Внутреннее перемежение и формирование модуляционных символов

Внутреннее перемежение в системе DVB-Tтесно связано с модуляцией несущих колебаний. Оно фактически является частотным перемежением, определяющим перемешивание данных, которые модулируют разные несущие колебания. Это довольно сложный процесс, но именно он является основой принципов модуляцииOFDMв системе DVB-T.Внутреннее перемежение складывается из перемежения бит и перемежения цифро­вых символов данных. Его первым этапом является демультиплексирова­ние входного потока данных. Непосредственно за перемежением следует формирование модуляционных символов.

Демультиплексирование

Отдельные несущие могут модулироваться с использованием квадратурной фазовой манипуляции QPSK или квадратурной амплитудной модуляции QAM. Сигналы, модулирующие несущую (точ­нее, синфазное и квадратурное колебания), при таких способах модуляции, являются многоуровневыми, они описываются последовательностями многопозиционных символов, которые называются модуляционными. В спо­собе QPSK модулирующий сигнал представляет собой последовательность четырехпозиционных символов, выбираемых из алфавита с четырьмя двухразрядными двоичными словами (00, 01, 10, 11), которые определяют фазу модулированного колебания. Для формирования таких символов входной последовательный поток бит надо распределить, или демультиплексировать на два субпотока, в каждом из которых тактовая частота бу­дет в два раза меньше, чем на входе (рис. 4.28). Для 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции QAM-16 надо формировать моду­ляционные символы в виде 4-разрядных двоичных слов, определяющих фазу и амплитуду модулированного колебания. В этом случае входной по­ток надо демультиплексировать соответственно на четыре субпотока. При использовании модуляции QAM-64 модуляционные символы представля­ют собой 6-разряд­ные слова, поэтому входной поток демультиплексируется на шесть субпотоков.

В

Рис. 4.28.Схема внутреннего перемежения и формирования модуляционных символов:

a)QPSK;б)QAM-16

ходной поток данных демультиплексируется насубпотоков ( = 2 дляQPSK, = 4дляQAM-16, = 6для QAM-64).Поток битx₀,x₁,x₂,x₃, ... преобразуется в последовательность слов из разрядов (см. рис. 4.28).При использовании QPSKдва последовательно следующих битаx₀иx₁отображаются в слово, представленное в параллельной форме и состоящее из битb_0,0иb_1,0,битыx₂иx₃ – в слово из битb_0,1иb_1,1и т.д. При модуляции QAM-16выполняется следующая структура отображе­ния последовательного потока входных бит в 4-разрядные слова в парал­лельной форме: x₀–b_0,0,x₁–b_2,0,x₂–b_1,0,x₃–b_3,0 и т.д. При использованииQAM-64 каждые шесть последовательно следующих бит отобра­жаются в 6-разрядное слово аналогичным образом.

Перемежение бит

Перемежение бит представляет собой блочный процесс, то есть оно осуществляется в пределах фиксированной области данных. Перемежение бит выполняется в пределах последовательности из 126 бит субпотока (см. рис. 4.28). Оно осуществля­ется только над полезными данными, причем в каждом субпотоке (их максимальное количество равно шести) перемежение соответствует сво­ему правилу. В процессе перемежения в каждом субпотоке формируется входной битовый векторпреобразуемый в вы­ходной, элементы которого определяются как(здесь – функция перестановки бит, е = 0, 1,...,  – 1,w = 0, 1,2, ..., 125).Функция перестановки определяется различным об­разом для устройства перемежения каждого субпотока. Например, для субпотокаI₀H₀(w) =w, перестановка фактически отсутствует, а для субпотока I₁перестановка выполняется в соответствии с функциейH₁(w) = (w+ 63)mod126.