- •Тема 6. Системы цифрового радиовещания.
- •6.1. Классификация систем црв
- •6.1.1. Варианты технической реализации цифрового радиовещания
- •6.1.2. Цифровые систем эфирного радиовещания
- •6.2. Стандарты систем црв
- •6.2.1.Наземные системы црв
- •А. Система цифрового радиовещания drm
- •Б. Система t-dab
- •В. Система hd-radio
- •Г. Стандарт ravis
- •6.3 Спутниковые системы црв
- •А. Система dsr/dbs
- •Б. Система adr
- •В. Новейшие тенденции в технологии систем нцрв
- •6.4. Перспективы внедрения цифрового радиовещания в России
- •Контрольные вопросы
- •Резюме по теме
Тема 6. Системы цифрового радиовещания.
Цели и задачи изучения темы
Цели:
-
Ознакомить студентов с примерами реализации современных технологий цифрового радиовещания.
-
Сформировать представление о возможных способах организации цифрового радиовещания в различных диапазонах радиоволн.
Задачи:
-
Проанализировать состояние и возможности существующих технологий цифрового радиовещания.
-
Рассмотреть принципы построения наземных систем радиовещания на основе современных цифровых технологий.
-
Оценить перспективы внедрения технологий цифрового радиовещания в России.
6.1. Классификация систем црв
6.1.1. Варианты технической реализации цифрового радиовещания
Высокие потребительские характеристики сети многопрограммного высококачественного цифрового радиовещания определяют сложность реализации таких систем. В частности, это связано с:
- необходимостью обеспечить надежный высококачественный прием не только стационарными, но и мобильными (переносными и установленными на подвижном объекте) приемниками в условиях интенсивной городской застройки и горной местности, т.е. в многолучевом канале с МСИ и частотно-селективными замираниями;
- стремлением обеспечить высокую удельную скорость передачи информации, т.е. высокую эффективность использования отведенной полосы частот;
- ограниченными энергетическими ресурсами, особенно при использовании спутниковых ретрансляторов;
- жесткими ограничениями на сложность и стоимость бытового цифрового приемника.
Данные табл. 6.1 иллюстрируют теоретически возможные варианты технической реализации системы ЦРВ. Каждый из указанных здесь вариантов решения той или иной проблемы цифрового радиовещания имеет свои достоинства и недостатки. Выбор в пользу конкретного технологического решения может быть сделан только на основе анализа технико-экономических показателей с учетом высоких потребительских требований к сети многопрограммного высококачественного цифрового радиовещания.
Возможно использование разных методов передачи и приема, кодирования сигнала и канала, вариантов организации вещательной сети, других частных решений отдельных подсистем и элементов системы. Однако возможность реализации всех известных систем ЦРВ однозначно определяется достигнутым уровнем частотной (спектральной) и энергетической эффективности радиосистемы передачи (РСП) звукового вещательного сигнала. В свою очередь, частотно-энергетическая эффективность РСП определяется:
- эффективностью процедуры компактного представления звукового вещательного сигнала;
- эффективностью модуляции;
- эффективностью принятых методов формирования радиосигнала и его демодуляции/декодирования.
Рассмотрим технические решения, принятые в наиболее распространенных и проверенных практикой системах ЦРВ.
Таблица 6.1. Возможные варианты технической реализации системы ЦРВ
Узловые проблемы реализации систем ЦРВ |
Возможные варианты решения |
Метод представления сигнала ЗВ в цифровой форме |
а) кодирование формы сигнала во времени; б) кодирование сигнала в частотной области |
Способ организации общего (суммарного) цифрового потока |
а) временное уплотнение (ВРК) - последовательная передача; б) частотное уплотнение (ЧРК) - параллельная передача с вариантами, отличающимися числом поднесущих |
Метод защиты радиоканала от ошибок |
а) помехоустойчивое кодирование; б) маскирование (интерполяция); в) перемежение: по времени; по частоте; по времени и по частоте |
Способ борьбы с многолучевостью в радиоканале |
а) расширение базы сигнала, т.е. переход к составным (широкополосным) сигналам; б) направленные антенны; в) последовательные адаптивные алгоритмы; г) алгоритмы, связанные с увеличением длительности посылок и введением защитных интервалов |
Тип модуляции |
а) многократная квадратурная AM (KAM); б) относительная фазовая манипуляция (ОФМ): однократная (ОФМ-2) или двукратная (ОФМ-4); в) ЧММС (ЧМ с минимальным сдвигом) |
Вариант организации вещательной сети сплошного покрытия |
а) одночастотная (количество частот, используемых на обслуживаемой территории, N=1); б) малочастотная (N=3 - 7); в) многочастотная (N=9 - 31); г) сеть, у которой N>1, а разнос несущих меньше полосы; д) сеть, у которой N>1, а разнос несущих больше полосы. |
Таким образом, существует большое число вариантов технической реализации системы ЦРВ, причем выбор конкретного варианта должен осуществляться на основе анализа свойств радиоканала и требуемого качества вещания.