Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

(по цифровому вещанию) Dvorkovich_V_Cifrovye_videoinformacionnye_sistemy

.pdf
Скачиваний:
255
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
23.26 Mб
Скачать

Глава 21. Стандарты цифрового телевизионного вещания

Рис. 21.25. Варианты заголовков базовой полосы стандарта DVB-T2

в каких ячейках итогового сигнала передаются данные, относящиеся к конкретным входным потокам, т. е. реализуется точная компоновка кадровой структуры сигнала DVB-T2.

В процессе адаптации потока специальный модуль отображения ячеек компонует ячейки каждого входного потока физического уровня PLP и соответствующую сигнализацию в массивы, соответствующие символам OFDM.

Значение Kbch, включающее заголовок базовой полосы, поле данных и поле заполнения, зависит от скорости используемой коррекции ошибок. Заполнение может применяться, когда предназначенных для передачи данных недостаточно для полного заполнения кадра, или если в кадре должно быть размещено целое число пакетов данных.

При этом нулевые биты (Kbch-DFL-80) добавляются после поля данных и итоговый кадр должен иметь постоянную длину Kbch битов.

Отображение поля заполнения для внутриполосной сигнализации при передаче типа «A» реализует следующие функции:

фиксирует тип поля заполнения;

указывает на количество следующих перед ним суперкадров;

информирует о количестве ячеек OFDM от начала одного субслайса до начала следующего субслайса той же самой магистрали физического уровня PLP в том же самом канале соответствующего кадра;

21.3. Усовершенствованная система цифрового наземного ТВ-вещания DVB-T2

Рис. 21.26. Формат поля заполнения на выходе адаптера потока при передаче типа «A»

(а)и формат данных до побитового перемежения (б)

фиксирует параметры идентификатора (ID) стартовой последовательности кадра с частотно-временным разделением на слайсы (TFS);

сигнализирует стартовую позицию текущей PLP в соответствующем кадре;

задает количество блоков FEC для поля PLP_ID, содержащихся в кадре перемежения, который отображается на следующий кадр.

Рандомизация полного кадра BBFRAME осуществляется, начиная со старшего бита и заканчивая последним битом Kbch. Последовательность скремблирования осуществляется сдвиговым регистром, аналогичным регистру, используемому в стандарте DVB-T (рис. 21.13), в котором не используется схема «И» разрешения скремблирования. Порождающий полином соответствует соотношению (21.3).

На рис. 21.27 приведена структурная схема кодирования с побитовым перемежением и модуляции информации в системе DVB-T2 (BICM — Bit Interleaved Coding and Modulation).

Подсистема кодирования с опережающей коррекцией ошибок (FEC) выполняет внешнее кодирование (BCH), внутреннее кодирование (LDPC) и побитовое перемежение. Входной поток состоит из кадров BBFRAME, а выходной поток — из кадров FECFRAME.

Проверочные биты (BCHFEC) систематического внешнего кода BCH присоединяются после поля BBFRAME, а проверочные биты (LDPCFEC) внутреннего кодера LDPC присоединяются после поля BCHFEC, как показано на рис. 21.26б.

Используется два формата данных до побитового перемежения:

для основных кадров FECFRAME — Nldpc = 64 800 битов,

для сокращенных кадров FECFRAME — Nldpc = 16 200 битов.

Глава 21. Стандарты цифрового телевизионного вещания

Рис. 21.27. Структурная схема кодирования с побитовым перемежением и модуляции

Параметры кодирования для обычных и сокращенных кадров приведены соответственно в табл. 21.18а и б.

Таблица 21.18а. Параметры кодирования для основных кадров при Nldpc = 64 800 битов

 

 

Блок

 

 

 

 

Блок

BCH-кода

 

 

Блок

 

Nbch кодиро-

Коррекция t

 

LDPC-код

BCH-кода

Nbch — Kbch

LDPC-кода

ванный; блок

ошибок

Kbch некоди-

Nldpc

 

рованный

LDPC-кода

BCH-кода

 

кодированный

 

Kldpc некоди-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рованный

 

 

 

1/2

32208

32400

12

192

64 800

3/5

38688

38880

12

192

64 800

2/3

43040

43200

10

160

64 800

3/4

48408

48600

12

192

64 800

4/5

51648

51840

12

192

64 800

5/6

53840

54000

10

160

64 800

Таблица 21.18б. Параметры кодирования для сокращенных кадров при Nldpc = 16 200 битов

