Основы цифровой аудио- и видеотехники. Часть 1. Учебное пособие

получаются другие Nk чисел, которые последовательно преобразуют-

ся в аналоговую форму. Полученный таким образом аналоговый сигнал может быть с помощью преобразования частоты перенесен на частоту заданного канала.

При демодуляции принятый сигнал переносится на промежуточную частоту и преобразуется в цифровую форму. Затем в группах по

Nk отсчетов принятого сигнала выполняется прямое ДПФ, в результате которого получаются значения символов, одновременно передаваемых в Nk подканалах.

Модуляция OFDM имеет следующие достоинства:

–равномерность спектра во всей полосе частот телевизионного канала обеспечивает высокое отношение сигнал/шум;

–узкая полоса частот каждого подканала позволяет уменьшить влияние переотраженных сигналов при многолучевом характере приема.

Последнее свойство важно для цифрового телевизионного вещания в городах с плотной жилой и промышленной застройкой, являющейся источником переотражений в метровом и дециметровом диапазонах длин волн. При OFDM модуляции длительность интервала времени

TS , в течение которого передаются отдельные символы ( TS 896 мкс ),

увеличивается и становится значительно больше, чем время задержки отраженных сигналов, в результате вероятность ошибок в канале связи существенно уменьшается. Кроме того, для исключения влияния пере-

отраженных сигналов на начальном участке TS вводятся защитные интервалы. Относительная длительность защитного интервала по отношению к величине TS в стандарте DVB-T может быть выбрана равной 1/32, 1/16, 1/8; 1/4. Положение защитного интервала TG и информационного интервала TU на временной оси показано на рис. 4.13.

TS TG TU 896 мкс

t

Рис. 4.13. Защитные и информационные интервалы

91

В стандарте цифрового телевещания DVB-T модуляцию на промежуточной частоте, равной частоте 36 МГц, совмещают с помехоустойчивым кодированием. При этом число возможных состояний сигнала промежуточной частоты превышает число символов, которые должны быть переданы. За счет введенной дополнительной избыточности обеспечивается повышение помехоустойчивости. Количество дополнительных символов определяется скоростью сверточного кода. В общем случае модуляцию, совмещенную с кодированием, называют кодированной (Coded Modulation). Этот вид кодирования представляет собой канальное кодирование. В частности, сочетание помехоустойчи-

вого кодирования с OFDM называют COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex).

Таким образом, при передаче сигналов цифрового телевидения по радиочастотным каналам используется две ступени помехоустойчивого кодирования. На первой ступени, называемой внешней, кодирование цифровой информации осуществляется с помощью кодов Рида– Соломона. На второй ступени, называемой внутренней, используется канальное кодирование, совмещенное с модуляцией. Двухступенчатое помехоустойчивое кодирование позволяет обеспечить высококачественный устойчивый прием сигналов цифрового телевидения при отношении сигнал/шум 9…10 дБ.

Модуляция COFDM в настоящее время является одним из самых эффективных способов для наземной передачи данных в условиях многолучевого приема. Существенным достоинством системы COFDM является гибкость, обеспечиваемая возможностью оперативного изменения скорости потока данных и параметров передачи с целью приспособления к условиям распространения радиоволн. COFDM позволяет адаптивно устанавливать параметры передачи в соответствии с условиями распространения радиоволн и требованиями к скорости потока данных при заданной вероятности ошибки.

92

ЛИТЕРАТУРА

1.Смирнов А.В., Пескин А.Е. Цифровое телевидение: от теории к практике. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005. – 352 с.

2.Мамаев Н.С., Мамаев Ю.Н., Теряев Б.Г. Цифровое телевидение / под ред. Н.С. Мамаева. – М.: Горячая линия-Телеком, 2001. – 180 с.

3.Локшин Б.А. Цифровое вещание: от студии к телезрителю. – М.: Компания Сайрус Системс, 2001. – 448 с.

4.Волков С.В. Сети кабельного телевидения. – М.: Горячая линияТелеком, 2004. – 816 с.

5.Левченко В.Н. Спутниковое телевидение. – СПб., 1998. – 288 с.

6.Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: учебник для вузов. 2-е

изд. – СПб.: Питер, 2007. – 751 с.

7.Першин В.Т. Основы современной радиоэлектроники: учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 541 с.

93

94

Разинкин Владимир Павлович Удалов Василий Николаевич

ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ АУДИО- И ВИДЕОТЕХНИКИ

Часть 1

Учебное пособие

Редактор Т.П. Петроченко

Выпускающий редактор И.П. Брованова

Корректор И.Е. Семенова

Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка В.Ф. Ноздрева

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета

630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

95