數(shù)字電視技術(shù)第5章-資料下載頁
2025-08-04 16:21本頁面
【正文】 號間干擾問題 。 另一種防止符號間干擾的方法是周期性地加入保護(hù)間隔 ， 在每個 OFDM符號前面加入信號本身周期性的擴(kuò)展 。 符號總的持續(xù)時(shí)間 T=ts+tg, tg是保護(hù)間隔 ， ts是有用信號的持續(xù)時(shí)間 。 當(dāng)保護(hù)間隔大于信道脈沖響應(yīng)或多徑延遲時(shí) ， 就可以消除符號間干擾 。 由于加入保護(hù)間隔會導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量增加 ， 因此通常 tg小于 ts／ 4。 圖 5 17給出了帶有保護(hù)間隔的 OFDM的時(shí)頻表示 ， 信號在頻域重疊 ， 在時(shí)域通過保護(hù)間隔分開 ， 這種結(jié)構(gòu)符合電視廣播信道的特性 (在電視廣播信道中 ， 時(shí)間彌散較大 ， 頻率彌散不是很明顯 )。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 圖 5 17 采用保護(hù)間隔的 OFDM時(shí)頻表示 Ts頻率時(shí)間符號保 護(hù) 間 隔Tg字信道F FTT1第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) COFDM 1. TCM編碼 、 交織和 OFDM COFDM實(shí)際上是將編碼和 OFDM（ Coded OFDM） 結(jié)合起來的一種傳輸方案 。 利用時(shí)間和頻率分集 ， OFDM提供了一種在頻率選擇性衰減信道中傳輸數(shù)據(jù)的方案 。 但是 ， 它本身并不能夠抑制衰減 。 由于在頻域中所處位置的不同 ， 不同子信道受到的衰減也不同 。 這就要求采用信道編碼進(jìn)一步保護(hù)傳輸數(shù)據(jù) 。 在所有信道編碼方案中 ， 網(wǎng)格編碼調(diào)制 (TCM)結(jié)合頻率和時(shí)間交織被認(rèn)為是頻率選擇性衰減信道中最有效的方法 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) TCM將編碼和調(diào)制結(jié)合在一起 ， 在不影響信號帶寬的條件下實(shí)現(xiàn)了較高的編碼增益 。 在 TCM編碼器中 ， 根據(jù)子集分割原理 ， 每個 n比特的符號被映射成 n+1比特 。 這種處理會增加星座圖的尺寸 ， 并且使網(wǎng)格編碼的冗余度有所增加 。 OFDM的一個優(yōu)點(diǎn)是通過并行和多載波傳輸數(shù)據(jù) ， 能夠?qū)拵У念l率選擇性衰減轉(zhuǎn)化為窄帶非選擇性頻率衰減 。 采用特定設(shè)計(jì) TCM碼的 COFDM是針對非選擇性頻率衰減的 ， 這是將COFDM應(yīng)用于地面廣播的一個重要原因 。 但是 ， 搜索最佳TCM碼的工作仍在進(jìn)行當(dāng)中 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 2. COFDM的性能 1) 計(jì)算機(jī)仿真和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明：在設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)間隔 、 交織和信道編碼后 ， COFDM有能力消除較強(qiáng)的多徑干擾 ， 使多徑傳輸時(shí)的 BER降低 。 除了信道衰減外 ， 由于發(fā)射塔晃動 、 飛機(jī)震動甚至樹木的晃動的影響 ， 時(shí)變信號會產(chǎn)生動態(tài)鬼影 ， 導(dǎo)致傳輸過程中產(chǎn)生誤碼 。 通過使用并行傳輸結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格編碼 ， COFDM系統(tǒng)在衰減和時(shí)變信道環(huán)境中具有一定的優(yōu)勢 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 2) COFDM系統(tǒng)采用多載波進(jìn)行傳輸 ， 各個載波之間的間隔很小 ， 容易受到載波頻率差錯的影響 ， 較小的頻率偏移就會破壞子信道間的正交性 。 系統(tǒng)性能會隨著頻率偏移和子載波數(shù)量的增多而明顯惡化 。 發(fā)端上行轉(zhuǎn)換器 、 收端下行轉(zhuǎn)換器和調(diào)諧器都會影響相位噪聲和抖動 。 一種解決的方法是采用導(dǎo)頻來跟蹤解調(diào)的相位噪聲 。 這種方法是以犧牲數(shù)據(jù)流量的凈負(fù)荷為代價(jià)的 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 3) 在惡劣的信道條件中 ， 載噪比非常低 ， 具有較強(qiáng)的干擾和衰減 ， COFDM系統(tǒng)必須具有較強(qiáng)的載波恢復(fù)能力 。 采用導(dǎo)頻和參考符號是恢復(fù)載波和子信道均衡的有效方法 。 導(dǎo)頻可能是正弦波或已知的二進(jìn)制序列 。 參考符號為偽隨機(jī)序列 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) VSB 殘留邊帶 VSB(Vestigial Side Band)調(diào)制 ， 就是用調(diào)幅信號抑制載波 ， 并且兩個邊帶信號中一個邊帶幾乎完全通過而另一個邊帶只有少量殘留部分通過 。 為保證所傳輸?shù)男畔⒉皇д?，要求殘留邊帶分量等于傳輸邊帶中失去的那一部分 。 這就要求殘留邊帶濾波器在載頻處具有互補(bǔ)滾降特性 (奇對稱 )， 這樣有用邊帶分量在載頻附近的損失能被殘留邊帶分量補(bǔ)償 。 基帶信號經(jīng)平衡調(diào)幅器產(chǎn)生雙邊帶平衡調(diào)幅波形 , 再通過一個合適的殘留邊帶濾波器得到殘留邊帶調(diào)制信號 。 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 圖 5 18是 VSB調(diào)制和解調(diào)的波形圖。 圖 5 18 ( a )fc( b )( c )fc( d )( e )( f )第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 圖 5 19 16 VBS調(diào)制器 16 電平符號4 b串 / 并轉(zhuǎn)換 D /A V SB 濾波器 上變頻器導(dǎo)頻 f IF第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) mVSB已調(diào)波的傳輸帶寬就等于基帶信號的帶寬 B。 由于基帶碼率為 Rb/k時(shí) ， zkRB H2 b? （ 5 4） )Hz/(212b ???? sbbmkBR?（ 5 5） 當(dāng)考慮到低通濾波具有滾降系數(shù) α?xí)r ，B(1+α)， 所以實(shí)際的高頻調(diào)制效率為 )Hzs/(1 b21 ??? bm?? （ 56） 第 5章 調(diào) 制 技 術(shù) 在 ATSC標(biāo)準(zhǔn)地面電視廣播系統(tǒng)中 ， 采用網(wǎng)格編碼 （ Trellis Code） 8VSB調(diào)制方式；在有線電視廣播中 ， 采用 16VSB調(diào)制方式 。 m越大 ， 高頻調(diào)制效率 η越高 。 但是 ， 當(dāng)高頻信號的平均功率相同時(shí) ， m增大后星座圖 (沿調(diào)制軸的一維星座圖 )上星座點(diǎn)之間的距離 dm VSB相應(yīng)地減小 ， 抗干擾能力隨之降低 。 有線信道是質(zhì)量較好的傳輸媒體 ， 外來干擾小 ， 容許使用 m值較大的mVSB調(diào)制方式 ， 詳見 。
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