DIGITLN TELEVIZE A DIGITLN ROZHLAS Konkrtn perspektivn systmy
- Slides: 34
DIGITÁLNÍ TELEVIZE A DIGITÁLNÍ ROZHLAS Konkrétní perspektivní systémy veřejné SOUČASNOST A PERSPEKTIVY pozemní mobilní komunikace Doc. Ing. Václav Žalud, CSc Katedra radioelektroniky FEL ČVUT Praha © Doc. Ing. Václav Žalud, CSc
Obecné Shannonovo schéma radiokomunikačního systému
Reálné schéma radiového komunikačního systému
Zobrazení signálů v časové oblasti a ve frekvenční oblasti
Šíření rádiových vln v pozemní komunikaci
Výkonový profil zpoždění a spektrum přijímaných složek při mnohocestném šíření
Konkrétní příklady výkonového profilu zpoždění PDP
Základní typy digitálních modulací ASK - FSK - PSK
Digitální modulace MFSK-MPSK-MQAM
Základní parametry digitálních modulací
Závislosti chybovosti BER na poměru C/N
Hierarchické modulace QAM
Vliv poměru SNR na chybovost modulace BPSK
Ortogonální frekvenční multiplex OFDM (jako základ mnohonásobného přístupu OFDMA/FDMA) symbol. perioda (korelátor)
Časové průběhy subnosných vln multiplexu OFDM
Ochranný interval GI a cyklický prefix CP v OFDM
Ochrana rádiového přenosu proti rušivým efektům působícím v rádiovém kanálu Kanálové kódování FEC (Forward Error Correction): přidávání redundandních (ochranných) bitů k datovým bitům, které v dekodéru přijímače umožňují detekovat a případně i korigovat chybně přenesené osamocené bity Opakované vysílání ARQ (Automatic Repeat Query): chybami postižené úseky přenosu jsou v přijímači detekčními kódy indikovány; vysílač je potom automaticky zpětným kanálem požádán o jejich opakované vysílání (i vícenásobné) Ekvalizace EQ (Equalization): základem ekvalizéru v přijímači je “inverzní frekvenční filtr”, který kompenzuje amplitudové a fázové zkreslení rádiového kanálu, vznikající např. mnocestným šířením; v mobilní komunikaci musí být ekvalizér adaptivní, neboť parametry kanálu se neustále mění. Diverzita RD (Radio Diversity): podstatou diverzity je vytvoření více rádiových kanálů mezi vysílačem a přijímačem, které přenášejí stejný informační signál, avšak mají vzájemně co nejslaběji korelované úniky. Prokládání ILV (Interleaving): záměrné, přesně definované změny přirozeného pořadí bitů, prováděné v prokladači zařazeném před modulátorem a opětovné obnovení původního pořadí, realizované v inverzním prokladači za demodulátorem; tím se shluky chyb vznikající v rádiovém kanálu mění na chyby osamocené, které lze konvenčními kanálovými kódy již korigovat.
Principy ochranného blokového kódování FEC
Principy ochranného konvolučního kódování FEC
Principy ochranných turbo kódů Turbo kodér s paralelním zřetězením dvou kodérů typu RSC a s pseudonáhodným prokladačem, jež je zařazeném před jedním z nich; bloky vstupního signálu a obě RSC složky se multiplexují a vysílají Turbo dekodér s měkkým (tzv. kvantovaným) rozhodováním a s iterativním dekódováním; s rostoucím počtem iterací se snižuje výsledná chybovost, avšak narůstá zpoždění přenosu Koncepce turbo kodérů: "divide - and - conquer", tj. rozděl a panuj; zakódovaný signál je zde složen ze tří slabě korelovaných složek, což je předpoklad k dosažení velkého kódového zisku Koncepce turbo dekódérů: „solving the rows helps to solve column and vice versa"; iterativní vícenásobný postup dekódování je analogií řešení křížovky, kde nejistá písmena resp. slova při postupu řešení po řádcích je možné upřesnit postupem po sloupcích a naopak
Principy blokového a konvolučního prokládání (interleaving)
Základní koncepce řetězového kódování a jeho vliv na chybovost BER
Rádiový přenos s prostorovou diverzitou
Vývoj systémů s prostorovou diverzitou
Diversitní systémy MIMO (dva režimy)
Zlepšení poměru SNR u systému MIMO v diversitním režimu
Využití systémů MIMO při implementaci prostorového multiplexování SM
Zapojení kompletního vysílacího systému digitální družicové televize DVB-S
Přijímač digitální družicové televize DVB-S
Vysílač digitální kabelové televize DVB-C
Vysílač a přijímač digitální pozemní televize DVB-T
Monofrekvenční síť televize DVB-T
Mobilní televize v celulárních sítích 3 G TVo 3 G BTS mobil. síť UMTS 3. generace Broadcast Multicast Service Center BTS Illustration of the MBMS enhanced broadcast mode. In this example, the RNC decides to distribute the content via a point-to-multipoint radio bearer when three or more users request the same TV channel.
Příští vývoj některých standardů DVB-T 2 DVB-H DVB-SH multiplex OFDM/TDM modulace QPSK, 16 QAM, 64 QAM QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM QPSK, 16 -QAM, 64 -QAM QPSK, 16 QAM, kanálové kódování FEC LDPC + BCH FEC + MPE-FEC jako 3 GPP (turbo. . . ) šířka rádiového pásma [MHz] 6; 7; 8 1, 7; 5; 6; 7; 8; 10 5; 6; 7; 8 1, 7; 5; 6; 7; 8