Kao vodeći dobavljač DVB T2 modulatora, svjedokom je iz prve ruke bio kritična uloga koja algoritmi za obradu signala igra u obavljanju ovih uređaja. U ovom blog objavljuju se u algoritmima ključnih signala koji se koriste u DVB T2 modulatoru, objašnjavajući njihove funkcije i značaj u isporuci visokog kvaliteta digitalnih televizijskih signala.
1. Algoritmi korekcije grešaka naprijed (FEC)
Ispravljanje grešaka naprijed je temeljni dio DVB T2 standarda. Glavna svrha FEC-a je otkrivanje i ispravljanje grešaka koji se javljaju tijekom prijenosa digitalnih signala. U DVB T2 modulatoru koriste se dvije glavne vrste FEC-a: Reed - Solomon (RS) kodiranje i niska paritet gustine - ček (LDPC) kodiranje.
Reed - Solomon kodiranje
Reed - Solomonski kodovi su ne-binarna ciklička greška - ispravljajući kodove. U DVB T2, kodiranje RS koristi se kao vanjski kod. Dodaje suvišne simbole izvornom toku podataka. Ovi suvišni simboli mogu se koristiti na kraju prijemnika da ispravi određeni broj pogrešaka simbola. Na primjer, ako je nekoliko simbola oštećen tijekom prijenosa, dekoder RS može koristiti suvišne informacije za oporavak izvornih simbola. Kôd RS u DVB T2 ima duljinu bloka 204 bajta, sa 16 bajtova pariteta, što znači da može ispraviti do 8 grešaka simbola po bloku.
Paritet niske - gustoće - Provjerite kodiranje
LDPC kodiranje je unutrašnji kod u DVB T2 sistemu. LDPC kodovi su linearni blok kodovi koji mogu postići vrlo dobru grešku - performanse korekcije u blizini granice Shannon. Oni se temelje na rijetkoj paritetu - provjerite matricu. U modulatoru Encoder LDPC uzima izlaz enkodera RS i dodatno dodaje paritetne bitove. Ovi paritetni bitovi pažljivo su dizajnirani za stvaranje kodera koji se mogu dekodirati na prijemniku s velikom verovatnoćom uspjeha, čak i u prisustvu značajne buke i smetnji. LDPC kodiranje pruža odlične performanse u multi - stazom izblijedjeli kanali, koji su uobičajeni u zemaljskoj digitalnoj televizijskoj emitovanju.
2. Preslikavanje sazvežđa
Mapiranje sazvežđe je još jedan ključni algoritam obrade signala u DVB T2 modulatoru. To je proces mapiranja binarnih podataka u složene simbole. U DVB T2 podržano je nekoliko shema sazviježđa, uključujući QPSK (kvadraturna fazna taster-talog), 16 - QAM (Quadrature amplituda modulacija), 64 - QAM i 256 - QAM.
QPSK
QPSK je najjednostavnija shema sazviježđa u DVB T2. Karti 2 - bitnih binarnih podataka na jedan složen simbol. Svaki simbol predstavlja jednu od četiri moguća država faza. QPSK je robustan protiv buke i smetnji, ali ima relativno nisku brzinu podataka. Često se koristi u područjima sa lošim kvalitetom signala ili za duge prijenose udaljenosti.
16 - QAM, 64 - QAM, i 256 - QAM
Kako se redoslijed povećava sazviježđe QAM-a, više bita je preslikano na svaki simbol. Na primjer, 16 - QAM mape 4 bita na jedan simbol, 64 - QAM mape 6 bita i 256 - Qam mape 8 bita. Viši - Narudžba QAM Constellacije mogu postići veće stope podataka, ali su osjetljivije na buku i smetnje. Izbor sheme sazviježđenja ovisi o uslovima kanala. U područjima sa dobrim kvalitetom signala, viši - redoslijed QAM sheme može se koristiti za prijenos više podataka, dok je u područjima sa lošim kvalitetom signala, QPSK može biti bolji izbor.
3. OFDM (ortogonalna frekvencija - divizijska modulacija) Modulacija
OFDM je osnovna modulacijska tehnika u DVB T2. Dijeli raspoloživu frekvencijsku pojasu u veliki broj uskih sub - nosača. Ovi sub - nosioci su pravokutni jedni drugima, što znači da se mogu usko razmaknuti bez uzroka smetnji.
