Об одном из способов выбора метода модуляции

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 51. 001. 57:681. 518
Р. С. Пеньков, А. Е. Руденко ОБ ОДНОМ ИЗ СПОСОБОВ ВЫБОРА МЕТОДА МОДУЛЯЦИИ
Рассмотрен выбор метода модуляции цифровой системы передачи информации стандарта DVB-T по предложенному критерию относительной эффективности на основе результатов исследования компьютерной модели цифрового телевизионного приемопередающего оборудования.
Программная модель, цифровое телевидение, критерий относительной эффективности
R.S. Pen'-kov, A.E. Rudenko ABOUT ONE WAY OF CHOICE METHOD OF MODULATION
This article is devoted to a choice of modulation method of digital system of DVB-T standard information transfer using the offered criterion of relative efficiency based on the results of computer model of the digital television transmitter/receiver equipment.
Digital television, software model, criterion of relative efficiency
В [1] рассмотрен один из вариантов программной модели цифрового тракта системы радиовещания. Целью настоящей статьи является выбор метода модуляции цифровой системы передачи информации (ЦСПИ) стандарта DVB-T на базе представленной модели с использованием ранее введенного критерия эффективности [2]:
Q = (F / Fo) a- (V / Vo/- (WVo)r, (1)
где V — реальная скорость передачи данных (бит/с), V0 — желаемая скорость, F — реальная ширина полосы пропускания (Гц), F0 — желаемая ширина полосы пропускания, v — реальное отношение сигнал/шум (дБ), а v0 — желаемое отношение сигнал/шум, а, в, у — весовые коэффициенты.
С учетом особенностей проведенных исследований данный критерий использован в модернизированном виде. Частотный диапазон для ЦСПИ, в частности цифрового телевидения, жестко регламентирован и составляет 8 МГц. В стандарте DVB-T интервал между крайними несущими частотами составляет 7,61 МГц, спецификации стандарта не затрагивают изменения ширины частотного диапазона, поэтому в видоизмененной формуле критерия этот параметр отсутствует. Канальная скорость зависит от вида модуляции, относительной скорости внутреннего сверточного кодера, длительности защитного интервала. По стандарту DVB-T регламентировано применение следующих видов модуляции: QPSK (амплитуднофазовая с 2 битами на один модуляционный символ), QAM-16 (амплитудно-квадратурная с 4 битами на один модуляционный символ), QAM-64 (амплитудно-квадратурная с 6 битами на один модуляционный символ). Относительная скорость сверточного кодера может принимать значения: ½, 2/3, ¾, 5/6, 7/8. Длительность защитного интервала может иметь величину: ¼, 1/8, 1/16, 1/32 периода передачи элементарного сигнала. В зависимости от выбора этих параметров меняется необходимая мощность передающего комплекса. Для обеспечения стабильного и безошибочного приема информации в приемо-передающем тракте необходи-
75
мо выполнить требование по допустимому отношению уровня полезного сигнала к уровню шума. Модернизированный критерий можно представить в следующем виде:
Q = (Ь/ЬоГ • (Сг/Оо)в • (Тр/Tpo)r¦ (У/Уо)П, (2)
где Ь — количество бит на один модуляционный символ, Ь0 — минимально возможное количество бит для системы, Сг — относительная скорость сверточного кодера, Сг0 — минимально возможная скорость сверточного кодера, Tp — длительность защитного интервала ©, Tp0 — минимально возможная длительность защитного интервала ©, а, в, У, П — весовые коэффициенты.
Исследование ЦСПИ стандарта ЭУБ-Т производилось на компьютерной модели, описанной в [1], для Гауссовского канала связи, учитывающего лишь ошибки типа трансформации. Исходные данные представлены в таблице, результаты — на диаграмме рисунка.
а = 1,1 в = 1 у = 1 П = 0,83
ь / Ь0 Сг / Сг0 Тг / Тг0 V / Уо
0,33 0,57 0,75 1,00
0,65
0,54
0,76 0,88 0,46
0,42
0,67 0,37
0,86 0,94 0,29
0,26
0,24
0,95 0,97 0,23
1,00 0,23
0,20
1,00 1,00 0,18
0,17
0,16
Диаграмма значений коэффициента О относительной эффективности
Анализ диаграммы позволяет сделать следующие выводы:
— при построении ЦСПИ с приоритетом высоких показателей канальной скорости необходимо использовать модуляцию вида QAM-64, высокое качество приема достигается подбором параметров сверточного кодера и длительности защитного интервала-
— при построении энергетически эффективной системы со средними показателями скорости предлагается сочетание средних скоростей сверточного кодера (2/3,¾, 5/6) с модуляцией вида QAM-16-
— амплитудно-фазовая модуляция с 2 информационными битами на несущую частоту ^РБК) обладает лучшей энергетической эффективностью, но не рекомендуется для передачи основного транспортного потока в связи с низкими скоростными показателями. При построении ЦСПИ иерархического типа, в частности для передачи сигналов в отдаленные пункты приема, модуляция QPSK может быть использована в сочетании с QAM-16 или QAM-64 в качестве потока низкого приоритета. При этом модулированный символ модуляции QAM-16 несет информацию о положении констелляционной точки в квадранте, а символ модуляции QPSK — о положении квадранта в фазовом пространстве.
Таким образом, разработанный способ выбора метода модуляции может быть рекомендован для оптимизации параметров сетей цифрового телерадиовещания стандарта ЭУБ-Т.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анализ модели системы передачи сигналов цифрового телевидения / Данилова М. А., Пеньков Р. С., Светлов М. С., Крук Л. К. // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-22): сб. трудов XXII Междунар. науч. конф. Т.8. Псков: ППИ, 2009. С. 199−201.
2. К вопросу об оценке эффективности методов модуляции при передаче сигналов цифрового телевидения / Данилова М. А., Пеньков Р. С., Светлов М. С., Крук Л. К. // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-21): сб. трудов XXI Междунар. науч. конф. Т.7. Саратов: СГТУ, 2008. С. 239−240.
Пеньков Роман Сергеевич —
магистрант кафедры «Техническая кибернетика и информатика» Саратовского государственного технического университета
Руденко Алексей Евгеньевич —
магистрант кафедры «Техническая кибернетика и информатика» Саратовского государственного технического университета
Статья поступила в редакцию 25. 09. 09, принята к опубликованию 25. 11. 09

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой