných vln s různými kmitočty. Pro zvýšení spektrální účinnosti se pro modulaci subnosných vln používá modulace M-QAM nebo QPSK. Jednotlivé datové subnosné vlny jsou vysílány současně. Kmitočtová spektra jednotlivých subnosných se překrývají tak, že první minimum výkonového spektra se kryje s maximem spektra sousední subnosné vlny (viz obr. 1.6). Kmitočtový rozestup maxim (minim) jednotlivých subnosných vln je roven celočíselnému násobku převrácené hodnoty doby trvání symbolu (tím je splněna podmínka ortogonality). Obr. 1.6: Překrývání výkonových spekter pro případ 4 subnosných vln [1]
- Page 1 and 2: FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKA
- Page 3 and 4: Digitální televizní systémy (MD
- Page 5 and 6: Digitální televizní systémy (MD
- Page 7 and 8: Digitální televizní systémy (MD
- Page 9: Digitální televizní systémy (MD
- Page 13 and 14: Digitální televizní systémy (MD
- Page 15 and 16: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 17 and 18: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 19 and 20: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 21 and 22: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 23 and 24: 10 FEKT Vysokého učení technick
- Page 25 and 26: 12 FEKT Vysokého učení technick
- Page 27 and 28: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 29 and 30: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 31 and 32: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 33 and 34: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 35 and 36: 10 FEKT Vysokého učení technick
- Page 37 and 38: 12 FEKT Vysokého učení technick
- Page 39 and 40: 14 FEKT Vysokého učení technick
- Page 41 and 42: 16 FEKT Vysokého učení technick
- Page 43 and 44: 18 FEKT Vysokého učení technick
- Page 45 and 46: 20 FEKT Vysokého učení technick
- Page 47 and 48: 22 FEKT Vysokého učení technick
- Page 49 and 50: 24 FEKT Vysokého učení technick
- Page 51 and 52: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 53 and 54: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 55 and 56: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 57 and 58: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 59 and 60: 10 FEKT Vysokého učení technick
10 FEKT Vysokého učení technického v Brně<br />
Každému ze čtyř stavů nosné je přiřazena jedna ze čtyř možných kombinací dvou bitu<br />
(tzv. dibitů). Vstupní bitová posloupnost se v sérioparalelním převodníku (demultiplexeru)<br />
transformuje do dvou posloupností I (soufázová složka) a Q (kvadraturní složka), které se ve<br />
vyvážených modulátorech modulují dvěma nosnými vlnami (fázově posunutými o 90 o ).<br />
Sečtením výstupních signálů se vytvářejí čtyři diskrétní stavy nosné vlny, z nichž každý nese<br />
informaci o dvou bitech vstupní posloupnosti (viz obr. 1.4).<br />
Obr. 1.4: Signálový prostor (konstelační, stavový diagram) modulace QPSK, 8-PSK [2].<br />
1.3.2 Vícestavová kvadraturní amplitudová modulace M-QAM<br />
Modulace M-QAM (Mary Quadrature Amplitude Modulation) se používá v systémech<br />
kabelové distribuce TV digitálních signálů sytému DVB-C. V případě této modulace je<br />
ovlivňována současně jak fáze nosné vlny, tak i její amplituda, čímž se výrazně zvyšuje<br />
spektrální účinnost (na úkor větší bitové chybovosti), což vyžaduje větší poměr signálu nosné<br />
k šumu C/N. Počet n bitů datového toku, definující počet stavů M = 2 n amplitudových úrovní<br />
a fází nosné vlny. V systému DVB je uvažována modulace 64-QAM pro koaxiální<br />
přenosovou cestu. Sériový datový tok NRZ (Non Return to Zero) se rozděluje pomocí tzv.<br />
mapovacího obvodu pro skupiny n = 4 bity.<br />
S vyšším počtem stavů se sice zvětšuje spektrální účinnost, ale zvětšuje se i chybovost<br />
(viz obr. 1.5). Proto je tento způsob modulace vhodný pro kabelovou distribuci, kde je<br />
s ohledem na kmitočtový multiplex omezena šířka kanálů, ale je možno zajistit dostatečný<br />
odstup signálu nosné od šumu C/N.<br />
1.3.3 Ortogonální frekvenčně dělený multiplex OFDM<br />
Modulace OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) patří mezi modulace typu<br />
MCM (Multi Carrier Modulation), tedy modulace s více nosnými kmitočty, a její využití je<br />
v systému DVB-T. V kombinaci s ochranným kódováním FEC v základním pásmu se<br />
označuje jako COFDM (Coded OFDM). Vyznačuje se vysokou odolností proti<br />
mezisymbolovým interferencím ISI, které ohrožují terestrické vysílání digitálních signálů<br />
s ohledem na vliv odrazů (vícenásobný příjem) od různých překážek na zemském povrchu.