MUSICAM
1.Wyznaczanie ciśnienia akustycznego
2.Poziom maskowania przy braku sygnału
wejściowego
Zależność ta opisuje charakterystykę
słyszalności ucha ludzkiego w obecności
słabego dźwięku. Jest to bezwzględny poziom
maskowania:
3.Wyszukiwanie składników tonowych i
nietonowych
Składowe tonowe odpowiadają składowym
harmonicznym o mniej więcej stałej
częstotliwości przetwarzania. Składowe
nietonowe mają widmo zbliżone do szumowego.
Wyznacza się je dla pasma krytycznego,(czyli
pasma zgodnego z akustyczną rozdzielczością
ucha ludzkiego), w którym sygnał o dużym
natężeniu może maskować sygnał słabszy,
występujący w danym paśmie częstotliwości.
Szerokość od 60 do kilkuset Hz. Jednostką
pasma krytycznego jest Bark. Zależnością
między częstotliwością pasma krytycznego a
jednostką Z={13arctg[0,76(f[kHz)]
+3.5arctg(f[kHz]/7,5)
2
} [Bark]
Ilość pasm krytycznych:27. Dla MUSICAM
podzielono pasmo na 27 pasm krytycznych, a
szerokość zaczyna się od 100Hz dla m.cz. do
4kHz dla w.cz. dla uzyskania składowych
tonowych sygnału akustycznego rozważa się
częstotliwość f danej próbki oraz przedział
wokół częstotliwości f o szerokości df. Przedział
ten przyjęto: zakres- f od 0 do 3kHz – df=93,75
Hz, f od 3 do 6 kHz – df=140,63 Hz, dla f od 6
do 12 kHz df = 281,25 Hz, a dla f od 12 do 24
kHz df=562,50 Hz. Wyznaczenie lokalnego max
odbywa się poprzez określenie próbek FFT.
Jeżeli x(k)>x(k-1) oraz x(k)>=x(k+1) to próbka
ta jest identyfikowana jako lokalne max.
Lokalne max. Jest uznawane za składnik tonowy
jeśli: x(k)-x(k+j)>=F[dB]; to próbkę uważa się
za składnik tonowy. Określić musimy dla próbki
indeks k, oraz poziom ciśnienia akustycznego
SPL xtm(k), który wyznaczamy jako
xtm(k)=10log(10^x(k-1)/10 +10^x(k)/10
+10^x(k+1)/10) [dB]. Wszystkie próbki z
obszaru testowanego ustawiane są na 0
poziomów (niesk.dB).
Wyszukiwanie
składowych nietonowych:
Wycinamy
składowe tonowe. Dla każdego z 27 pasm
krytycznych pozostałe składowe sygnału są
sumowane wewnątrz danego pasma
krytycznego. Dla wyznaczenia składowej
nietonowej tego pasma-ciśnienia akustycznego
xnm(k). wyznaczony jest indeks k linii
najbliższej f-środkowej pasma krytycznego oraz
poziomu ciśnienia akustycznego.
4.Zmniejszenie liczby składników tonowych i
nietonowych
Bierze się pod uwagę te warunki, które spełniają
nierówności:
- dla składowych tonowych xtm>=LTq(k),
- dla składowych nietonowych nm.>=LTq(k),
gdzie LTq(k) – minimum poziomu maskowania
tablicowany. Należy wybrać najmniejsze próbki
z próbek +-0,5Bark (aby nie zgubić próbek
między pasmami krytycznymi na granicy)
5.Wyznaczenie poziomu maskowania
indywidualnego
Indywidualny poziom maskowania wyznaczamy
z 512 próbek widma FFT 126 próbek na
minimalnego poziomu maskowania LTq(i), i od
1 do 12; przy czym w pierwszych 3
podpasmach(gdzie ich szerokość szerokość st.
