12628989_1117487PR02
.pdfСеместр 2. Тема №2. Спутниковое и кабельное цифровое ТВ
1. Определить свой номер варианта Nvar в соответствии с номером в списке группы Ngr. Если 1 ≤ Ngr ≤ 15, то Nvar = Ngr. Если 16 ≤ Ngr ≤ 30, то Nvar = Ngr – 15. Если 31 ≤ Ngr ≤ 45, то Nvar = Ngr – 30.
2. Построить сигнальную диаграмму (созвездие) для модуляции 16 КАМ (табл.2.1). Около каждой позиции написать соответствующий ей канальный символ, соблюдая правило: при переходе к соседней позиции должен изменяться один бит (код Грея). При этом выполнить заданное условие на положение канального символа, содержащего все нули.
|
Таблица 2.1 |
|
|
Вар. |
Положение символа 0000 |
1 |
Правый нижний квадрант, левая нижняя точка |
2 |
Правый верхний квадрант, левая верхняя точка |
3 |
Левый верхний квадрант, правая верхняя точка |
4 |
Правый нижний квадрант, правая нижняя точка |
5 |
Правый верхний квадрант, правая верхняя точка |
6 |
Правый верхний квадрант, правая нижняя точка |
7 |
Левый нижний квадрант, правая верхняя точка |
8 |
Левый верхний квадрант, правая нижняя точка |
9 |
Правый нижний квадрант, правая верхняя точка |
10 |
Левый нижний квадрант, левая верхняя точка |
11 |
Левый нижний квадрант, правая нижняя точка |
12 |
Левый верхний квадрант, левая верхняя точка |
13 |
Правый нижний квадрант, левая верхняя точка |
14 |
Левый нижний квадрант, левая нижняя точка |
15 |
Левый верхний квадрант, левая нижняя точка |
3. В канале спутникового вещания DVB-S используется модуляция 4-ФМ. При ширине полосы частот 27 МГц обеспечивается скорость передачи 22,5 Мсимв/с, а при ширине полосы частот 36 МГц - 30 Мсимв/с. Для заданной в табл.2.2 скорости внутреннего кода Rвн рассчитать значения полезного битрейта и битрейтов на выходах внешнего и внутреннего кодеров.
Таблица 2.2
Вар. |
∆F (МГц) |
Rвн |
Вар. |
∆F (МГц) |
Rвн |
Вар. |
∆F (МГц) |
Rвн |
1 |
27 |
1/2 |
6 |
36 |
1/2 |
11 |
27 |
7/8 |
2 |
27 |
2/3 |
7 |
36 |
2/3 |
12 |
27 |
5/6 |
3 |
27 |
3/4 |
8 |
36 |
3/4 |
13 |
36 |
3/4 |
4 |
27 |
5/6 |
9 |
36 |
5/6 |
14 |
36 |
2/3 |
5 |
27 |
7/8 |
10 |
36 |
7/8 |
15 |
36 |
1/2 |
4. В канале кабельного телевидения DVB-C используется квадратурная амплитудная модуляция. Значения передаваемого полезного битрейта Мбит/с для разных типов модуляции и разных значений ширины полосы частот канала связи приведены в табл.2.3.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуляция |
|
Ширина полосы частот канала связи МГц |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
6 |
8 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16КАМ |
6,41 |
|
12,82 |
19,23 |
25,64 |
|
32,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32КАМ |
8,01 |
|
16,03 |
24,04 |
32,05 |
|
40,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
64КАМ |
9,62 |
|
19,23 |
28,85 |
38,47 |
|
48,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
128КАМ |
11,22 |
|
22,44 |
33,66 |
44,88 |
|
56,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
256КАМ |
12,82 |
|
25,64 |
38,47 |
51,29 |
|
64,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитать для своего варианта (табл.2.4) полный битрейт, число битов на символ и частоту передачи символов.
Таблица 2.4
Вар. |
∆F (МГц) |
Модуляция |
Вар. |
∆F (МГц) |
Модуляция |
Вар. |
∆F (МГц) |
Модуляция |
1 |
2 |
256КАМ |
6 |
2 |
64КАМ |
11 |
2 |
16КАМ |
2 |
4 |
128КАМ |
7 |
4 |
32КАМ |
12 |
4 |
256КАМ |
3 |
6 |
64КАМ |
8 |
6 |
256КАМ |
13 |
6 |
32КАМ |
4 |
8 |
32КАМ |
9 |
8 |
16КАМ |
14 |
8 |
128КАМ |
5 |
10 |
16КАМ |
10 |
10 |
128КАМ |
15 |
10 |
64КАМ |
5. Зарисовать структуру блока данных DVB-S2 (рис.2.1). Для своего варианта (табл.2.5) выбрать из табл.2.6 при размере блока 64800 бит или табл.2.7 при размере блока 16200 бит параметры внутреннего и внешнего кодов. Написать эти параметры на рисунке структуры блока.