 

 

Блок

 

 

 

 

Иденти-

Блок

BCH-кода

Коррек-

 

Эффективная

Блок

BCH-кода

Nbch кодиро-

 

LDPC-

фикатор

ция t

 

скорость

Kbch

ванный; блок

Nbch–Kbch

кода Nldpc

LDPC-

ошибок

LDPC-кода

некодиро-

LDPC-кода

 

кодиро-

кода

BCH-кода

 

Kldpc/16 200

ванный

Kldpc некоди-

 

ванный

 

 

рованный

 

 

 

 

1/4*

3072

3240

12

168

1/5

16 200

1/2

7032

7200

12

168

4/9

16 200

3/5

9552

9720

12

168

3/5

16 200

2/3

10632

10800

12

168

2/3

16 200

3/4

11712

11880

12

168

11/15

16 200

4/5

12432

12600

12

168

7/9

16 200

5/6

13152

13320

12

168

37/45

16 200

* Эта кодовая скорость используется только для защиты сигнализации предобработки, но не для защиты данных.

21.3. Усовершенствованная система цифрового наземного ТВ-вещания DVB-T2

Для генерации безошибочногопакета код внешнего кодирования BCH (Nbch, Kbch), корректирующий t ошибок, применяется к каждому кадру BBFRAME. Полиномы кода BCH для обычных и сокращенных кадров приведены в табл.21. 19. Для получения порождающего полинома кода коррекции t ошибок кодера BCH необходимо перемножить первые t полиномов, соответствующих размеру кад-

ра Nldpc.

M = (mKbch−1, mKbch−2, . . . , m1, m0) информационных битов кодируются в кодовое слово кода BCH следующим образом:

полином сообщения m(x) = mKbch−1xKbch−1 + mKbch−2xKbch−2 + · · · + m1x + + m0 умножается на xNbch−Kbch ;

xNbch−Kbch m(x) делится на g(x), порождающий полином. Остаток равен

d(x) = dNbch−Kbch−1xNbch−Kbch−1 + · · · + d1x + d0;

создается выходное кодовое слово I , которое формирует информационное слово I для кодирования с помощью кодов LDPC в соответствии со следующим:

I= (i0, i1, . . . , iNbch−1 ) =

=(mKbch−1, mKbch−2, . . . , m1, m0, dNbch−Kbch−1, dNbch−Kbch−2, . . . , d1, d0).

Примечание: равнозначный полином кодового слова имеет вид c(x) = xNbch−Kbch m(x) + d(x).

Таблица 21.19. Полиномы кода BCH для основных и сокращенных кадров FECFRAME

 

Основные кадры Nldpc = 64 800

 

Сокращенные кадры Nldpc = 16 200

g1(x)

1 + x2 + x3 + x5 + x16

 

 

 

 

 

 

 

1 + x + x3 + x5 + x14

 

 

 

 

 

 

 

 

g2(x)

1 + x + x4 + x5+x6 + x8 + x16

 

 

 

 

1 + x6 + x8 + x11 + x14

 

 

 

 

 

g3(x)

1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x7 + x8 +

1 + x + x

2

+ x

6

 

+ x

9

+ x

10

 

+ x

14

 

+ x9 + x10 + x11 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g4(x)

1 + x2 + x4 + x6 + x9 + x11 + x12 +

1 + x

4

+ x

7

+ x

8

 

+ x

10

+ x

12

 

+ x

14

 

 

+ x14 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x + x2 + x3 + x5 + x8 + x9 +

 

2

 

 

 

4

 

 

6

 

8

 

 

9

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

14

g5(x)

+ x10 + x11 + x12 + x16

 

 

1+x

+x

+x

 

+x

 

 

+x

+x

 

 

+x

 

+x

 

g6(x)

1 + x2 + x4 + x5 + x7 + x8 + x9 +

1 + x

3

+ x

7

 

+ x

8

 

+ x

9

+ x

13

 

+ x

14

 

+ x10 + x12 + x13 + x14 + x15 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g7(x)

1 + x2 + x5 + x6 + x8 + x9 + x10 +

1 + x2 + x5 + x6 + x7 + x10 + x11 +

+ x11 + x13 + x15 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x13 + x14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g8(x)

