Модель в среде MATLAB

Общие сведения о модели

Рассмотрим модель тракта цифрового телевизионного спутникового вещания в среде Simulink MATLAB (рис. 5.11).

Демонстрационная модель позволяет оценить помехоустойчивость системы цифрового спутникового телевизионного вещания по стандарту второго поколения DVB-S.2.

Отличительные особенности системы состоят в том, что используется помехоустойчивая модуляция QPSK, применены эффективные коды LDPC (Low-Density Parity-Check) — низкоплотностный код с проверкой на четность и ВСН (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem multiple error correction binary block code) — блоковый кодер Боуза — Чоудхури — Хоквингема.

Объединение кодов LDPC (низкой четности) и кодов БЧХ обеспечило значительный прирост потенциала по сравнению с DVB-S на тех же условиях передачи. Коэффициент пакетных ошибок обеспечивается на уровнях порядка 10-7 даже при побитовом отношении сигнал/шум Eb/N0 ниже 1 дБ.

Модель содержит источник сигнала в виде формирователя псевдослучайной последовательности и устройства формирования кадров базового диапазона В В FRAME. Верхний ряд иконок соответствует обработке сигнала в передатчике. Моделируется ВСН и LDPC кодирование, перемежение символов и QPSK модуляция. В приемнике все операции над сигналом выполняются в обратном порядке.

Демонстрационный пример модели MatLab Digital Video Broadcasting-Terrestrial открывается по пути: CProgram Files MATLABR21 Oa oolboxcommblkscommbloksdemoscommdvbs2. mdl. 2.

Имеется возможность открыть и прочитать информацию MatLab к демонстрационному примеру. Отношение сигнал/шум устанавливается в окне канала AWGN (рис. 5.12). Вид иконок, выдающих информацию о процессах в системе, приведен на рис. 5.13.

Окно, позволяющее изменять отношение сигнал/шум в гауссовском канале передачи (AWGN)

Рис. 5.12. Окно, позволяющее изменять отношение сигнал/шум в гауссовском канале передачи (AWGN)

Измерители количества ошибок в системе передачи данных

Рис. 5.13. Измерители количества ошибок в системе передачи данных:

BER (LDPC Bit Error Rate) — после LDPC декодера;

PER (Packet Error Rate) — после ВСН декодера

Окно изменения параметров модуляции и кодирования показано на рис. 5.14.

Окно изменения параметров модуляции и кодирования

Рис. 5.14. Окно изменения параметров модуляции и кодирования

Примерный вид сигнальных созвездий, полученных в результате моделирования, приведен на рис. 5.15.

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

Рис. 5.15. Примерный вид сигнальных созвездий при высоком (слева) и низком (справа) отношениях сигнал/шум

Модель позволяет изменять отношение сигнал/шум в канале передачи и определять величину ошибок, оставшихся после первого и второго этапов декодирования. Возможно проведение эксперимента при разных параметрах модуляции и кодирования (Model Parameters, QPSK 9/10; 8PSK 3/5; 8PSK9/10).

Контрольные вопросы

  • 1. Каковы основные требования, предъявляемые к системам передачи сигналов цифрового телевидения?
  • 2. Что представляет собой транспортный поток данных в стандарте DVB-S?
  • 3. Почему в спутниковом телевещании используется модуляция QPSK?
  • 4. Нарисуйте диаграмму состояний 4-позиционной квадратурной фазовой модуляции QPSK.
  • 5. Нарисуйте структурную схему модулятора QPSK. Поясните ее работу.
  • 6. Нарисуйте структурную схему демодулятора приемника спутникового телевидения.
  • 7. Нарисуйте диаграмму состояний 8-позиционной квадратурной фазовой модуляции.
  • 8. Что такое «скремблирование» и с какой целью оно применяется?
  • 9. При какой вероятности ошибок устойчиво работает код Рида — Соломона?
  • 10. С какой целью производится сверточное перемежение данных?
  • 11. Сопоставьте различные виды QPSK по скорости передачи данных и помехозащищенности.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >