Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 71
Текст из файла (страница 71)
При этом, очевидно, для одной части передаваемой информации при наличии помех условия декодирования улучшатся, а для другой части — осложнятся, но появляется важное преимущество — для сложных условиИ приема сигнала можно заранее определить, какая именно часть информации, имеющая высший приоритет, в первую очередь должна попасть в приватное устройство. Величина неравномерности оценивается коэффипнентом ст, показывгцощим отношение расстояния между труппами точек-концов веюгора на диаграмме к расстояни>о между соседними точками. На рис, 13.13,б и в пттриховой линией показаны области, внутри которых изменения пололсения вектора сигнала могут быть зафиксированы в приемном устроИстве лишь при помехоустойчивом приеме. При ухудшении условий приема детектор может выделить лишь мшп шую, заранее определенную часть информации, имеющую выс- 316 т1АСТЬ П1.
Системы цветного телевицения шнй приоритет. В примере, показанном на рис. 13.13, такой объем информации эквивалентен случаю 4-ЯАМ и показан на рис. 13.13,г [38). Это позволяет строить приемники с различными возможностями, способные наиболее качественно принять ту долю передаваемой информации, которую они смогут воспроизвести при данных условиях приема.
13.1.3.4. Способ модуляции ОРОМ Способ модуляции с одновременным использованием нескольких несущих частот, имеющий название ОРОМ (Ог1пойопэ1 Ргецпепсу Пйчз1оп Ми111р1ех — способ с мультиплексированием ортогональных частот), известен более 30 лет, однако в последние годы, с развитием цифрового ТВ вещания, преимущества этого способа модуляции оказались актуальны. Основная идея, положенная в основу этого способа, заключается в следующем. Передаваемый цифровой поток модулирующего сигнала «распараллеливается» и передается по нескольким каналам— путем модуляции нескольких несущих. Число этих несущих выбирается так, чтобы необходимым образом сократить скорость передачи информации на каждой отдельной несущей.
В результате достигается главное — на передачу одного символа на каждой отдельной несущей моясет быть отведено большее время. Настолько большее, чтобы сделать передачу каждого символа независимой от наличия отраженных сигналов, обусловленных так называемым «многолучевым» распространением радиоволн, что достаточно характерно для городских условий.
На рис. 13.14 показан пример преобразования («распараллеливания») одного последовательного цифрового сигнала в пять отдельных сигналов путем демультиплексирования, что позволяет увеличить длительность передачи символа в каждом из пяти сигналов в пять раз. Далее, каждый из полученных таким образом сигналов с уменьшенной скоростью передачи символов модулирует соответствующую несущую, число которых равно числу модулирующих сигналов. При этом допускается фазовая (РЯК) или квадратурная амплитудная ДАМ) модуляция каждой несущей. Сами несущие частоты при этом выбираются из следующих сообра'кений: ° число несущих должно быть таким, чтобы при неизменной скорости потока данных на входе модулятора ОРОМ увеличить до требуемой величины время передачи одного символа на квлсдой несущей; ° несущие долзкны быть достаточно близки по частоте друг к другу, чтобы сократить занимаемую полосу частот канала связи; ° чшэготы несущих должны быть выбраны так, чтобы они не создавали взаимных помех.
П~н полнее условие выполняется, если частоты удовлетворяют ~ргбовапию ортогональности. Физический смысл этого требования 317 ГЛАВА 13. Аналого-цифровые н цифровые системы ГГГ Исходный сигнал и Гг Гз Гз Гз Ге Гт гз Гг ба Гзз Гю гзз Гзг г Демультиплексирование исходного сигнала на 5 каналов стз Сгз гз гг зз з+ тз тв зт тв тг гза гы тзг гзз зы г Рнс. 13.14. Пример демультиплексирования цифрового сигнала Рис. 13.15. Огибающая спектра одной несущеи с номером ь при модуляции ОРОМ заключается в следующем: спектр каждой несущей после модуляции должен иметь «нули» на частотах, на которых расположены остальные несущие.
Выполнение этого условия обеспечивает отсутствие взаимных помех и независимую передачу информации на каждой несущей. На рнс. 13.15 показан спектр одной несущей в результате модуляции ее сигналом прямоугольной формы. Исходя из условия ортогонвльности, частоты несущих должны располагаться на оси частот с шагом, обратным величине Тз — времени передачи одного символа. При этом значения каждой частоты определяются выражением: 1 Уь = Ус+о —, т ' где й = О, 1, 2, ..., н — 1, от. Таким образом, получается ряд частот, расположенных равно- 313 ЧАСТЬ ВЬ Системы цветного телевидения Рнс. 13.16.
Спектр передаваемого сигнала при модуляции ОРОМ 7'о Тс Тп ы Тз 7'з Тз с! !Т !!с ТО«) ! ! ! ! ! ! У Переданный сигнал Т, Тст, ! ! ! Принятый С защитным интервалом Без защитного интервала Рнс. 13.17. Назначение защитного интервала при модуляции ОРОМ т,к=т +т . глг Тг:.~ время, затрачиваемое на передачу одного сссмвола! То— спщптный интервал; Тз — время передачи полезной информации. 1с!спл!с рная структурная схелса людулятора Ог1УМ показана нп снн с:! !х,г1 ся форлсирования каждой из нспользуелсых несущих юг!от шюбходнм гвог задающий генератор Так может осуществлять мерно и с общим спектром, достаточно близко приблнжающнмся к прямоугольной форме, что позволяет эффективно использовать чв; стотный канал передачи (рис. 13.16).
Важным фактором при таком способе модуляции является так называемая «меи сил!вольная интерференция» (1псегзущъо! 1плег1егеллгсоп, 151), или, по существу, перекрестные искажения. Модуляция ОРОМ позволяет применить простой прием для борьбы с этим яв.пением: при увеличении количества несущих частот время на передачу одного символа также увелнчнваегся.
Этого увеличения оказывается достаточно для того, чтобы ввести между передаваемыми символами так называемый «защитный интервал» (Сцагс1 1п1егтга!, О1) (рис. 13.17). Введение защитного интервала позволяет уменьшить лсегксимвольные помехи и снизить влияние различных «эхосигналов», возникающих из-за многолучевого распространения радиоволн. Главное назначение защитного интервала, таким образолс, состоит в повышении помехоустойчиности передачи полезной информации. Таким образом, время, затрачиваемое на передачу одного символа ОР1УМ, состоит из интервала передачи полезной информации н защитного интервала: 319 1ЛАВА 1З.
Аналого-цифровые и цифровые системы ЦТ Цн ап Рис. 13.18, Формирование сигнала ОРОМ Радио- сигнал цнфров поток ОГВМ Рис. 13.19. Формнрованне радиосигнала ОРОМ с помощью обра~ ного бы- строго преобразования Фурье ся способ модуляции ОГПМ при небольшом количестве пс сущих, однако прнменительно к передаче цифрового ТВ сигнала кили нктно несущих частот на выходе модулятора может сосчанптгп, нггколько тысяч, поэтому прп построении модулятора было нпйдгш> оригинальное решение, позволившее избежать изготовления такой мно.
гокапальной системы передачи. Дело в тоъг, что ьюкдпя нск ущая ответственна за соответствующую часть общего спектра сигнала на выходе модулятора. В радиотехнике известен прием гнн гг щ гло.кного сигнала нз отдельных гармонических составляющих. '!'як им приемом является обратное преобразование Фурье. Сущ(спбтчот хорошо отработанные алгоритмы, позволягощие использощсп, такие преобразования н минимальное время и с минимальными нычис,тптельными затратами. На рис. 13.19 показан пример формировании сигнала ОРЛМ с помощью обратного быстрого преобразования Фурье 1ОБПФ), которому подвергается входной цифровой поток. По<.че ОВПФ обе части вычисленного преобразования, вещественнан и мнимая, переводятся и анапоговук> форму, проходя ЦАП и ФН'1 для удаления высокочастотных продуктов, затем поступают н преобразонатель частоты., где умнолсаются соответственно на основной и квадратурный сигналы— гармоническое колебание частоты А.
Это позволяет после сумматора получить спектр сигнала Ог'ПМ, смещенный на частоту 1п. Такая ~нн рация соответствует преобразованию частоты, необходимому при формировании радиосигнала для выбранного канала вещания (39). Следует отметить, что данный способ модуляции имеет еще один 820 сгАСТЫП. Системы цветного телевидения Поднесущие ОРОМ Спектр поглехи Рис. 13.20. Воздействие помех при передаче сигнала ОгстМ «резерв» повышения помехоустойчивости. В процессе формирования передаваемого сигнала, содержащего несколько несущих, люжет оказаться так, что следующие друг за другом последовательно во времени символы модулируют соседние по частоте несущие.
Это обстоятельство неблагоприятно влияет на устойчивость такой системы передачи к помехам, поражающим сразу определенный диапазон частот (рис. 13.20). Один из вариантов способа модуляции ОРОМ, известный под названием СОРОМ (Сот!ее) Ог1Ьойопа! Ргег1пепсу В!у1з!оп Мп)1!р!ех), предполагает «перемешивание» передаваемых символов во времени таким образом, что следующие друг за другом символы полезной информации на передающей стороне модулируют те несущие, номера которых предписываются специальной заранее определенной последовательностью. Эта последовательность точно выдерживается на передающей стороне и, в обратном порядке — в приемном устройстве.
Такая мера позволяет сделать данный способ передачи информации практически нечувствительным к различного рода замираниям, а также помехам, исключающим на короткое время возможность использования какого-либо участка диапазона частот. В целом, рассмотренный способ модуляции ОРОМ, безусловно, не лишен недостатков — он достаточно сложен технически, кроме того, при его использовании сложно решается вопрос синхронизации. Однако, как показали испытания, этот способ хорошо подходит для передачи сигнала цифрового телевизионного вещания в различной местности, эффективно использует полосу частот канала связи и в настоящее время успешно применяется для передачи цифрового сигнала в системе европейского цифрового ТВ вещания. 13.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