1 + x + x2 + x5 + x6 + x8 + x9 +

 

1 + x

5

+ x

8

+ x

9

 

+ x

10

+ x

11

 

+ x

14

+ x12 + x13 + x14 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g9(x)

1 + x5 + x7 + x9 + x10 + x11 + x16

1 + x + x2 + x3 + x9 + x10 + x14

 

g10(x)

1 + x + x2 + x5 + x7 + x8 + x10 +

1 + x

3

+ x

6

+ x

9

 

+ x

11

+ x

12

 

+ x

14

+ x12 + x13 + x14 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g11(x)

1 + x2 + x3 + x5 + x9 + x11 + x12 +

 

 

1 + x

4

+ x

11

+ x

12

+ x

14

 

 

 

 

 

 

 

+ x13 + x16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

9

 

11

 

12

 

16

1 + x + x2 + x3 + x5 + x6 + x7 + x8 +

g12(x)

1+x+x

+x

+x

+x

+x

 

+x

 

+x

 

 

 

 

 

 

+ x10 + x13 + x14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кодер внутреннего кодирования LDPC обрабатывает выход внешнего коди-

рования, I = (i0, i1, . . . , iKldpc−1), как блок информации размером Kldpc, и систематически кодирует его в кодовое слово Λ размером Nldpc, где

Глава 21. Стандарты цифрового телевизионного вещания

Λ = (λ0, λ1, λ2, . . . , λNldpc ) = (i0, i1, . . . , iKldpc−1, p0, p1, . . . , pNldpc−Kldpc−1) (21.15)

Параметры кода LDPC (Nldpc, Kldpc) приведены в табл. 21.18. Задача внутреннего ко-

дирования — определить Nldpc−Kldpc проверочныхбитов (p0, p1, . . . , pNldpc−Kldpc−1) для каждого блока информационных битов Kldpc, (i0, i1, . . . , iKldpc−1).

При обработке основных кадров (Nldpc = 64 800) используются специальные таблицы A.1–A.6, приведенные в Приложении A стандарта DVB-T2 [8.17]. В качестве примера рассмотрим алгоритм обработки для скорости кода, равной 2/3. В этом случае используется таблица А.3, начальный участок которой приведен в табл. 21.20.

Таблица 21.20. Скорость кода 2/3, Nldpc = 64 800

0 10491 16043 506 12826 8065 8226 2767 240 18673 9279 10579 20928

1 17819 8313 6433 6224 5120 5824 12812 17187 9940 13447 13825 18483

2 17957 6024 8681 18628 12794 5915 14576 10970 12064 20437 4455 7151

3 19777 6183 9972 14536 8182 17749 11341 5556 4379 17434 15477 18532

4 4651 19689 1608 659 16707 14335 6143 3058 14618 17894 20684 5306

5 9778 2552 12096 12369 15198 16890 4851 3109 1700 18725 1997 15882

6 486 6111 13743 11537 5591 7433 15227 14145 1483 3887 17431 12430

7 20647 14311 11734 4180 8110 5525 12141 15761 18661 18441 10569 8192

8 3791 14759 15264 19918 10132 9062 10010 12786 10675 9682 19246 5454

9 19525 9485 7777 19999 8378 9209 3163 20232 6690 16518 716 7353

10 4588 6709 20202 10905 915 4317 11073 13576 16433 368 3508 21171

11 14072 4033 19959 12608 631 19494 14160 8249 10223 21504 12395 4322

12 13800 14161

13 2948 9647

14 14693 16027

15 20506 11082

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Последовательность выполнения такого алгоритма обработки информации заключается в нижеследующем.

Инициализируется p0 = p1 = p2 = . . . = pNldpc−Kldpc−1 = 0;

Первый из информационных битов, i0, аккумулируется по адресам проверочных битов, определенным в первой строке табл. 21.20:

p0 = p0 i0

p12826 = p12826 i0

p240 = p240 i0

p10491

= p10491 i0

p8065

= p8065 i0

p18673

= p18673 i0

p16043

= p16043 i0

p8226

= p8226 i0

p9279 = p9279 i0

p506 = p506 i0

p2767

= p2767 i0

p10579

= p10579 i0

p20928

= p20928 i0

 

 

 

 

Для следующих 359 информационных битов, im, m = 1, 2, . . . , 359, значения im аккумулируются по адресам проверочных битов {x + m mod 360 × Qldpc} mod (Nldpc − Kldpc), где x обозначает адрес сумматора проверочных битов, соответствующего первому биту i0, а Qldpc — постоянная, зависящая от кодовой скорости, определенная в табл. 21.21. В данном случае, для скорости 2/3 Qldpc = 60

21.3. Усовершенствованная система цифрового наземного ТВ-вещания DVB-T2

и для информационного бита i1, к примеру, выполняются следующие операции:

p60 = p60 i1

p12886 = p12886 i1

p300 = p300 i1

p10551

= p10551 i1

p8125

= p8125 i1

p18733

= p18733 i1

p16103

= p16103 i1

p8286

= p8286 i1

p9339 = p9339 i1

p566 = p566 i1

p2827

= p2827 i1

p10639

= p10639 i1

p20988

= p20988 i1

 

 

 

 

Для 361-го информационного бита i360 адреса сумматоров проверочных битов приведены во второй строке табл. 21.20. Аналогично, адреса сумматоров проверочных битов следующих 359 информационных битов im, m = 361, 362, . . . , 719, получают с помощью формулы {x + (m mod 360) × Qldpc} mod (Nldpc − Kldpc), где x обозначает адрес сумматора проверочных битов, соответствующего информационному биту i360, т. е. элементам во второй строке табл. 21.20.

Аналогично, для каждой новой группы из 360 информационных битов используется новая строка табл. 21.20 для поиска адресов сумматоров проверочных битов.

После того как закончатся все информационные биты, итоговые проверочные биты формируют путем последовательного выполнения, начиная с i = 1, следующих операций:

pi = pi pi−1, i = 1, 2, . . . , Nldpc − Kldpc − 1.

Итоговое значение pi, i = 0, 1, . . . , Nldpc − Kldpc − 1 равно проверочному биту pi.

Таблица 21.21. Значения Qldpc для основных и сокращенных кадров

Скорость кода

Основные кадры

Сокращенные кадры

 

 

 

1/4

36

 

 

 

1/2

90

25

3/5

72

18

 

 

 

2/3

60

15

 

 

 

3/4

45

12

4/5

36

10

 

 

 

5/6

30

8

 

 

 

Внутреннее кодирование сокращенных кадров осуществляется аналогичным образом, но вместо таблиц, приведенных в Приложении А стандарта DVB-T2, используются таблицы, приведенные в Приложении B этого же стандарта.

Выход Λ (21.15) кодера LDPC подвергается побитовому перемежению, которое состоит из перемежения проверочных битов, за которым следует перемежение со сдвигом начала столбцов. Перемежение проверочных битов осуществляется в соответствии со следующим правилом (информационные биты не перемежаются):

ui = λi, 0 i < Kldpc, uKldpc+360t+s = λKldpc+Qldpct+s,

0 s < Kldpc, 0 t < Qldpc, (21.16)

где Qldpc определено в табл. 21.21.

Конфигурация перемежения со сдвигом начала столбцов для каждого формата модуляции определена табл. 21.22.

Глава 21. Стандарты цифрового телевизионного вещания

Таблица 21.22. Структура побитового перемежителя

Модуляция

Строки Nr

Столбцы Nc

Nldpc = 64 800

Nldpc = 16 200

 

 

16-QAM

8100

2025

8

64-QAM

5400

1350

12

 

 

 

 

256-QAM

4050

16

 

 

 

2025

8

 

 

 

 

 

При перемежении со сдвигом начала столбцов биты данных ui с перемежителя проверочных битов последовательно записываются в перемежитель со сдвигом начала столбцов по столбцам и последовательно считываются по строкам (старший бит заголовка считывается первым). Запись стартовой позиции каждого столбца сдвигается на величину tc в соответствии с табл. 21.23 и рис. 21.28.

Работа перемежителя осуществляется следующим образом.

Входной бит ui, 0 i < Nldpc, записывается в столбец ci, строку ri устройства перемежения, где ci = i div Nr ,

ri = i + tci mod Nr.

Выходной бит vj , 0 j < Nldpc, считывается из строки rj , столбец cj , где rj = = j div Nc, cj = j mod Nc.