Sub - alokacija nosača
U DVB T2, sub - nosači podijeljeni su u različite vrste, poput sub-nosača, pilot pod-nosači i null sub - nosači. Podaci sub - nosači koriste se za nošenje stvarnih digitalnih podataka nakon preslikavanja sazviježđa. Pilot sub - nosači koriste se za procjenu kanala na prijemniku. Oni prenose poznate simbole, koje primatelj može koristiti za procjenu karakteristika kanala, poput promjena amplitude i faze. Null sub - nosači se ne koriste za mjenjač podataka i uglavnom se koriste za filtriranje i zaštitu - opsežne svrhe.
Inverzno brzo Fourier Transfort (IFFT)
OFDM modulacijski proces u DVB T2 modulatoru uključuje upotrebu inverzne brzo Fourier transformacije (IFFT). Sazviježđe - preslikani simboli prvi su raspoređeni u frekvencijskoj domeni na sub - nosačima. Zatim se obavlja operacija IFFT-a za pretvaranje frekvencije - signala domena na vrijeme - signali domene. Izlaz IFFT-a je multi - nosač signala koji se može prenijeti preko zraka. Rad IFFT-a je računski efikasan i omogućava jednostavno implementaciju OFDM modulacije.
4. Interležiranje
Interležiranje je tehnika koja se koristi za širenje grešaka tokom vremena ili frekvencije. U DVB T2 modulatoru koriste se jedno vrijeme preplitanje i frekvencijsko preplitanje.
Vrijeme preplitanje
Vrijeme prekršaj preuređuje simbole podataka u vremenskom domenu. Potrebno je blok podataka i reproducirati ih prema specifičnom obrascu prelaska. Ovo je korisno jer u stvarnom - svjetskom kanalu prijenosa, često se javljaju u rafalima. Prepletenim podacima, greške u Burtu šire se, što olakšava algoritme FEC-a da ih isprave.
Frekvencijsko preplitanje
Frekvencijsko preplitanje koristi se za širenje simbola podataka preko različitih sub - nosača u frekvencijskoj domeni. Pomaže u ublažavanju učinaka frekvencije - selektivne blijede, gdje su određene frekvencije u kanalu strože utječe u smetnje u odnosu na druge. Širom podataka na različite frekvencije, ukupne performanse sustava se poboljšavaju.
5. Indertiranje intervala straže
U OFDM sistemima poput DVB T2, stražarski interval ubacuje se između uzastopnih OFDM simbola. Stražarski interval je kopija krajnjeg dijela OFDM simbola i ubacuje se na početak sljedećeg simbola.
Svrha strašnog intervala
Glavna svrha strašnog intervala je borba protiv širenja multi - staze. U zemaljskom digitalnom televizijskom okruženju, prenosiv signal može doći do prijemnika preko više staza, s različitim kašnjenjima. Ovi multi - putni signali mogu prouzrokovati smetnje, poznate kao interferenciju Interferencija (ISI). Stražarski interval pruža tampon između simbola, omogućavajući multi - putni signale da izumre prije nego što se sljedeći simbol pokrene. To smanjuje ISI i poboljšava cjelokupne performanse sistema.
Zaključak
Algoritmi za obradu signala koji se koriste u DVB T2 modulatoru su složen i sofisticiran skup tehnika koji zajedno rade na osiguravanju pouzdanog i visokog kvaliteta digitalnog televizijskog signala. Od ispravke greške u modulaciju i ublažavanje smetnji, svaki algoritam igra vitalnu ulogu u performansama sistema.
Ako ste zainteresirani za našModulator HDMI DVB T2,DVB T2 modulator, iliHDMI do DVB T pretvarač, Pozivamo vas da nas kontaktirate za više informacija i da razgovaramo o vašim specifičnim potrebama. Naš tim stručnjaka spreman je da vam pomogne u pronalaženju najboljeg rješenja za vaše potrebe za digitalnom televizijom.
Reference
- Etsi EN 302 755, "Digitalni video emitovanje (DVB); Struktura uokvirivanja druge generacije, kodiranje kanala i modulacijski sustavi za digitalnu zemaljsku televiziju", evropske telekomunikacijske standarde.
- Proakis, JG (2001). Digitalna komunikacija. McGraw - Hill.
- Goldsmith, A. (2005). Bežična komunikacija. Univerzitet Cambridge University Press.