Рисунок 2.1. Структура блока данных
Таблица 2.5
Вар. |
Размер |
R LDPC |
Вар. |
Размер |
R LDPC |
Вар. |
Размер |
R LDPC |
|
блока |
|
|
блока |
|
|
блока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
64800 |
1/2 |
6 |
16200 |
1/5 |
11 |
64800 |
2/5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
64800 |
3/5 |
7 |
16200 |
4/9 |
12 |
64800 |
1/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
64800 |
2/3 |
8 |
16200 |
3/5 |
13 |
16200 |
11/15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
64800 |
3/4 |
9 |
16200 |
11/15 |
14 |
16200 |
2/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
64800 |
5/6 |
10 |
16200 |
7/9 |
15 |
64800 |
4/5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
|
|
|
|
|
Rldpc |
Kbch |
Nbch = Kldpc |
Tbch |
Nldpc |
1/4 |
16008 |
16200 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
1/3 |
21408 |
21600 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
2/5 |
25728 |
25920 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
1/2 |
32208 |
32400 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
3/5 |
38688 |
38880 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
2/3 |
43040 |
43200 |
10 |
64800 |
|
|
|
|
|
3/4 |
48408 |
48600 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
4/5 |
51648 |
51840 |
12 |
64800 |
|
|
|
|
|
5/6 |
53840 |
54000 |
10 |
64800 |
|
|
|
|
|
8/9 |
57472 |
57600 |
8 |
64800 |
|
|
|
|
|
9/10 |
58192 |
58320 |
8 |
64800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.7 |
|
|
|
|
|
|
Обозначение |
Kbch |
Nbch = Kldpc |
Tbch |
Rldpc= Kldpc/16200 |
Nldpc |
1/4 |
3072 |
3240 |
12 |
1/5 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
1/3 |
5232 |
5400 |
12 |
1/3 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
2/5 |
6312 |
6480 |
12 |
2/5 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
1/2 |
7032 |
7200 |
12 |
4/9 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
3/5 |
9552 |
9720 |
12 |
3/5 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
2/3 |
10632 |
10800 |
12 |
2/3 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
3/4 |
11712 |
11880 |
12 |
11/15 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
4/5 |
12432 |
12600 |
12 |
7/9 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
5/6 |
13152 |
13320 |
12 |
37/45 |
16200 |
|
|
|
|
|
|
6. Измерить характеристики помехоустойчивости каналов цифрового ТВ вещания с применением моделирующей программы "DVBmeter".
6.1.Запустить программу "DVBmeter".
6.2.Нажать кнопку "Ввод". Установить тип модуляции и значение отношения C/N (несущая/ помеха) в соответствии со строкой 1 табл. 2.8. Нажать кнопку "Пуск". Записать значение логарифма отношения EB/N0 в децибелах. Записать значения MER и BER в соответствующие ячейки этой строки в столбцах для опыта №1.
6.3.Нажимая кнопку "Пуск" еще три раза получить значения MER и BER для опытов №№2-4.
6.4.Рассчитать средние арифметические значений MER и BER по четырем опытам и записать полученные значения в столбцы "Среднее".
6.5.В последней ячейке строки записать оценку видимого перекрытия "облаков" (ОВПО) точек, отображающих значения квадратурных составляющих на сигнальной диаграмме. Возможные оценки: "отсутствует", "слабое", "среднее",
"сильное".
6.6.Повторить пункты 6.2-6.5 для остальных строк табл. 2.8. 7. Выполнить обработку и анализ результатов экспериментов
7.1.Дать определения величин MER и BER, пояснив смысл используемых
вэтих определениях переменных
7.2.Построить в одних осях графики зависимостей значения MER от отношения EB/N0 для трех видов модуляции. Шкалы по обеим осям в дБ.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
C/N |
EB/ |
Опыт №1 |
Опыт №2 |
Опыт №3 |
Опыт №4 |
Среднее |
ОВПО |
|||||
№ |
мод. |
дБ |
N0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MER |
BER |
MER |
BER |
MER |
BER |
MER |
BER |
MER |
BER |
|
||||
|
|
|
дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ФМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.3.Построить в одних осях графики зависимостей значения BER от отношения EB/N0 для трех видов модуляции. Шкала BER логарифмическая, т.е деления соответствуют значениям 0,1; 0,01; 0,001 и т.д.
7.4.Исходя из значения C/N для своего варианта (табл.2.9) и построенных графиков, выбрать тип модуляции, обеспечивающий максимальную скорость передаваемого потока при вероятности ошибки не более 0,01. При этом надо для каждого типа модуляции по C/N определять EB/N0 , после чего смотреть на соответствующем графике значение BER.
Таблица 2.9
Вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C/N дБ |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
8 |
7 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|