Модель в среде MATLAB

Общие сведения о модели

Рассмотрим модель тракта цифрового телевизионного наземного вещания (Digital Video Broadcasting — Terrestrial) в среде Simulink MATLAB (рис. 4.9).

Используется демонстрационная модель (CProgram FilesMATLABR210a oolboxcommblkscommbloksdemoscommdvbt.mdl) ETSI (Европейский институт телекоммуникационных стандартов) стандарта EN 300 744 для передачи сигналов наземного цифрового телевидения. Стандарт предписывает конструкцию передатчика и устанавливает требования к минимальной производительности системы для приемника.

Использованы модель передатчика в «2к режиме» в соответствии с предписанным в стандартной модели и модель приемника. Генерируются и передаются случайные символы, которые позволяют определить, удовлетворяет ли модель тракта требованиям к производительности и помехоустойчивости. В верхнем ряду блоков в демонстрационной модели имитируется структура схемы передатчика, включая подсистемы, которые выполняют основные процессы. В нижнем ряду иконок в демонстрационной модели представлены подсистемы, которые составляют схему приемника.

Демонстрационная модель включает в себя источник случайных данных, модель гауссовского канала связи и устройства, вычисляющие ошибки при приеме.

Общий вид окна, открываемого при вызове модели

Рис. 4.9. Общий вид окна, открываемого при вызове модели

Стандарт не определяет способ реализации приемника, хотя некоторые обратные операции, такие как деперемежение (deinterleaving), четко определены. Эта модель иллюстрирует один из возможных видов структуры приемника.

Демодулятор 64-QAM основной формы воспроизводит набор из шести чисел для каждого комплексного числа на его входе. Эти шесть чисел представляют собой «мягкие» решения на основе разделения сигнала на действительную и мнимую компоненты. Декодер Витерби интерпретирует «мягкое» решение чисел и использует их, чтобы правильно декодировать «проколотый» сверточный код. Имеется возможность открыть подсистему демодулятора Demapper 64-QAM D VB-T, а также переменную dvbt_qam.Traceback глубиной 136 в блоке библиотеки «декодер Витерби».

Цифровое эфирное видеовещание альтернативной формы (модель commdvbt_alt) иллюстрирует альтернативный способ для моделирования демодулятора Demapper 64-QAM в приемнике.

В оригинальном виде «мягкие» решения вычисляются с помощью подсистемы, в которой синфазные и квадратурные компоненты сигнала извлекаются после масштабирования принимаемого сигнала, а затем сдвигаются, чтобы получить «мягкие» решения для различных битов.

В альтернативной форме встроенный блок демодулятора прямоугольной QAM настраивается для вычисления отношения правдоподобия (точной побитовой вероятности LLRs — exact bitwise log-likelihood ratios). Дисперсия шума вычисляется с помощью принятого сигнала и сигнала, генерируемого модулятором DVB-T 64-QAM Mapper. Этот подход упрощает вывод «мягких» решений для любого сигнального созвездия с помощью встроенного блока.

Примерный вид результатов моделирования приведен на рис. 4.10—4.12. На рис. 4.10 показан спектр сигнала, по которому можно оценить его полосу и равномерность, на рис. 4.11 — вид сигнальных созвездий при разных отношениях сигнал/шум, на рис. 4.12 — вид индикаторов ошибок.

Спектр сигнала

Рис. 4.10. Спектр сигнала

Примерный вид сигнальных созвездий при высоком (слева) и низком (справа) отношениях сигнал/шум

Рис. 4.11. Примерный вид сигнальных созвездий при высоком (слева) и низком (справа) отношениях сигнал/шум

Индикация ошибок

Рис. 4.12. Индикация ошибок

Контрольные вопросы

  • 1. Каковы основные требования, предъявляемые к системам передачи сигналов цифрового телевидения?
  • 2. Дайте краткую характеристику кода Рида — Соломона.
  • 3. Поясните особенности сверточного кодирования.
  • 4. Как производится декодирование по алгоритму Витерби?
  • 5. Какие требования предъявляются к способам модуляции, используемым в цифровом телевидении?
  • 6. Каким образом осуществляется квадратурная амплитудная модуляция?
  • 7. Почему в цифровом наземном телевизионном вещании используется способ частотного уплотнения с ортогональными несущими?
  • 8. Расскажите о принципе практической реализации модуляции OFDM в системе наземного цифрового телевизионного вещания DVB-T.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >