Като водещ доставчик на DVB T2 модулатори, бях свидетел на от първа ръка критичната роля, която алгоритмите за обработка на сигнали играят при изпълнението на тези устройства. В тази публикация в блога ще се задълбоча в алгоритмите за обработка на ключови сигнали, използвани в DVB T2 модулатор, обяснявайки техните функции и значение за доставяне на висококачествени цифрови телевизионни сигнали.
1. Алгоритми за корекция на грешки (FEC) (FEC)
Корекцията на грешки напред е основна част от стандарта DVB T2. Основната цел на FEC е да открие и коригира грешки, които възникват по време на предаването на цифрови сигнали. В DVB T2 модулатор се използват два основни типа FEC: Кодиране на тръстика - Соломон (RS) и кодиране с ниска плътност - Check (LDPC).
Рийд - Кодиране на Соломон
Reed - Кодовете на Соломон са не -двоични циклични грешки - коригиране на кодове. В DVB T2 кодирането на RS се използва като външен код. Той добавя излишни символи към оригиналния поток от данни. Тези излишни символи могат да се използват в края на приемника, за да се коригира определен брой грешки в символите. Например, ако по време на предаване са повредени няколко символа, RS декодерът може да използва излишната информация, за да възстанови оригиналните символи. RS кодът в DVB T2 има дължина на блока 204 байта, с 16 байта паритет, което означава, че може да коригира до 8 символни грешки на блок.
Паритет с ниска плътност - Проверете кодирането
LDPC кодирането е вътрешен код в системата DVB T2. LDPC кодовете са линейни блокови кодове, които могат да постигнат много добра грешка - производителност на корекция, близка до ограничението на Shannon. Те се основават на оскъден паритет - Проверете матрицата. В модулатора енкодерът LDPC взема изхода на RS енкодера и допълнително добавя битове за паритет. Тези битове за паритет са внимателно проектирани да създадат кодова дума, която може да бъде декодирана на приемника с голяма вероятност за успех, дори при наличие на значителен шум и смущения. LDPC кодирането осигурява отлична производителност в канали за избледняване на много пътища, които са често срещани в наземното цифрово телевизионно излъчване.
2. Картографиране на съзвездие
Картографирането на съзвездието е друг решаващ алгоритъм за обработка на сигнали в DVB T2 модулатор. Това е процесът на картографиране на двоични данни към сложни символи. В DVB T2 се поддържат няколко схеми за съзвездие, включително QPSK (квадратно изместване на фазата), 16 - QAM (квадратурна амплитудна модулация), 64 - QAM и 256 - QAM.
Qpsk
QPSK е най -простата схема за съзвездие в DVB T2. Той картографира 2 - битови двоични данни към един сложен символ. Всеки символ представлява едно от четирите възможни фазови състояния. QPSK е здрав срещу шум и смущения, но има сравнително ниска скорост на данни. Често се използва в райони с лошо качество на сигнала или за дълги - разстояния.
16 - QAM, 64 - QAM и 256 - QAM
С увеличаването на реда на съзвездието QAM, повече битове се картографират към всеки символ. Например, 16 - QAM карти 4 бита към един символ, 64 - QAM карти 6 бита и 256 - QAM карти 8 бита. Съзвездията с по -висок ред QAM могат да постигнат по -високи скорости на данни, но те са по -чувствителни към шум и смущения. Изборът на схема за съзвездие зависи от условията на канала. В области с добро качество на сигнала може да се използва QAM схема с по -висок ред за предаване на повече данни, докато в области с лошо качество на сигнала QPSK може да бъде по -добър избор.
3. OFDM (Ортогонална честота - Мултиплексиране на разделяне) Модулация
OFDM е основната техника на модулация в DVB T2. Той разделя наличната честотна лента на голям брой тесни под -носители. Тези под -носители са ортогонални един за друг, което означава, че могат да бъдат отблизо, без да причиняват смущения.
Разпределение на под - превозвач
В DVB T2 носителите на Sub - са разделени на различни видове, като например данни за данни, пилотни под - носители и нулеви подкопиери. Sub -Carriers се използват за носене на действителните цифрови данни след картографиране на съзвездието. Пилотните подкопители се използват за оценка на канала на приемника. Те предават известни символи, които приемникът може да използва за оценка на характеристиките на канала, като амплитуда и промени в фазата. NULL Sub - Носителите не се използват за предаване на данни и се използват главно за целите на филтриране и предпазване - ленти.
Обратна бърза трансформация на Фурие (IFFT)
Процесът на модулация на OFDM в DVB T2 модулатора включва използването на обратната бърза трансформация на Фурие (IFFT). Съзвездието - картографираните символи първо са подредени в честотната област на под -носителите. След това операцията IFFT се извършва за преобразуване на сигналите за честота - домейн във времена - сигнали на домейн. Изходът на IFFT е сигнал с много носещ носител, който може да се предава по въздуха. Операцията на IFFT е изчислително ефективна и позволява лесно внедряване на OFDM модулация.
4. Преплитане
Преплитането е техника, използвана за разпространение на грешките във времето или честотата. В DVB T2 модулатор се използват както преплитане на времето, така и честотно преплитане.
Времето преплитане
Времето преплита пренарежда символите на данните във времевата област. Той отнема блок от символи на данни и ги пренарежда според конкретен модел на преплитане. Това е полезно, тъй като в реален световен канал за предаване грешките често се появяват при изблици. Чрез преплитане на данните грешките в спукване се разпространяват, което улеснява алгоритмите на FEC да ги коригират.
Честотно преплитане
Честотното преплитане се използва за разпространение на символите на данни върху различни под -носители в честотната област. Той помага да се смекчат ефектите на честотата - селективно избледняване, при които определени честоти в канала са по -силно повлияни от смущения от други. Чрез разпространението на данните на различни честоти, общата производителност на системата се подобрява.
5. Вмъкване на интервал на предпазител
В OFDM системи като DVB T2 се вкарва интервал на предпазител между последователни символи на OFDM. Интервалът на охраната е копие на крайната част на символа OFDM и се вмъква в началото на следващия символ.
Цел на интервала на охраната
Основната цел на интервала на охраната е да се бори с многото разпространение на пътя. В наземна цифрова телевизионна среда предаваният сигнал може да достигне до приемника по множество пътища, с различни закъснения. Тези сигнали за мулти - път могат да причинят смущения, известни като интерференция на символите (ISI). Интервалът на предпазителя осигурява буфер между символите, позволявайки сигналите на многостранния път да изчезнат, преди да започне следващият символ. Това намалява ISI и подобрява цялостната производителност на системата.
Заключение
Алгоритмите за обработка на сигнали, използвани в DVB T2 модулатор, са сложен и сложен набор от техники, които работят заедно, за да осигурят надеждно и висококачествено предаване на цифрови телевизионни сигнали. От корекция на грешки до модулация и смекчаване на смущения, всеки алгоритъм играе жизненоважна роля в работата на системата.
Ако се интересувате от нашитеМодулатор HDMI DVB T2,DVB T2 модулатор, илиHDMI към DVB t конвертор, Каним ви да се свържете с нас за повече информация и да обсъдите вашите специфични изисквания. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да намерите най -доброто решение за вашите нужди от дигитална телевизия.
ЛИТЕРАТУРА
- ETSI EN 302 755, "Цифрово видео излъчване (DVB); структура на рамкиране на второ поколение, канали за кодиране и модулиране за цифрова наземна телевизия", Институт за европейски телекомуникационни стандарти.
- Proakis, JG (2001). Цифрови комуникации. McGraw - Hill.
- Голдсмит, А. (2005). Безжични комуникации. Cambridge University Press.