- •Тема 1. Нормативно-правові засади використання радіочастотного спектру як категорії ресурсу.
- •Категорії і терміни в сфері використання радіочастотного спектру.
- •2. Основні проблеми в області оптимального використання радіочастотного спектру.
- •Органи міжнародної діяльності у сфері використання радіочастотного ресурсу
- •2. Органи державного регулювання та управління у сфері використання радіочастотного ресурсу України
- •1. Користувачі радіочастотного спектру.
- •2. Засади і принципи користування радіочастотним ресурсом України
- •1. Ущільнення з просторовим дозволом
- •2. Ущільнення з частотним поділом
- •4. Ущільнення з кодовим поділом
- •Розширення спектра з використанням прямої послідовності
- •Розширення спектра з використанням стрибкоподібної зміни частоти
- •Амплітудна модуляція
- •Частотна модуляція
- •Частотне ущільнення ортогональних несучих з кодуванням
- •312,5 КГц. В європейській цифровій системі dab використовується від
- •Стандарти передачі сигналів dvb
- •1. Впровадження нових мереж зв'язку
- •Напрями повышення эфективності використання рчс
312,5 КГц. В європейській цифровій системі dab використовується від
192 до 1536 піднесучих частот. Зазвичай це призводить до збільшення ширини спектра сигналів, що випромінюються. Узагальнена схема передавача OFDM, яка застосовується в стандарті IEEE 802.1 la наведена на рис. 21.
Рис. 21. Узагальнена схема передавача OFDM
Інформаційна послідовність імпульсів скремблюєтьея й кодується у згортковому кодері. Потім сформована послідовність канальних бітів поділяється на групи. Кількість бітів у кожній групі дорівнює кількості бітів, яка використовується для одного символу. Поділені на біти канальні біти перетворюються в 48 символів, при цьому кількість бітів, що приходиться на один символ, залежить від швидкості передавання даних. Символи розташовуються на 48 піднесучих частотах OFDM-символу, окремо на 4 піднесучих частотах передаються пілот-сигнали. Після виконання зворотного ШПФ формується циклічний префікс. Результуюча послідовність модулює відповідну несучу частоту.
Стандарти передачі сигналів dvb
В
результаті, радіочастотний канал
формується у вигляді набору вузьких
частотних смуг і у вигляді коротких в
часі «тимчасових сегментів» (рис. .11).
Кожна частотно-тимчасова осередок має свою власну несучу частоту
(рис. 3.12). Набір несучих частот в певному часовому сегменті називається символом OFDM. Для усунення взаємних перешкод між несучими, відстань (проміжок) між ними вибирається рівним зворотній величині тривалості символу. У цьому випадку несучі частоти є ортогональними.
Оскільки луна-сигнали являють собою затримані в часі копії основного сигналу, початок даного символу OFDM піддається впливу затриманим закінченням попереднього символу (взаємні перешкоди між символами). Для усунення цього ефекту між двома сусідніми символами OFDM вводиться захисний інтервал (рис. 3.13).
Під час захисного інтервалу приймальні пристрої ігнорують надходить сигнал, що призводить до підвищення перешкодозахищеності, але зниження пропускної здатності каналу передачі.
Щоб здійснити належним чином демодуляцию сигналу, приймальні пристрої повинні провести його вибірку під час корисного періоду символу OFDM (але не під час захисного інтервалу).
Для цього необхідно ввести «тимчасовий вікно» по відношенню до інтервалу часу, коду передається в ефір символ. З метою синхронізації роботи приймача і передавача в системі DVB-T використовуються «пілотні» несучі, рівномірно розподілені в каналі передачі у вигляді маркерів (рис. 3.14).
Вищезазначені особливості (дискретне уявлення каналу, кодування даних, введення захисного інтервалу і маркерів синхронізації) складають основні параметри многочастной модуляції Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (COFDM) ущільнення ортогональних несучих з кодуванням
Оскільки луна-сигнали являють собою затримані в часі копії основного сигналу, початок даного символу OFDM піддається впливу затриманим закінченням попереднього символу (взаємні перешкоди між символами). Для усунення цього ефекту між двома сусідніми символами OFDM вводиться захисний інтервал (рис. 3.13).
Під час захисного інтервалу приймальні пристрої ігнорують надходить сигнал, що призводить до підвищення перешкодозахищеності, але зниження пропускної здатності каналу передачі.
Щоб здійснити належним чином демодуляцию сигналу, приймальні пристрої повинні провести його вибірку під час корисного періоду символу OFDM (але не під час захисного інтервалу).
Для цього необхідно ввести «тимчасовий вікно» по відношенню до інтервалу часу, коду передається в ефір символ. З метою синхронізації роботи приймача і передавача в системі DVB-T використовуються «пілотні» несучі, рівномірно розподілені в каналі передачі у вигляді маркерів (рис. 3.14).
Вищезазначені особливості (дискретне уявлення каналу, кодування даних, введення захисного інтервалу і маркерів синхронізації) складають основні параметри многочастной модуляції Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (COFDM) ущільнення ортогональних несучих з кодуванням.
Частотне ущільнення ортогональних несучих з кодуванням.
На жаль, всі ці особливості припускають втрату корисної інформації каналу або зниження реальної пропускної здатності каналу. Але вони дозволяють знизити ступінь погіршення параметрів сигналу через умови поширення радіохвиль завдяки компромісу між стійкістю каналу і пропускною здатністю каналу.
З метою адаптації засобів передачі інформації по наземних каналах у відповідності з конкретними умовами стандарт визначив допустимий діапазон зміни цих параметрів. Комбінація параметрів многочастотной модуляції являє собою режими роботи COFDM телевізійного мовлення.
