Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ...
Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ... Digitálnà televiznà systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké uÄenà technické ...
8 FEKT Vysokého učení technického v Brně net_data_rateDVB-S 3/4 = code_rate ⋅ net_data_rateRS = 3/4 ⋅ 50.69 = 38,01 Mbit/s ( 7.3 ) Konvoluční kódování standardu DVB-S umožňuje základní kódový poměr 1/2 (maximální zabezpečení), 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 (minimální zabezpečení). Kompromisem bývá kódový poměr 3/4, použitý u většiny transpondérů DVB-S. Obr. 7.5: DVB-S modulátor (1. část – FEC kodér) [2]. Obr. 7.6: Inverze synchronizačního bytu v MPEG-2 TS [2]. 7.3 Modulátor standardu DVB-S Prvním blokem modulátoru DVB-S (viz obr. 7.5) je interface v základním pásmu. Zde je signál synchronizován s MPEG-2 TS, který se skládá z paketů konstantní délky 188 B (4 B hlavička + 184 B obsah), hlavička obsahuje synchronizační byte 47hex. V následujícím bloku jednotky energetického rozptylu (viz obr. 7.6) je každý 8 byte invertován (0x47 → 0xB8 bitovou inverzí) – pro řízení energetického rozptylu a reset sekvence PRBS.
Digitální televizní systémy (MDTV) - přednáška 7 9 Pomocí inverze synchronizačního bytu a doplňujících časových značek po každém 8. paketu MPEG-2 TS je umožněno modulátoru ve vysílači a demodulátoru v přijímači přijímat pakety synchronizovaně a aplikovat energetický rozptyl na stejné bloky dat (pakety). K dosažení energetického rozptylu je generována pseudonáhodná bitová sekvence (PRBS), která je čas od času definovaným způsobem resetována. Spouštění a resetování je zajištěno vždy, když je synchronizační byte invertován. Datový tok je poté sloučen s pseudonáhodnou sekvencí pomocí funkce Exclusive OR (XOR) (viz obr. 7.7). Funkce XOR narušuje dlouhé sekvence jedniček nebo nul. Pokud je energeticky rozptýlený datový tok sloučen opět se stejnou sekvencí PRBS v přijímači, rozptyl je následně eliminován a jeho vliv je potlačen. Obr. 7.7: Energetický rozptyl v DVB-S modulátoru [2]. Poznámka k zabezpečení FEC: Protože MPEG-2 paket má délku 188 B, tak je použítý RS kód zkrácen, např. prvních 51 informačních bytů je nastaveno na nuly nebo nejsou přenášeny vůbec. Tímto způsobem je vytvořen zkrácený kód RS (204, 188). Po vnějším RS kodéru je použito konvoluční prokládání s hloubkou I = 12. Díky délce rámce vnějšího kódu n = 204 je základní zpoždění M = n / I = 17. Parametr I a M určuje rozměr prokládací matice. Na závěr je na proložené symboly aplikován konvoluční kód. Jeho poměr je roven R = 1/2, délka působení je rovna K = 7. Další kódové poměry je možné dosáhnout pomocí zúžení kódu (puncturing) - 2/3, 3/4, 5/6 a 7/8 v obou větvích IQ modulátoru. Obr. 7.8: IQ modulátor DVB-S [2]. Mapování (viz obr. 7.8) je následováno digitální filtrací, takže spektrum je pozvolna omezeno směrem k sousedním kanálům. Toto omezení šířky pásma signálu rovněž optimalizuje diagram oka digitálního signálu. Ve standardu DVB-S je filtrace roll-off zajištěna s faktorem omezení šířky pásma r = 0,35.
