Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ... Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

umel.feec.vutbr.cz
from umel.feec.vutbr.cz More from this publisher
13.11.2012 Views

Digitální televizní systémy (MDTV) - přednáška 9 25 nosných. Potlačení ramen je rovno cca 40 dB. Ke zlepšení této hodnoty lze použít pásmovou kanálovou filtraci a dosáhnout tak potlačení ramen cca 45 dB. Poměr C/N v přenosovém kanále dosahuje hodnoty cca (35 - 38) dB. Výpočet crest faktoru cf v DVB-T s OFDM signálem (viz vzorce 9.11 až 9.14): cf = 20 ⋅ log (UPEAK/ URMS) ( 9.11 ) UPEAK = N ⋅ UPEAK0 = N ⋅ peak_amplitude_of_single carriers ( 9.12 ) URMS = √(N ⋅ URMS02) = √(N ⋅ UPEAK2 / 2) ( 9.13 ) cf OFDM = 20 ⋅ log (√2N) = 10 ⋅ log (2N) – zjednodušený vzorec ( 9.14 ) Teoretické hodnoty cf DVB-T 2k = 35 dB (v módu 2k s 1705 nosnými) – pouze teoretická hodnota ! cf DVB-T 8k = 41 dB (v módu 8k s 6817 nosnými) – pouze teoretická hodnota ! Omezená kvalita zpracování signálu v DVB-T modulátoru (úprava crest faktoru) se projeví v nárůstu šumových interferencí. Šum způsobí v přenosovém kanále zhoršené podmínky příjmu (v důsledku snížení poměru C/N) (viz obr. 9.20). Vícecestné odrazy a impulsní rušení pak způsobují při příjmu frekvenčně a prostorově selektivní úniky užitečného signálu. Obr. 9.20: Potlačení ramen po úpravě crest faktoru a po pásmové filtraci [1]. 9.7.1 Přenosová cesta V ideálním případě je pouze jeden signál přijat na přijímací anténě. Signál je pouze utlumen na velkou nebo malou hodnotu a je ovlivněn pouze mírou AWGN. Tento AWGN kanál s přímou viditelností přijímače na vysílač se nazývá Gaussovský kanál a zajišťuje nejlepší podmínky příjmu. Pokud jsou k signálu přidány vícenásobné odrazy, pak matematický model je popsán jako Riceův kanál. Pokud je přímá viditelnost mezi vysílačem a přijímačem narušena a příjem je možný pouze díky odrazům, kanál je nazýván Rayleighovým kanálem.

26 FEKT Vysokého učení technického v Brně Pokud je přijímač v pohybu a pohybuje se určitou rychlostí od vysílače, dojde vlivem Dopplerova jevu k posunu frekvence o Δf. Posuv lze kompenzovat pomocí AFC, pokud je známá rychlost a přenášená frekvence. Pokud jsou ke spektru OFDM navíc přidány odražené signály, dojde k jeho „rozmazání“. Ke kompenzaci lze při příjmu použít posuvný OFDM hřebenový filtr. Mód 8k (pro statický příjem) je na uvedený jev více náchylný než mód 2k (pro mobilní příjem). 9.7.2 DVB-T terestrický kanál Podmínky příjmu pro obsluhovanou oblast při šíření digitální televize lze popsat modelem Gaussovského kanálu, který je založen na existenci přímé cesty signálu od vysílače k přijímači, ovlivněné pouze aditivním šumem AWGN. V případě rušení odraženými signály je třeba tento model kanálu rozšířit. Přenosová cesta označená jako Riceův kanál bere v úvahu vliv vícecestného šíření signálu a navíc vliv šumu. Předpokladem je zachování příjmu přímého signálu mezi vysílačem a přijímačem. Statistika šíření vícecestného signálu je charakterizována Riecovou distibucí (viz vzorec 9.15). Odrazy v případě příjmu DVB signálu způsobují nárůst mezisymbolových interferencí ISI, které způsobují nárůst BER. Tento nárůst musí být korigován, např. zvýšením přenášeného výkonu. ( 9.15 ) Výstupní signál modelu kanálu y(t) je charakterizován jako funkce signálu vstupního x(t) pomocí uvedené rovnice, kde jsou uvažovány vlivy jak přímého signálu, tak součet jednotlivých odrazů. Simulace výkonových požadavků na terestrický DVB standard využívá následující matematický model Riceova kanálu, kde bylo použito 20 odrazů k popisu a stanovení vlastností kanálu (viz tab. 9.15). Riceův faktor K vyjadřuje poměr signálu na přímé cestě k součtu signálů na všech odražených cestách. Faktor K = 10 dB byl použit pro simulaci. Data v tabulce představují simulaci přenosového terestrického kanálu vyjádřené útlumem, relativním časovým posunem a fázovým úhlem. Obrázek ukazuje útlum všech 20 odražených přenosových signálů jako funkci jejich časového posunu (viz obr. 9.21).

Digitální televizní systémy (<strong>MDTV</strong>) - přednáška 9 25<br />

nosných. Potlačení ramen je rovno cca 40 dB. Ke zlepšení této hodnoty lze použít pásmovou<br />

kanálovou filtraci a dosáhnout tak potlačení ramen cca 45 dB. Poměr C/N v přenosovém<br />

kanále dosahuje hodnoty cca (35 - 38) dB.<br />

Výpočet crest faktoru cf v DVB-T s OFDM signálem (viz vzorce 9.11 až 9.14):<br />

cf = 20 ⋅ log (UPEAK/ URMS) ( 9.11 )<br />

UPEAK = N ⋅ UPEAK0 = N ⋅ peak_amplitude_of_single carriers ( 9.12 )<br />

URMS = √(N ⋅ URMS02) = √(N ⋅ UPEAK2 / 2) ( 9.13 )<br />

cf OFDM = 20 ⋅ log (√2N) = 10 ⋅ log (2N) – zjednodušený vzorec ( 9.14 )<br />

Teoretické hodnoty<br />

cf DVB-T 2k = 35 dB (v módu 2k s 1705 nosnými) – pouze teoretická hodnota !<br />

cf DVB-T 8k = 41 dB (v módu 8k s 6817 nosnými) – pouze teoretická hodnota !<br />

Omezená kvalita zpracování signálu v DVB-T modulátoru (úprava crest faktoru)<br />

se projeví v nárůstu šumových interferencí. Šum způsobí v přenosovém kanále zhoršené<br />

podmínky příjmu (v důsledku snížení poměru C/N) (viz obr. 9.20). Vícecestné odrazy<br />

a impulsní rušení pak způsobují při příjmu frekvenčně a prostorově selektivní úniky<br />

užitečného signálu.<br />

Obr. 9.20: Potlačení ramen po úpravě crest faktoru a po pásmové filtraci [1].<br />

9.7.1 Přenosová cesta<br />

V ideálním případě je pouze jeden signál přijat na přijímací anténě. Signál je pouze<br />

utlumen na velkou nebo malou hodnotu a je ovlivněn pouze mírou AWGN. Tento AWGN<br />

kanál s přímou viditelností přijímače na vysílač se nazývá Gaussovský kanál a zajišťuje<br />

nejlepší podmínky příjmu. Pokud jsou k signálu přidány vícenásobné odrazy, pak<br />

matematický model je popsán jako Riceův kanál. Pokud je přímá viditelnost mezi vysílačem<br />

a přijímačem narušena a příjem je možný pouze díky odrazům, kanál je nazýván<br />

Rayleighovým kanálem.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!