Для поліпшення результатів захисного кодування сигналів в умовах завмирання на сусідніх частотних смугах суміжні біти даних розподіляються по віддаленим несучим в межах кожного символу OFDM. Така особливість відома як частотне перемеженіє.
Спочатку проводиться кодування даних у цифровій формі за допомогою захисних кодів.
Потім вводиться захисний інтервал (шляхом введення надлишкових бітів даних) між пакетами захищених даних.
На закінчення за допомогою алгоритму частотного перемежения, синхронізованого з кадром передачі, здійснюється розподіл пакета даних по несучих. Розподіл даних по символам OFDM означає індивідуальну модуляцію кожної несучої відповідно до однієї з трьох основних комплексних груп
DVB-T. Ці групи показані на рис. 3.15.
Залежно від обраної групи, кожна несуча переносить одночасно
2 біти (модуляція 4QAM), 4 біта (модуляція 16QAM) або 6 біт (модуляція 64QAM). Кожній групі властива своя перешкодозахищеність з урахуванням мінімально допустимого відношення сигнал / шум для прийнятної якості демодуляції.
Грубо кажучи, модуляція 4 QAM допускає від 4 до 5 разів більший рівень шуму, ніж модуляція 64 QAM.
Для впевненого прийому телебачення в мобільних умовах розроблений стандарт Digital Video Broadcasting - Handheld (DVB-Н). Сучасне ефірне телевізійне мовлення забезпечує високу якість роботи, як в стаціонарних умовах прийому, так і на мобільних об'єктах завдяки застосуванню комбінованого стандарту DVB-T / H.
Стандарт DVB-T / H використовує ієрархічний спосіб модуляції OFDM, який може розглядатися як засіб поділу радіочастотного каналу на два віртуальних, причому кожен з них володіє своєю власною швидкістю передачі і перешкодостійкістю.
Ієрархічна модуляція являє собою альтернативне використання звичайних типів квадратурной амплітудної модуляції і 64QAM. Як показано на рис. 3.18, ієрархічне сузір'я 16 QAM виходить змішанням двох 4 QAM. За аналогією, ієрархічне сузір'я 64 QAM виходить змішанням 4 QAM і 16 QAM.
Ієрархічна модуляція, як зазначалося раніше, розглядається як засіб поділу радіочастотного каналу на два віртуальних, причому кожен з них володіє своєю власною швидкістю передачі, помехоустойчивостью і, відповідно, кілька різними зонами охоплення. Характеристики цих двох віртуальних каналів визначаються відповідно різними комбінаціями векторних точок на зоряній діаграмі і різними швидкостями кодування.
Тут НP - вищий пріоритет; LP - нижчий пріоритет.
На практиці це означає, що перший потік даних формується з використанням сузір'я 4QAM, Кожна пара бітів цього потоку даних визначає квадрант, займаний несучої даного сузір'я. Другий же потік даних використовується для перетворення всередині даного квадранта, тобто і уявною компонент несучої.
У першому потоці даних завжди використовується модуляція 4QAM, а
оскільки цією модуляції притаманна природна висока завадостійкість, то такий потік названий потоком вищого пріоритету (HP).
Другий потік, модулирующий перший, менш перешкодостійкий, названий потоком нижчого пріоритету (LP).
Ієрархічної модуляції системи DVR-Т притаманні дві основні особливості:
- Надається можливість мовлення на одному радіочастотний каналі двома незалежними транспортними потоками даних формату MPEG;
- Кожному транспортному потоку притаманна своя перешкодозахищеність і своя зона охоплення.
Очевидно, що різниця в завадостійкості між потоками вищого і нижчого пріоритету залежить і від застосовуваних типів модуляції (4QAM або 16QAM) і від швидкості кодування.
Потік вищого пріоритету завжди модульований як 4QAM, буде мати максимальну корисною швидкістю передачі, яка визначається тільки швидкістю захисного кодування. Супутній потік нижчого пріоритету, який модулює потік вищого пріоритету, сприймається приймачем як додатковий шум у квадраті прийнятого потоку вищого пріоритету. Таким чином, якість потоку вищого пріоритету страждає з погляду допустимого відношення сигнал / шум, порівняно зі звичайною модуляцією 4QAM.
Лекція 9. Світові тенденції в області оптимального використання РЧС
Питання лекції:
1. Впровадження нових мереж зв'язку
2. Напрями підвищення ефективності використання РЧС
Вступ:
Основні тенденції розвитку інфокомунікацій сьогодні сумнівів не визивают. Зарубіжні експерти сходяться на думці, що майбутні мережі рухомого зв'язку будуть характеризуватися підвищеною економічною ефективністю, універсальностью побудови мережевої архітектури та подсістеми базової станції, а їх вартість розгортання буде порівнянна або навіть менше в порівнянні з розгортанням мереж UMTS. У результаті еволюції та конвергенції технологій на наших очах проісходіт з'єднання достоїнств мобільного та фіксірованной зв'язку, Інтернету і телемовлення.
Эволюция технологий сотовой связи и широкополосного доступа
Рушійною силою подальшого розвитку міровой телекомунікаційної індустрії стає предоставленіе широкого спектру нових інфокомунікаційних послуг, їх персоніфікація. Нові послуги та бізнес-моделі отримують все більше распространеніе, плоскі (безлімітні) тарифні плани становятся привабливими для різних категорій абонентів, відбувається експоненціальне зростання трафіку передачі даних, який значно випереджає незначітельное підвищення голосового трафіку. Ми поступово наближаємося до розуміння того, що інформація (контент), передається по мережі, буде мати більшу цінність, ніж доступ до самої мережі.