oo częstotliwości jest duża) umieszcza się co 2
próbkę, w następnym co 3, co 6, co 8. wszystkie
indeksy tonowe i niejonowe
przyporządkowujemy jednej z 126 próbek
widma (każdy najbliższej analizowanej
składowej). Indywidualny poziom maskowania
dla składowych tonowych :
LTtm[z(j),z(i)]=xtm[z(j)]+artm[z(j)+vf[z(j),
z(i)] [dB], a dla składowych niejonowych:
LTnm[z(j),z(i)]=xnm[z(j)]+arnm[z(j)+vf[z(j),
z(i)] [dB], j od 0 do 126. Obie wartości mogą
być dodatnie i ujemne, gdzie xtm[z(j)] –
ciśnienie akustycznej składowej tonowej o
indeksie indeksie odpowiadające f z(j) w
Berkach, ar-indeks maskowania(różny dla
składowej tonowej i niejonowej), vf-funkcja
maskująca (jest wyznaczana oddzielnie dla
zbocza powyżej i poniżej analizowanego prążka.
dz=z(i)-z(j), z(i) wyznacza pkt krzywej
maskowania, a z(j) określa położenie składowej
tonowej lub niejonowej widma., a x[z(j)] –
ciśnienie akustyczne składnika tonowego lub
niejonowego nietonowego indeksie indeksie.
Dla dz<-3 i dz>=8 maskowania się nie
uwzględnia.
6.Wyznaczenie poziomu maskowania
całkowitego i minimalnego
7.Wyznaczenie stosunku sygnału do poziomu
maskowania SMR
SMR(Signal to Mask Ratio) SMRsb(n)=Lsb(n)-
LTmin(n) [dB] Stosunek sygnału do maski
określa zakres, który musi być przekazany.
Zmiany modelu psychoakustycznego dotyczą
zawsze strony nadawczej. Zamiast kodować
Lsc(n) kodujemy tylko SMRsb(n).
8.Współczynniki skali
12 próbek grupowane jest w blok. Operujemy na
blokach przy wprowadzaniu masek. Czas
trwania blok 8ms. Dla każdego bloku obliczany
jest współczynnik skali określający maksymalny
poziom sygnału w danym podpaśmie.
Współczynniki skali kodowane są za pomocą
słów 6 bitowych. Mamy 64 wartości z krokiem
2 dB. W ramce DAB przesyłane są 3 bloki. Nie
zawsze występuje konieczność przesyłania
trzech współczynników skali bo
prawdopodobieństwo zmiany jest mniejsze niż
10% (można znów zaoszczędzić na
przepływności). Jeżeli różnice występują rzadko
wystarczy przesłać 1 lub 2 współczynniki skali
SCF i dodatkowo SCFSI. W zależności od
różnic dscf1 i dscf2 wyróżnia się rodzaj
informacji. Kodowany za pomocą dwóch bitów.
9.Dynamiczny przydział bitów
Dynamiczny przydział bitów. Należy
zakodować informację PCM tylko próbki, które
przekraczają poziom maskowania. Można
dopuścić poziom szumu kwantowania, każdy
który jest niższy od poziomu progu
maskowania. Kodujemy sygnały z mniejszą
dokładnością (mniejsza liczba bitów na próbkę).
Niezbędna liczba bitów na próbkę przesyłana
dla poszczególnych podpasm nosi nazwę
dynamiczny przydział bitów. Poziom musi być
obniżony o a
qi
w stosunku do sygnału a
qi
to
stosunek sygnału do szumu kwantowania
10.Wyznaczanie minimalnej liczby
przedziałów kwantowania
Stosujemy procedurę, która ma za zadanie
minimalizować stosunek NMR, zwiększając
dokładność kwantyzacji (obniżenie poziomu
szumu kwantyzacji) w każdym z podpasm, przy
założeniu, że nie zostanie przekroczona
maksymalna przepływność. Procedura
wykonywana jest aż do wykorzystania
całkowitej liczby dostępnych bitów.
11.Kwantowanie i kodowanie próbek
Kwantowanie i kodowanie próbki powyżej
progu maskowania 12 próbek w bloku 8ms
dokonujemy normalizacji określanej przez
współczynnik skali. Znormalizowaną wartość
próbki otrzymamy poprzez podzielenie przez
współczynnik skali. Następnie liczymy sumę
składającą się z iloczynów AX+B wybieramy N
znaczących bitów i odwracamy bit najbardziej
znaczący MSb. A, B, n określane w tabeli.
