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数字电视的信道编码和数字调制

数字电视的信道编码和数字调制

点击数:7742 次   录入时间:03-04 11:50:11   整理:http://www.55dianzi.com   无线电-电子技术知识

    为了对付PAL制模拟电视的同频干扰,凡在PAL信号频谱中能量强的频谱线如图像载频、副载波和伴音载波附近的一些信道可以空开来不用,虽然没有用足512个信道,但解决了OFDM和PAL信号间相互干扰,在实验系统中OFDM实际使用信道为448个。由此可见,采用OFDM的调制方式可省略了自适应均衡器和同步干扰抑制滤波器。COFDM从1995年起已在欧洲一些国家正式启用在数字音频广播DAB,它们的源编码是采用MPEG-2中的MUSICAM,而信道编码是用COFDM调制,由此可见,欧洲在COFDM方面已积累了不少经验,所以在发展HDTV时也首选COFDM作为信道编码和调制,在图18中展示了COFDM系统的组成框图。

    当多径延时量与所传送的数字符号处于同一量级时,会严重影响符号间干扰,延长传输符号的周期可有效克服多径干扰,COFDM正是根据这一原理来消除反射波的影响。OFDM由N个频率问隔相等的子载波组成,各个子载波又可采用同一种数字调制如QPSK,或不同载波采用不同调制。而串行传输的符号序列也分成长度为N的段,每段内N个符号分别调制N个子载波,所以OFDM把符号周期延长N倍,而用并行调制来弥补周期延长降低符号传输率的困境。在传统的频分复用中,各子载波的信号频谱是互不重叠的,以便接收机中能采用传输滤波方法将其分离和提取,但这类做法降低了频带利用率。在OFDM中,使各载波的信号频谱可相互重叠,但子载波间隔的选择要使这些载波在整个符号周期上处于正交状态,也就是说加于符号周期上的任何两个载波的乘积为零。为实现最大频谱效率,使子载波的最小频率间隔为符号周期的倒数。若符号由脉冲序列组成,则每个调制子载波频谱的形状符合sincx,其峰值对应于其他载波的频谱中的零点,正如图19所示,图中k是符号数。若设OFDM发射信号周期为[O、T],则在一个周期内传送N个符号为(00、O1…ON-1)则第k个符号OK调制第k个载波ejωk*t,这样合成的OFDM信号可写成
 通常在OFDM中,选择


 
    式中ωc为系统的发射角频率,△ω代表子载波间的最小间隔,若符号序列O0、O1、…On-1的时间间隔是均等的,即t0=N/T,则式(12)可改写成
式中O(t)称为复振幅包络。


    图20中展示了综合解码接收机的示意框图,鉴于数字电视源编码统一采用MPEG-2标准,所以后端组件无论对于DVB—S、DVB—T、DVB—c均是相同的,而其差异集中在前端,为此采用不同的前端解调解码芯片就可以解决各类数字电视信源的接收问题。当然DVD前端组合机芯的信号也可以加到综合解码接收机IRD来完成解压缩和制式编码,如果这类IRD要承担DVD任务,其CPU中应装入相关的伺服控制相应的联系软件。为了提高各芯片的利用率,在信源解码部分采用总线结构,通过共享DRAM、FROM来提高利用率,这类综合传输层解复用、解扰的芯片如美国Logic公司的L64008芯片,后端视、音频解压缩和视频编码也可用该公司的L64005芯片。IRD正朝着功能更强、集成度更高的方向发展。



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