Системотехника. Проектирование радиотехнических систем

Рис. 5.183. Функциональная схема системы DVB-H реализованная в Matlab R2015b

– Simulink

Выставить необходимые параметры для следующих блоков: Random-Integer Generator, RS Encoder-Decoder, Параметры DVB Inner Deinterleaver (Buffer3), OFDM modulator-demodulator (для QPSK длина FFT: 5072, для 16-QAM длина FFT: 2804).

Рис. 5.184. Параметры Random-Integer Generator

411

Рис. 5.185. Параметры RS Encoder-Decoder

Рис. 5.186. Параметры DVB Inner Deinterleaver (Buffer3)

412

Рис. 5.187. Параметры QPSK модулятора

413

Рис. 5.188. Параметры OFDM modulator-demodulator

414

Рис. 5.189. Прарметры 16-QAM модулятора

Рис. 5.190. Параметры OFDM modulator-demodulator

415

Рис. 5.191. Зависимость BER от SNR для системы DVB-H при использовании QPSK

(синий) и 16-QAM (красный).

При исследовании зависимости битовой вероятности битовой ошибки от отношения сигнал/шум рассматриваемой системы мобильного вещания были сняты изображения спектра передаваемого сигнала и диаграммы созвездий QPSK и 16-QAM

исследуемой системы при SNR равном 1 дБ, 18 дБ.

Рис. 5.192. Спектр OFDM-сигнала и диаграмма созвездий QPSK при SNR=1 дБ

416

Рис. 5.193. Спектр OFDM-сигнала и диаграмма созвездий QPSK при SNR=18Б

417

Рис. 5.195. Спектр OFDM-сигнала и диаграмма созвездий 16-QAM при SNR=1 дБ

418

Рис. 5.196. Спектр OFDM-сигнала и диаграмма созвездий 16-QAM при SNR=18Б

В процессе выполнения данной лабораторной работы были изучены основные теоретичиские аспекты системы цифрового мобильного телевизионного стандарта

DVB-H

При выполнении практической части работы была построена зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для QPSK и 16-QAM модуляции.

Результат представлен в виде графика (рисунок 4.63).

Были сняты изображения спектра OFDM-символа и диаграммы созвездий QPSK и 16-QAM при прохождении сигнала в канале с аддитивным белым гауссовским шумом.

Полученные в результате моделирования данные позволяют сделать вывод о том,

что безошибочная передача данных по каналу связи в системе DVB-T возможна при отношении сигнал/шум не менее 18 дБ.

DVB-H является обновлением для основного стандарта, которое решает проблемы мобильного приема. Главное нововведение - timeslicing. Передатчик циклически выдает в эфир пакеты, принадлежащие всем транслируемым каналам по очереди. Передача осуществляется короткими импульсами с использованием

419

максимальной пропускной способности канала. Приемник включается только в определенные моменты, когда необходимо загрузить очередную порцию видеопотока.

Это позволило в 10 раз увеличить продолжительность автономной работы портативных телевизоров. Дело в том, что для приема DVB-T применяются довольно сложные чипы,

производятся интенсивные математические вычисления. И когда система работает постоянно, без перерыва, то автономность лучших образцов мобильных устройств достигает 20-40 минут. В свою очередь техника, основанная на DVB-H, способна функционировать до 10 часов от одного заряда батареи.

Другая особенность стандарта - высокая помехоустойчивость за счет введения механизма коррекции ошибок. В обычном DVB-T используется разнесенный прием на несколько антенн, что позволяет системе выбирать наименее поврежденный сигнал. В

портативном устройстве такое решение реализовать труднее.

Третья важная особенность - DVB-H основывается на IP-протоколе, а это значительно упрощает и удешевляет построение вспомогательной инфраструктуры.

Возможным становится использование готовых, недорогих программных решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии рассмотрены основы системотехники и проектирования

Р.Макол и Ф. Темникова. Использованы идеи томских ученых Ф.И. Перегудова и Ф.П.

Тарасенко.

На примерах анализа РТС рассмотрены базовые критерии эффективности РТС.

Приведены примеры проектирования систем передачи информации. Рассмотрены

вопросы проектирования перспективных спутниковых систем.

Представлены компьютерный практикум и компьютерные лабораторных работы для исследования современных систем на базе MATLAB Simulink модемов и кодеков современных телекоммуникационных систем стандарта CDMA, системы мобильной связи стандарта IЕЕЕ 802.11 (WiFi), мобильной связи стандарта IEEE 802.15.4

ZigBee, системы мобильной связи стандарта IEEE 802.15.1 (Bluetooth), системы мобильной связи стандарта IEEE 802.16 (WiMAX), системы мобильной связи стандарта IEEE 802. 20 LTE, системы цифрового наземного телевизионного вещания

DVB-T, системы цифрового спутникового телевизионного вещания DVB-S и системы высокоскоростного цифрового спутникового ТВ-вещания DVB-S2, системы цифрового кабельного телевизионного вещания DVB-C и системы высокоскоростного цифрового кабельного ТВ-вещания DVB-С2, системы цифрового мобильного телевизионного

420