Odwrócenie wartości Msb ma na celu
wniknięcie słów z samych jedynek bo takie
słowo to słowo synchronizujące to słowo
synchronizujące ramkę. Odwrócenie wartości
Msb ma na celi wniknięcie słów z samych
jedynek bo takie słowo to słowo
synchronizujące ramkę. Trzy kolejne próbki
określane są mianem ziarna kwantowania. Kod
cykliczny CRC. Do ramek dodawane są słowa
dodatkowe. Po sformatowaniu ramki następuje
dodanie ASCAD. Formatowanie ramki.
Dodatkowe informacje dołączone do ramki:
-kodowania protekcyjnego, -informacji o
rodzaju programu, -informacja o klasie
programu, -informacja o klasie transmisji
12.Zabezpieczenie transmisji przed błędami
W celu zabezpieczenia transmisji przed błędami
stosujemy kodowanie protekcyjne. W ramce
przesyłane są bity różnego rodzaju stąd
wprowadzenie klasy wrażliwości.
Zabezpieczeniu ulegają poszczególne bity w
zależności od znaczenia ich dla wierności
transmisji. Wrażliwość na przekłamanie
informacji o różnicy współczynnika skali jest
duża, ale dla samego WSP. skali niska.
Wrażliwość dla próbek zaczyna się dopiero od 3
klasy. Stosuje się klasy dokładności.
Zastosowany kod cykliczny CRC – zabezpiecza
przed zniekształceniami. Zabezpiecza 3
najbardziej znaczące wsp. skali: klasa 5
katastroficzne pogorszenie, klasa 4 bardzo
dokuczliwe i klasa 3 dokuczliwe.
13.Wrażliwość bitów w ramce. Znaczenie
silnego zabezpieczenia współczynników skali.
14.Całkowita przepływność sygnału
MUSICAM
Stosujemy 16 bitowe próbkowanie w
rzeczywistości jest ono wykorzystywane prawie
nigdy. Wypadkowa liczba bitów kwantowania
wynosi 112 kbit/s. Całkowita przepływność
MUSICAM 128kbit/s dla kanału
monofonicznego. Pasmo akustyczne dzieli się
na trzy części. Pełna przepływność uzyskana w
MUSICAM zostaje określona na 128kb/s w
przypadku stereo 2*128kb/s. Przepływność jest
raczej stała. Różnicę między przepływnością
sygnału wykorzystujemy do dynamicznego
przydziału pasma do przesyłania informacji
dodatkowych. Jakość sygnału fonii jest
zapewniona poprzez zastosowanie specjalnego
kodera MUSICAM (Masking Pattern Universal
Subband Integrated Coding and Multiplexing,
który stanowi realizację systemu kodowania
ISO/MPEG-Audio Layer II oraz wykorzystuje
psychoakustyczne właściwości ucha ludzkiego
(m.in. zależność progu słyszalności od
częstotliwości, brak wrażliwości ucha na tony
słabsze bliskie czasowo sygnałowi
dominującemu – premaskowanie i
posmaskowanie). Schemat blokowy kodera
MUSICAM:
Rys. Schemat blokowy kodera MUSICAM
Pasmo akustyczne przetwarzanego sygnału
20Hz ÷ 20kHz jest dzielone za pomocą filtrów
wielofazowych na 32 subpasma (kodowanie
podpasmowe) o szerokości 750Hz. Ta
rozdzielczość w dziedzinie częstotliwości w
obszarze dolnej części pasma akustycznego jest
niewystarczająca do określenia dynamicznego
progu słyszalności. Kodowanie subpasmowe
uzupełnia się kodowaniem transformacyjnym.