Таблица 21.23. Параметр сдвига начала столбцов tc

Модуляция

Столбцы Nc

Nldpc

 

 

 

 

Параметр сдвига tc по столбцам

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16-QAM

8

64 800

0

0

2

4

4

5

7

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 200

0

0

0

1

7

20

20

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64-QAM

12

64 800

0

0

2

2

3

4

4

5

5

7

8

9

16 200

0

0

0

2

2

2

3

3

3

6

7

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256-QAM

16

64 800

0

2

2

2

2

3

7

15

16

20

22

22

27

27

28

32

8

16 200

0

0

0

1

7

20

20

21

 

Таким образом, для 64-QAM и Nldpc = 64 800, порядок битов на выходе перемежения со сдвигом по столбцам должен быть следующим:

(v0, v1, v2, . . . v64799) = (u0, u5400, u16198, . . . , u53992, u59231, u64790).

Более длинный список индексов с правой стороны определяет все 12 столбцов:

0, 5400, 16198, 21598, 26997, 32396, 37796, 43195, 48595, 53993, 59392, 64791, . . .,

5399, 10799, 16197, 21597, 26996, 32395, 37795, 43194, 48594, 53992, 59391, 64790.

Каждый кадр FECFRAME преобразовывается в кодированный и модулированный FEC блок с опережающей коррекцией ошибок. Для этого входные биты сначала демультиплексируются на параллельные модулирующие значения ячеек, и затем эти модулирующие значения отображаются на значения созвездия. Количество ячеек выходных данных и эффективное количество битов на ячейку ηmod заданы табл. 21.24.

Битовый поток vdi

21.3. Усовершенствованная система цифрового наземного ТВ-вещания DVB-T2

Рис. 21.28. Схема побитового перемежения для кадров FECFRAME основной длины и модуляции 16-QAM

Таблица 21.24. Параметры побитового отображения на созвездия

Длина блока LDPC-кода (Nldpc)

Режим модуляции

ηmod

Число выходных ячеек данных

 

256-QAM

8

8100

 

 

 

 

64 800

64-QAM

6

10800

 

 

 

16-QAM

4

16 200

 

 

QPSK

2

32400

 

256-QAM

8

2025

 

 

 

 

16 200

64-QAM

6

2700

 

 

 

16-QAM

4

4050

 

 

QPSK

2

8100

от побитового перемежителя демультиплексируется на Nsubstreams подпотоков (табл. 21.25).

Таблица 21.25. Количество подпотоков в демультиплексоре

Модуляция

Nldpc

Количество подпотоков, Nsubstreams

QPSK

Любое

2

 

 

 

16-QAM

Любое

8

 

 

 

64-QAM

Любое

12

256-QAM

64 800

16

 

 

16 200

8

 

Демультиплексирование определяется как отображение подвергнутых побитовому перемежению входных битов vdi на выходные биты be,do на выходе демультиплексора (табл. 21.26).

Параметры демультиплексирования битов на подпотоки для кодовой скорости 3/5 приведены в таблице 12b стандарта DVB-T2.

За исключением модуляции QPSK (Nldpc = 64 800 или 16 200) и 256-QAM (Nldpc = 16 200), слова длиной Nsubstreams разбиваются на два модулирующих

Глава 21. Стандарты цифрового телевизионного вещания

значения ячеек длиной ηmodNsubstreams/2 на выходе демультиплексора. Первые

?

@

ηmodNsubstreams/2 бита b0,do. . . bNsubstreams/2−1,do

образуют первую пару выходных

модулирующих значений ячеек [y0,2do . . . yη mod −1,2do], а оставшиеся выходные би-

ты bNsubstreams/2,do. . . bNsubstreams−1,do

образуют второе выходное модулирующее

значения ячеек [y0,2do+1 . . . yη

 

 

 

 

2do+1], которое подается на модуль отображе-

?