- Page 77 and 78: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 79 and 80: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 81 and 82: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 83 and 84: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 85 and 86: 10 FEKT Vysokého učení technick
- Page 87 and 88: 12 FEKT Vysokého učení technick
- Page 89 and 90: 14 FEKT Vysokého učení technick
- Page 91 and 92: 16 FEKT Vysokého učení technick
- Page 93 and 94: 18 FEKT Vysokého učení technick
- Page 95 and 96: 20 FEKT Vysokého učení technick
- Page 97 and 98: 22 FEKT Vysokého učení technick
- Page 99 and 100: 24 FEKT Vysokého učení technick
- Page 101 and 102: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 103 and 104: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 105 and 106: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 107 and 108: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 109 and 110: 10 FEKT Vysokého učení technick
- Page 111 and 112: 12 FEKT Vysokého učení technick
- Page 113 and 114: 14 FEKT Vysokého učení technick
- Page 115 and 116: 16 FEKT Vysokého učení technick
- Page 117 and 118: 18 FEKT Vysokého učení technick
- Page 119 and 120: 20 FEKT Vysokého učení technick
- Page 121 and 122: FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKA
- Page 123 and 124: Digitální televizní systémy (MD
- Page 125 and 126: Digitální televizní systémy (MD
- Page 127: Digitální televizní systémy (MD
- Page 131 and 132: Digitální televizní systémy (MD
- Page 133 and 134: Digitální televizní systémy (MD
- Page 135 and 136: Digitální televizní systémy (MD
- Page 137 and 138: Digitální televizní systémy (MD
- Page 139 and 140: Digitální televizní systémy (MD
- Page 141 and 142: FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKA
- Page 143 and 144: Digitální televizní systémy (MD
- Page 145 and 146: Digitální televizní systémy (MD
- Page 147 and 148: Digitální televizní systémy (MD
- Page 149 and 150: Digitální televizní systémy (MD
- Page 151 and 152: Digitální televizní systémy (MD
- Page 153 and 154: Digitální televizní systémy (MD
- Page 155 and 156: Digitální televizní systémy (MD
- Page 157 and 158: Digitální televizní systémy (MD
- Page 159 and 160: Digitální televizní systémy (MD
- Page 161 and 162: Digitální televizní systémy (MD
- Page 163 and 164: Digitální televizní systémy (MD
- Page 165 and 166: Digitální televizní systémy (MD
- Page 167 and 168: 2 FEKT Vysokého učení technické
- Page 169 and 170: 4 FEKT Vysokého učení technické
- Page 171 and 172: 6 FEKT Vysokého učení technické
- Page 173 and 174: 8 FEKT Vysokého učení technické
- Page 175 and 176: 10 FEKT Vysokého učení technick
- Page 177 and 178: 12 FEKT Vysokého učení technick
Digitální televizní systémy (<strong>MDTV</strong>) - přednáška 7 9<br />
Pomocí inverze synchronizačního bytu a doplňujících časových značek po každém 8.<br />
paketu MPEG-2 TS je umožněno modulátoru ve vysílači a demodulátoru v přijímači přijímat<br />
pakety synchronizovaně a aplikovat energetický rozptyl na stejné bloky dat (pakety).<br />
K dosažení energetického rozptylu je generována pseudonáhodná bitová sekvence<br />
(PRBS), která je čas od času definovaným způsobem resetována. Spouštění a resetování<br />
je zajištěno vždy, když je synchronizační byte invertován. Datový tok je poté sloučen<br />
s pseudonáhodnou sekvencí pomocí funkce Exclusive OR (XOR) (viz obr. 7.7). Funkce<br />
XOR narušuje dlouhé sekvence jedniček nebo nul. Pokud je energeticky rozptýlený datový<br />
tok sloučen opět se stejnou sekvencí PRBS v přijímači, rozptyl je následně eliminován a jeho<br />
vliv je potlačen.<br />
Obr. 7.7: Energetický rozptyl v DVB-S modulátoru [2].<br />
Poznámka k zabezpečení FEC: Protože MPEG-2 paket má délku 188 B, tak je použítý<br />
RS kód zkrácen, např. prvních 51 informačních bytů je nastaveno na nuly nebo nejsou<br />
přenášeny vůbec. Tímto způsobem je vytvořen zkrácený kód RS (204, 188). Po vnějším RS<br />
kodéru je použito konvoluční prokládání s hloubkou I = 12. Díky délce rámce vnějšího kódu<br />
n = 204 je základní zpoždění M = n / I = 17. Parametr I a M určuje rozměr prokládací matice.<br />
Na závěr je na proložené symboly aplikován konvoluční kód. Jeho poměr je roven R = 1/2,<br />
délka působení je rovna K = 7. Další kódové poměry je možné dosáhnout pomocí zúžení kódu<br />
(puncturing) - 2/3, 3/4, 5/6 a 7/8 v obou větvích IQ modulátoru.<br />
Obr. 7.8: IQ modulátor DVB-S [2].<br />
Mapování (viz obr. 7.8) je následováno digitální filtrací, takže spektrum je pozvolna<br />
omezeno směrem k sousedním kanálům. Toto omezení šířky pásma signálu rovněž<br />
optimalizuje diagram oka digitálního signálu. Ve standardu DVB-S je filtrace roll-off<br />
zajištěna s faktorem omezení šířky pásma r = 0,35.