Oblicza się co 24ms za pomocą szybkiej
transformaty Fouriera FFT 1024 składowe
widma z rozdzielczością co 20Hz. Amplitudy
składowych porównuje się z progiem
słyszalności i pozostawia się składowe
przewyższające ten próg. Dla każdego subpasma
określa się współczynnik skali i dynamiczny
próg słyszalności. Próbki sygnałów
subpasmowych grupuje się w bloki o długości 8
ms po 12 próbek. W każdym bloku wyznacza
się współczynnik skali określający najwyższy
poziom sygnału subpasmowego. Współczynniki
skali są kodowane za pomocą 6-bitów. 6-bitowy
współczynnik skali pozwala na zakodowanie
pełnej dynamiki sygnału studyjnego z
dwudecybelowym krokiem. Średnią liczbę
potrzebnych do przesłania współczynników
skali można zmniejszyć uwzględniając
statystyczny ich rozkład. Współczynniki w
wyższych subpasmach mają mniejsze wartości
oraz współczynniki skali dwóch sąsiednich
ramek niewiele różnią się od siebie.
Prawdopodobieństwo, że dwa sąsiednie
współczynniki skali będą różniły się o więcej
niż dwa decybele jest mniejsze niż 0.1.
COFDM
COFDM
1.Metody przeciwdziałania skutkom zaników
selektywnych
Ze względu na problem zaników wprowadzono
odpowiednie kodowanie wykorzystywane w
DAB tzw. Kodowanie ortogonalne z podziałem
częstotliwości (COFDM). Kodowanie to polega
na powiązaniu ze sobą elementarnych sygnałów
nadawanych w dużych odległościach w
dziedzinie czasowo-częstotliwościowej.
Metoda przeciwdziałania problemowi zaników
(przesyłania) jest rozdział informacji na
podpasma. Pasma wytłumione są korygowane
przez informację praktycznie w pasmach nie
wytłumionych (kodowanie protekcyjne)
2.Minimalna szerokość pasma w.cz. przy
transmisji naziemnej przy występowaniu
zaników, umożliwiająca efektywne
eliminowanie ich skutków.
Żeby było możliwe odtworzenie sygnału, do
odbiornika musi dojść energia sygnału, co w
dziedzinie częstotliwości odpowiada
wymaganiu, by w zakresie występowały minima
i maksima sygnałów. W zakresie UHF i VHF
pojawia się wymaganie na Bmin=1MHz. Jeżeli
są zaniki to szerokość pasma musi być mała w
stosunku do zaników. Minimalna porcja widma
będzie Bpodn= 1kHz.
3.Podział kanału na elementy niezależne od
czasu i częstotliwości
Tak dzielimy widmo częstotliwościowe i
dobieramy czas przekazu, aby uzyskać obszary
elementarne o wielkościach tak małych, żeby
wielkość amplitudy była niezależna od
warunków propagacyjnych. W dziedzinie czasu
mówimy o segmentach częstotliwościowych a
dziedzinie czasu o segmentach czasowych.
4.OFDM- rozdzielenie danych na wiele
podpasm częstotliwościowych, sposób
realizacji
5.Cel zastosowania wielu (n) podnośnych
Poszczególne słupki odpowiadają
poszczególnym podnośnym i segmentom
czasowym. W czasie każdego okresu segmentu
czasowego podnośne są modulowane dwoma
bitami zakodowanych danych. Zestaw
podnośnych w czasie trwania jednego segmentu
czasowego jest nazywany symbolem OFDM.
Wewnątrz symbolu OFDM dla uniknięcia
interferencji między podnośnymi podnośne są
umieszczane ortogonalnie Są ustawiane w
dystansie odpowiadającym odwrotności czasu
trwania symbolu, aby zminimalizować wpływ
sąsiednich podnośnych. Może nastąpić
naruszenie ortogonalności (także przesunięcie
widm) przy których nie będzie spełniony
warunek zerowania się widm dla częstotliwości
środkowej danego podpasma. Ten przypadek
może prowadzić do błędnych detektowań
symboli. Rozwiązaniem tego problemu jest
wstawianie odstępu ochronnego. Czas trwania
odstępu ma być większy niż max czas
występowania zakłóceń związanych z
propagacją wielodrogową. Dla poprawnego
zdetektowania sygnału odbiorniki detektują w
czasie występowanie symboli OFDM nie
detektują podczas występowania odstępów
ochronnych.
6.Cel n-krotnego zmniejszania przepływności
w każdym kanale w stosunku do
przepływności całkowitej
W przypadku zakłóceń międzysymbolowych
opóźnienie może sięgać do 200us, zatem symbol
1ms, co odpowiada 1000 symboli na sekundę.
W tym przypadku zwiększenie mocy nie
poprawi BER, jedynie zmniejszenie
przepływności może polepszyć BER. Oznacza
to, że trzeba przesłać dane w wielu kanałach, ale
z małą przepustowością.
7.Ortogonalizacja podnośnych w OFDM- na
czym polega i cel stosowania
Wykorzystanie ortogonalności pozwala na
nakładanie się widm i uzyskanie gęstego
upakowania podpasm. Ale także pozwala
wyeliminować tysiące torów selektywnych –
czyli tysiące filtrów. Ortogonalność jest
konieczna do przeprowadzenia efektywnej
demodulacji. Dla uniknięcia interferencji
między podnośnymi podnośne są umieszczane
ortogonalnie. Są ustawiane w dystansie
odpowiadającym odwrotności czasu trwania
symbolu, aby zminimalizować wpływ
sąsiednich podnośnych. Własności ortogonalne
w subkanałach OFDM pozwala im być
nachodzącymi na siebie, poza tym wydajność
widmowa wzrasta. Inaczej mówiąc, dopóki
ortogonalność jest utrzymana, nie będzie
występowała sytuacja ingerencji pomiędzy
kanałami. OFDM wydajnie zagęszcza ciasno
kanały modulowane razem, redukujące
wymaganą przepustowość, ale utrzymując
sygnały ortogonalnie, więc sygnały z
poszczególnych kanałów nie będą miały na
siebie wpływu.
8.
Zachowanie ortogonalności podnośnych po
ich zmodulowaniu. Wykorzystywane
modulacje. Widmo modulacji QPSK.
modulowana jest QPSK (bądź DPSK, DQPSK),
trzeba stosować filtry, aby zbocze listka
głównego było strome, co powoduje dwukrotnie
zwiększenie widma
Widmo modulacji QPSK
9.Naruszenie ortogonalności podnośnych na
skutek występowania wielokrotnych odbić w
kanale transmisyjnym.
fekty Dopplerowskie mogą wpłynąć na
ortogonalność. Odstępy między sygnałami nie
będą równe odwrotności czasu trwania symbolu.
Przy dużym naruszeniu ortogonalności nie
będzie można poprawnie zdetektować sygnału.
10.Zabezpieczenie ortogonalności przez
wstawienie okresu ochronnego.
W DABie w czasie segmentu podstawowego
podnośne są kodowane dwoma bitami
zakodowanych danych. Zestaw podnośnych w
czasie trwania segmentu czasowego nazywany
jest symbolem OFDM. Wewnątrz symbolu
OFDM podnośne umieszczane są ortogonalnie.
Są ustawiane w dystansie odpowiadającym
odwrotności czasu trwania symbolu, aby
zminimalizować wpływ sąsiednich podnośnych.
Może nastąpić naruszenie ortogonalności.
Prowadzi to do błędnych detekcji symboli. Aby
uniknąć tego wprowadza się odstęp ochronny.
Pomiędzy jeden symbol OFDM i drugi symbol
OFDM został wstawiony odstęp ochronny. Czas
trwania odstępu ma być większy niż max czas
występowania zakłóceń związanych z
propagacją wielodrogową. Dla poprawnego
zdetektowania sygnału odbiorniki detektują w
czasie występowanie symboli OFDM nie
detektują podczas występowania odstępów
ochronnych.
11.Synchronizacja kanału
Dla poprawnego zdekodowania kanału
odbiorniki muszą próbkować go podczas
użytecznego okresu symbolu OFDM, nie
próbkując odstępu ochronnego. Okno czasowe
musi być ustawione w sposób dokładnie
odpowiadający chwili w której każdy z symboli
OFDM jest nadawany. DAB używa DQPSK do
przekazywanych ramek transmisyjnych
nadawane są symbole referencyjne fazy i
częstotliwości. Dla zrealizowania tych funkcji
DAB używa symbolu złożonego z dwóch
symboli ODFM. jeden symbol zerowy i jeden
symbol referencyjny.
12.Kodowanie protekcyjne w COFDM
Procedura zabezpieczenia ciągu binarnego przed
błędami, jakie mogą zdarzyć się na skutek
transmisji sygnału w kanale. Polega na
dodawaniu do ciągu dodatkowych
bitów(zwiększenie przepływności), na których
podstawie w odbiorniku można ocenić
poprawność odebranego ciągu bitów, a niekiedy
także wskazać miejsca wystąpienia błędów
13.Rozpraszanie danych na odległe symbole
OFDM – przeplot w dziedzinie czasu.
14.Rozpraszanie danych na odległe podnośne
– przeplot w dziedzinie częstotliwości
W systemie DAB stosowany jest przeplot o
głębokości 16 ramek logicznych (grupa bitów
zawierających informację o podkanale o czasie
trwania 24ms, np. ramka na wyjściu kodera
MUSICAM). Po przeplocie czasowym i
zmultipleksowaniu kanałów MSC i FIC
następuje podział strumienia bitów na bloki
odpowiadające liczbie nośnych OFDM. Dla
każdego bloku przeprowadzany jest następnie
przeplot częstotliwościowy poprzez przydział
kolejnym bitom, w znormalizowany sposób,
oddalonych od siebie nośnych OFDM.
15.Odwzorowanie danych na symbolach
OFDM
Dane są poddawane operacjom kodowania i
przeplotu czasu
.
Wprowadza się odstęp
ochronny
.
Tak uformowane dane o
nienaruszonej ortogonalności symboli OFDM,
są nakładane na poszczególne podnośne w
poszczególnych szczelinach czasu, tworzą
symbol OFDM.
Efekt kodowania z przeplotem
daje korzystniejszy stosunek S/N niż bez
przeplotu.
16.Zależność BER
od E
b
/N
0
dla DAB
Kodowanie z przeplotem o dwóch
głębokościach (3 i 4). Znaczne poprawa
elementowej stopy błędów przy danej Eb/No.
Ten efekt oznacza odporność zakłócenia i
zastosowanie nadajników mniejszej noc.
Stosując przeplot częstotliwościowy stosuje się
kanał niezależny w dziedzinie częstotliwości.
Przeplot czasowy gwarantuje niezależność
kanału od prędkości pojazdu. 1)brak kodowania
i przeplotu, 2) kodowanie bez przeplotu, 3)
kodowanie z przeplotem o głębokości 8, 4)
kodowanie z przeplotem o głębokości 4.
17.Sieci jednoczęstotliwościowe SFN – zasada
realizacji
Sieci są oparte na technice transmisji OFDM.
Dzięki zastosowaniu transmisji sygnału
multipleksu na tej samej częstotliwości,
możliwe jest uzyskanie obszaru pokrycia o
znacznie większej powierzchni niż w
przypadku stosowania pojedynczych
nadajników, a także jest możliwość odbioru
lepszych warunków sygnału DVB-T. Pozwala
to na efektywniejsze gospodarowanie zasobami
częstotliwościowymi niż w sieciach
wieloczęstotliwościowych MFN. Wykorzystuje
się modulacje 16QAM i QPSK, lecz aby
uzyskać odpowiednią przepływność sygnału
cyfrowego wykorzystuje się 16QAM.
Teoretycznie sieci SFN mogłyby pokrywać
znaczne obszary kraju lub krajów, lecz niestety
z powodu zakłóceń w paśmie około 100-200km
od granic trzeba wyłączyć kanał w sąsiednim
kraju.
Czynniki wpływające na transmisję w SFN:
-Konieczność zastosowania odstępu ochronnego
∆ równego ¼ o przepływności 14,93Mb/s
-Zakłócenia własne spowodowane docieraniem
opóźnionych sygnałów OFDM
przekraczających odstęp ochronny, czyli
nadajnik od odbiornika odległy o więcej niż
około 67km
-Stosowanie stacji o małej mocy, zawieszonych
antenach najlepiej nisko, o równomiernym
rozkładzie natężenia pola
18.Wykorzystanie FFT i IFFT w procesie
demodulacji i modulacji OFDM
W 1971 r. wykazano, że modulacje i
demodulacje sygnałów OFDM można
realizować cyfrowo korzystając z dyskretnych
transformat Fouriera FFT i IFFT. To odkrycie
wraz z postępem w zakresie DSP i procesorów
sygnałowych umożliwiło realizację sygnałów
OFDM zawierających nawet kilka tysięcy
podnośnych
DAB
1.Modulaca podnośnych. Efektywność
widmowa zastosowanej modulacji.