 

 

mod −1,@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния созвездий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 21.26. Параметры демультиплексирования битов на подпотоки

 

 

 

 

 

для всех кодовых скоростей (за исключением 3/5)

 

 

 

 

 

 

Формат

Число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

входных/

 

 

 

 

 

 

 

Параметры демультиплексирования

 

 

модуляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выходных битов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QPSK

Входные биты

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные биты

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16-QAM

Входные биты

0

 

1

2

 

3

4

 

5

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные биты

7

 

1

4

 

2

5

 

3

6

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64-QAM

Входные биты

0

 

1

2

 

3

4

 

5

6

 

7

8

 

9

10

11

 

 

 

 

 

 

Выходные биты

11

 

7

3

 

10

6

 

2

9

 

5

1

 

8

4

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256-QAM,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nldpc =

Входные биты

0

 

1

2

 

3

4

 

5

6

 

7

8

 

9

10

11

12

13

14

15

 

 

64 800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные биты

15

 

1

13

 

3

8

 

11

9

 

5

10

 

6

4

 

7

12

2

14

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256-QAM,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nldpc =

Входные биты

 

0

 

1

 

 

2

 

3

4

 

 

5

6

7

 

 

16 200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные биты

 

7

 

3

 

 

1

 

5

2

 

 

6

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

di mod Nsubstreams — число входных битов;

do = di div Nsubstreams — число битов в заданном потоке на выходе демультиплексора; e — количество демультиплексированных битовых потоков (0 e < Nsubstreams), зависящее от di.

В случае модуляции QPSK (Nldpc = 64 800 или 16 200) и 256-QAM (Nldpc = = 16 200), слова длиной Nsubstreams, поступающие от демультиплексора, образуют выходные модулирующие значения ячеек и поступают непосредственно на модуль отображения созвездий, таким образом:

[y0,do . . . yη mod −1,do] = [b0,do. . . bNsubstreams −1,do] .

(21.17)

Каждое модулирующее значение ячеек [y0,q . . . yη mod −1,q ], поступающее от демультиплексора, отображается на созвездия одного из типов: QPSK, 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM. Модуляция BPSK используется только для отображения сигнализации.

Точные значения действительных и мнимых компонентов Re(zq ) и Im(zq) для каждой комбинации соответствующих входных битов ye,q для различных созвездий приведены в табл. 21.27.

Точки созвездия zq для каждого входного модулирующего значения ячеек [y0,q . . . yη mod −1,q] нормализуются в соответствии с табл. 21.28 для получения точного комплексного значения ячейки fq, которое будет использоваться.

В стандарте DVB-Т2 используется новаторская техника поворота созвездия на определенный круговой угол, что существенно повышает устойчивость сигнала

21.3. Усовершенствованная система цифрового наземного ТВ-вещания DVB-T2

при типичных проблемах эфира. За счет поворота диаграммы на точно подобранный угол каждая точка созвездия приобретает уникальные координаты, не повторяемые остальными точками. Принцип поворота диаграммы для системы 16-QAM приведен на рис. 21.29.

Таблица 21.27. Отображения входных битов на созвездия

Отображение созвездия для BPSK

y0,q

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re(zq )

−1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im(zq )

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображение созвездия для QPSK

 

 

 

 

 

y0,q

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re(zq )

−1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1,q

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im(zq )

−1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображение созвездия для 16-QAM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0,q

1

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2,q

0

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re(zq )

−3

−1

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1,q

1

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y3,q

0

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im(zq )

−3

−1

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображение созвездия для 64-QAM

 

 

 

 

 

y0,q

1

1

1

1

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

y2,q

0

0

1

1

1

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

y4,q

0

1

1

0

0

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Re(zq )

−7

−5

−3

−1

1

3

5

7

 

 

 

 

 

 

 

 

y1,q

1

1

1

1

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

y3,q

0

0

1

1

1

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

y5,q

0

1

1

0

0

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Im(zq )

−7

−5

−3

−1

1

3

5

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображение созвездия для 256-QAM

 

 

 

 

 

y0,q

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

y2,q

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

y4,q

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

y6,q

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

Re(zq )

−15

−13

−11

−9

−7

−5

−3

−1

1

3

5

7

9

11

13

15

y1,q

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

y3,q

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

y5,q

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

y7,q

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

Im(zq )

−15

−13

−11

−9

−7

−5

−3

−1

1

3

5

7

9

11

13

15

Если используется поворот созвездия, то нормализованные значения ячеек каждого FEC-блока F = (f0, f1, fNcells−1), поступающие от модуля отображения созвездий, вращаются в комплексной плоскости, а мнимая часть циклически задерживается на одну ячейку в пределах FEC-блока. Ncells — число ячеек на FEC-блок, заданное табл. 21.29.