Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Режим 2л применяется при построении малых одночаьтотнмх сетей с ограниченными расстояггиямв межлу передатчиками. Спелюршюпме юютиосгпл лющпостлп ггриггвлгаемвго сигнаал Яг" епг РПД 1 и эхо-спгггюгл 82 равны (о)Ю2=0 гЗЬ) Если приемник расположен на рааиоудапеииом расстоянии от кажшп о иэ передатчиков (линна А-В иа рис. 8.30), разность между временными задержками сигналов двух соседних передатчиков на входе приемника составляет Тзхшгж = 0 гк. ЦиФровое мяеаиясиие! В.Л.
Карякин. - 80 СОЛОН-Пресс 268 Глава 8. Информационные мхиологви проектирования устройств, систем и сетей иифрового телевидения Спектр на выходе передатчика РПД 1, расположенный в Зоне 1 представлен на рис. 8.31. Диапазон задержки сигнала Тз,«или определяется физическими расстояниями перемещения приемника в области пересечения зоп обслуживания передатчиков и скоростью распространения сигнала. При последовании принимаем спек«ральную плотность мощности принимаемого сигнала от передатчика РПД! постоянной (81=сопя«).
ы ы Рисунок 8.31 - Спектр на выходе передатчика РПД 1 Спектральная плотность мощности эхо-сигнала - варьируемая величина (62=УЛК). Случай 1. (3)162=м ЬБ« Гз«лггж = р, лс) Спектр принимаемого снг««ала ог первого передатчика РПД ! с у «етом за«ухания в канале распространения ««родства«ен на рис. 8.32. Поскольку рассматривается случай, когда спектральные плотное«и мощности принимаемого сщмаяа сч РПД 1 (рис. 8.32) и эхо.сигнала рваны, спектр эхосигнала нс ничем нс отличасюя от спектра, предо«явленного «ш рнс. 8.32. О«ношение спектральной шюгносгн мощносм«принимаемого свгиалв и спектральной плоююсти эхо-сигнала равно 81/82=0 дБ. Очевидно, что форма с««еюров при распространении сигнала в пкеальном калаяс (ба«шума) нс изменяется (сь«. рис. 8.31 и рнс.
8.32). Кю«ая распространения вносит только затухание (в данном случае 91 дБ). Результирую«пнй спектр снпшла от передатчика РПД 1 и эхо-сигналя на выходе усилителя мощности приемника при Тзьдггн = 0 пс представлен па рис. 8.33. Урвав««ь спектра сигнала вне иовосы рабочего капала (рис. 6.33) определяется суммарными интермодуляпиопными искажениями трактов уснлс«щя мощности псрелатчиков РПД 1, РПД 2 и усилителя мощности прием««нка (122). Цифровое телевидениеl ВЛ.
Карякин. - Вй СОЛОН-Пресс 2б9 Глава 8. Иифсрыаинавные тсвволсгив ерсектирсваивя усврайатв, систем и сетей цифрового телевллеила *лев ] ы ы ° л л вв О в Рисунок 8.35 - 01иибки модуляции Б1ГМ при Тввлсгл О на в Рисунок 8.34- Сигнальное созвездие при Ч'тллсгк =О ~ге Векториыс ошибки модуляции ЕУлг в этом слу ше це превышыат 0,4 %, что свидетельствует о высоком качестве принимаемого сигнала. Слувюй 2 (Я1й2=4 дбг Тхвльмг= УАЕ, «с) Спектры принимаемого сигнала от 1-го передатчика и эхо-сигиала от атгбкло передатчика (рис.
8.32) во втором случае сохраняются прежними, т.е. отношение спектральной плотности мощности принимаемого сигнала к спектральной плотности зто-сигнвш равно 81/82М1 дб. 270 Квфравсе телсвнасиис/ В.Л. карякин. — йй СОЛОН-Пресс в\ л ыл Рисунок 8.32 - Спектр Риаунок 833- принимаемого сигнала от Результирующий спектр передатчика РПД 1 сицввла от передатчика РПД 1 и зхо-сигнала Сигнальное созвездие позвааяет предварительно оценить качество принятого сигнала визуально.
В данном случае при визуальной оценке (рис. 8.34) искажения сигналов на выходе демодулятора не обнаруживаются. В дальнейшем модуляционные искажения оцсннваюгея более точно с помощью векторных ошибок модуляции ЕУМ (Еггаг веечвг тай«11«гге) [!23], которые дают количественную оценку отношения модуля вектора ошибки к пикоВому зивчсни!О нцсааьнОГО Вахта(ж симвОла сигнального сазвслша В текущее время. Описание методик оценки ошибок модуляции дано в стандарте [124].
Результаты измерения оашбок модуляции ЕУМ лля первого случая представлены на рис. 8.35, в Главе 8. Ипформмвюняые тсхноясгии прасктированвя устройств, систем н ссгсй вифромпе тсяевидеяия Задаемся временем задержки Тзяльэх~ 300, 600 ис, исхоля из возможных перемещений приемнике в предполагаемой области пересечения зоп обслуживания н возииюпощих в этой связи задержек эхо-сигиала.
Временные звдержки в даииом случае значительно меньше выбранного звщятиого иитерваю. Рассмотрим результируюпгий спектр иа выходе усилителя мощности приемника от сигнала псредвтчика РПД! и эхо-сигнвла при Тзядспк 300 ис (рис. 8.36) и Тп,пги = 600 ис (рис. 8.37). Ю И М В 5 Рисунок 8.37— Рюультирующий спектр пр» ТзАшги = 600 ис Рисунок 8.36— Результирующий спектр пр» Тзялгязг 300 ис Изменение формы спектра обусловлеиы влиянием интерференции.
Характер огибпопгсй результирующего спектра зависит от величины задержки эхо-сигналя. С увсличевисм времеви задержки уменьшается период парязппюй модуляции огибающей спектре, ггз меняв го я воздействие ю~тсрфсрснции нв его спектральные составляющие. Сягивльиос созвездие (рис. 8.38) позволяет дать качественную оцеику исквжениям прииятопз сюмава при Тз чшги -- 300 пс. Количествепизя оценка искажсиинм ла выходе демодулятора предстъвясиа на рис. 8.39. ~Г ! о ! Рисунок 8.38- Сигнальное созвездие при Тзллвгл= 300 ис Рисунок 8.39- Ошибки модуляции ЕЧМ при Тзляьгзг =300 нс Нифровсс тслепыеиле/ В Л. Карвкяя, — йй СОЛОН-Пресс Глава 8.
Инфориашюнные технологии проектирования устройств. систем я сетей цифрового телевидения Модуляционные искажения оцениваются в приемнике на выходе демодулятора до цифровой обработки принятого сигнала в декодерах Внтерби и Рида-Соломона. Степень влияния интерференции на качество цифрового ТВ вещания определяется не только временной запержкой Тз»лв„г эхо-сигнала, но и отношением мощности сигнала к мощности шума УИУ,мощности сигнала к мощности эхо-сипела У1/У2. Кроме того, рассмотрен случай У1/У2=.0 ЛБ в предположении отсутствия изумя.
На качество приема снгнаэш влияет также алгоритм оценки АЧХ канала передачи данных и метода компенсации искажений принятого сигнааа. Здесь слелуст подчеркнуть, что стандарт [113) не регламентирует методы построений приемников цифрового телевизионного вещания с целью создания конкуренции между производителями. Учитывая совокупность факторов.
влияющих иа качество цифрового телевизионного вешания, перейдем к интегральной оценке качества сигнала после декодеров Витсрбэ~ и Рида-Соломона. Иитегуальлал ояеляа влллиил яглеилл эгитерэрерслнии ла качество эгифровэмв П3 веайвиия Рассмотрим вначале полный снпэал иа выходе демолулятора (рнс. 8.40, 8.41) во временной области (а) н иа нлоскосзм 1,Д (б). Снгээал на выходе демодулятора включает в себя ипформационньш н пилотные несущие, которые служат дял синхронизации тактовых частот модулятора н демодулятора, синхронизации несущих частот спектра, оценки ЛЧХ канала псрслачн данных. На сипэальиых созвсзлиях (рнс. 8.40б, 8.410) пилопгые иссушив образуэог две окружности, расположенпыс симметрично справа и слева ст начала координат.
На рис. 8.40а, 8.4!а показан защитный иишрвал, харакгср искажений модулей символов при ващсйствни шума и эхо-снпала с задержкой 300 ис. О э .1 ) .Л эю» э» и, .Э «Э» .ЭЭ . ° Э О Э ° Э ЭЭ Э 1 а) б) Рисунок 8.40- Сигнал на выходе демодулятора во временной обяастн и на плоскости 1,Д прн Уэлэ=(00 лБ. 1(ифровое геясеидениеэ' В.Л. Карякин. - 80 СОЛОН-Пресс 272 Глава 8. Информапнонлыс теянологпн проектирования устройств. систем и сетей пнфраюго тслевядепня .~.
М~.... ( (.1 я ям»м ы я .ы~.*вв ° ~ыюзэз 1 а) б) Рисунок 8.41 - Сигнал иа выходе демодулятора во временной области и на плоскости БД при БИЧ=20 дБ. Как отмечалось ранее, интегральной оценкой качества принятого цифрового сигнала после деколе(юв Витсрби и Рида-Соломона является вероятность ошибки на бит нифорыацни (рис. 8.42).
! а) б) Рисунок 8.42 - Вероятность ошибки на бнт ипфорыапнн прн.$ПУ=!00 н 20 дБ. Из анализа полученных результатов (рис. 8.42б) следует, что при изменении ИгБЗ в прщслах пг 1.03 до 0 н отношении БУ/гт'=20 дБ вероятность ошибки изиснастся от 2х10 до 1О п аышс, т.с. я атом лиапазонс изменения ХгУБ2 прием невозможен. При отношении 57ГУ2 бшшс 1,03 дб вероятность ошибки на бнт оказывытгся ниже порогового се значения, обсспсчиаасшя высокое качсспю приема. Увеинченпе отношения ЯИУ (рнс. 8.42а) уменьшает днапаюи нзыенепия Игб2. в котором прием невозможен.
и улучшасг качество приема в области ниже порогового значения вероятности ошибки. 8.7.5 Заключение 1. Результаты, полученные в данном разделе, согласуются с известными результатамн [125] и псчволяют оиеннть пороговую границу области пересечения зои обслуживания, за прсделвып которой обеспс швается почти безошибочный прием информационного снпснпь Цифровое телеапаенне/ ВЛ. Карякин. — Бп СОЛОН41рссс 273 Глава 8. Ивформмшонные технолошн ороевтнровввнл устройств. систем в сетей ввфровото телеевлсния 2.
Исследование влияния интерференции на работу одпочастотной сети цифрового телевизионного вещания позволило дать качественную и количественную оценку искажениям принятого сигнала, возникающим благодаря наличию эхо-сигналов в области перекрытия:юн обслуживания передатчиков. 3. При равноудалснном расположении приемника от передатчиков [линия ут-В на рнс. 830) модуляционные ошибки (рис. 8.35) минимальны. Однако изменение расположения приемника в зоне обслуживания приводит к временным задержкам эхо-снгнала и, квк следствие, к увеличению молуляционных ошибок, что ухудшает качество приемв, а в некоторых случаях прием становится невозможен [рнс. 8.42).