Цифровой символ данных и символ ofdm

Для образования циф­рового символа данных выходы устройств перемежения субпотоков объ­единяются таким образом, что каждый символ из  бит (слово , где w = 0, 1, 2, ..., 125) включает в себя один бит с выхода каждого устройства, причем выход I₀ дает старший бит: . В режиме2k процесс битового перемежения повторяется 12 раз, в результате чего об­разуется пакет из 1512 цифровых символов данных (12612 = 1512), называемый символом OFDM. Именно эти 1512 цифровых символов дан­ных используются для модуляции 1512 несущих колебаний в интервале одного символа OFDM (длительность символа OFDM обозначается как T_S). 12 групп по 126 слов, считываемых последовательно с выхода устрой­ства битового перемежения, образуют вектор . В режиме 8k процесс битового перемежения повторяется 48 раз, что дает 6048 цифровых символов данных (12648 = 6048), используемых для модуля­ции 6048 несущих. Это дает вектор .

Перемежение цифровых символов данных

Перед формированием модуляционных символов выполняется перемежение цифровых симво­лов данных. Вектор на выходе устройства перемежения символов формируется в соответствии с правилом:для четных символов идля нечетных символов (здесьq = 0, ..., , а = 1512 или 6048). Функция H(q) называется функцией перестановки символов. Перестановка символов производится в пределах блока из 1512 (режим 2k) или 6048 (режим 8k) символов.

Формирование модуляционных символов

Цифровой символ дан­ных у состоит из  бит (как и у):,– номер символа на выходе устройства символьного перемежения. Величиныуиспользуются для формирования модуляционных символов в соответст­вии с используемым способом модуляции несущих. Модуляционные сим­волыzявляются комплексными, их вещественная и мнимая части отобра­жаются битами.Отображение производится с использованием кода Грея, поэтому соседние по горизонтали и вертикали символы отличаются только в одном бите. Следовательно, если при демодуляции происходит ошибка из-за помех и за демодулированный символ принимается соседний (а такие ошибки наибо­лее вероятны), то это приводит к ошибке только в одном бите. При обыч­ном двоичном коде, такие же ошибки могли бы вызвать при демодуляции ошибки сразу в нескольких битах.

Модуляционные символы в системе DVB-Tявляются комплексны­ми. Например, при использовании способа QPSKзначениямy_0,q= 0 иy_1,q= 0 соответствует комплексное число z = 1+ j.Значения вещественной и мни­мой час­тей этого комплексного модуляционного символа имеют вполне конкрет­ный реальный смысл. Они означают, что амплитуды синфазной Iи квадра­турнойQкомпонент модулированного колебания равны 1.Иными слова­ми, в процессе модуляции косинусоидальная (или синфазная) и синусои­дальная (или квадратурная) составляющие складываются с одинаковыми единичными символами. Из­вестно, что сумма косинусоидальной исинусоидальной функций с единичны­ми амплитудами дает гармоническое косинусоидальное колебание с ам­плитудой, равнойи начальной фазой 45^.

При квадратурной амплитудной модуляции меняется и модуль и аргумент комплексного модуляционного символа и, соответственно, амплитуда и начальная фаза полученного при модуляции колебания. Например, при использовании однородной квадратурной модуляции QAM-16 комбинации битy_0,q= 0,y_1,q= 0,y_2,q= 1,y_3,q= 0 соответствует точка диаграм­мы 0010и комплексный модуляционный символ z = 1 +3j, (синфазная косинусоидальная составляющая имеет амплитуду 1,а квадратурная синусоидальная – 3),что означает получение в процессе модуляции колебания с амплитудойи начальной фазой 60^.Точка диаграммы 0111,в которую отображается комбинация битy_0,q= 0,y_1,q= 1,y_2,q= 1,y_3,q= 1, обозначает комплексный модуляционный символ z = 1 – j,что означает получение в процессе модуляции колебания с амплитудойи начальной фазой –45^.

Однако в процессе модуляции используются не сами модуляционные символы z, а их нормированные версиис. Нормировка вводится для того, чтобы средние мощности колебаний с разными способами модуляции бы­ли бы одинаковы. Например, при использовании способа QPSKнормиро­ванный комплексный модуляционный символ определяется как, при однородной модуляции QAM-16 –,а при неоднородной мо­дуляции QAM-16(с параметром  = 4) –.