Każda z nośnych jest modulowana sygnałem
różnicowego czterowartościowego kluczowania
fazy DQPSK. Bity wejściowe przetwarzane są
do postaci równoległej, następnie ciągi 2-bitowe
przetwarzane są wg pewnej zasady, gdzie
wyjściowe ciągi 2-bitowe reprezentują bity
danych modulacji QPSK – I i Q. Widmowa
efektywność tej modulacji wynosi teoretycznie
2bit/s/Hz. Po zastosowaniu kodowania
splotowego osiąga ona wartość 1,6bit/s/Hz.
Mamy 6 programów w bloku 1,5MHz. Dla
DAB-u wysokiej jakości jest 1536 podnośnych
z czasem trwania symbolu 1ms. Każda z
podnośnych jest modulowana sygnałem
różnicowego czterowartościowego kluczowania
fazy DQPSK.
2.Schemat układu COFDM dla radiofonii
DAB
Sygnał wejściowy jednego z podkanałów
podany jest na układ rozpraszania energii,
którego celem jest uzyskanie w nadawanym
sygnale równomiernego rozkładu zer i jedynek,
a tym samym brak długich sekwencji o stałej
energii (samych zer lub samych jedynek)
mających niekorzystny wpływ na układy
transmitujące. Następnie sygnał podany jest na
koder splotowy i układ przeplotu w czasie. Po
multipleksowaniu wszystkich podkanałów i
dodaniu kanału szybkiej informacji FIC, sygnał
przechodzi operację przeplotu
częstotliwościowego i modulacje OFDM.
3.Nadawanie kilku bloków programów
radiowych. Łączne pasmo
Nadawanie kilku programów radiowych w
jednym bloku częstotliwościowym jest główną
ideą transmisji z wykorzystaniem OFDM’u.
Transmisja OFDM w wersji COFDM daje
możliwość nadawania na tych samych
częstotliwościach. Wynika to ze sposobu
interferowania i kodowania z przeplotem.
Unikalna cecha:
-pozwala na realizacje sieci
jednoczęstotliwościowych bez miejsc gdzie
wystąpi dziura.
Pozwala to także używać wielu nadajników
małej mocy na danym obszarze niż jednego o
dużej mocy, co jest niewątpliwie plusem
transmisji OFDM. Dzięki zastosowaniu
podnośnych Wegenera można upakować
ciaśniej audycje radiowe. Zamiast kanałów
analogowych można upakować kanały cyfrowe.
Przed sygnałem (kanałem) TV możemy wstawić
12 kanałów MUSICAM. Jeżeli transmitujemy
tylko radio to można upakować 48 programów.
4.Konstrukcja multipleksu DAB
Konstrukcja multiplexu DAB wystarczy
odpowiedzieć, że składa się z:
1. kanału synchronizacji
2. kanału informacji szybkiej
3. Main Service Channel - kanał informacji o
poszczególnych kanałach fonicznych,
zawierający ramki audio, będące właściwym
sygnałem użytecznym
5.Minimalny stosunek S/N w DAB
Minimalna wartość stosunku sygnał szum
wystarczająca do dobrago odbioru dla COFDM
w DAB zależy od rodzaju kanału
transmisyjnego: Gaussa czy Rayleigh’a. W
przypadku Gaussa punktem granicznym
stosunku Eb/No jest wartość około 7dB( poniżej
tej wartości odbiór jest niemożliwy). W
środowisku wielodrogowym w warunkach
krytycznych (kanał Rayleigh’a) wartość ta jest
znacznie większa i wynosi typowo około 14dB.
Punkt, w którym występuje początek
zmniejszania jakości sygnału jest o około 2dB
ponad punktem krytycznym w przypadku
kanału Gaussa i około 7 dB ponad punktem
krytycznym w przypadku kanału Rayleigh’a. W
warunkach rzeczywistych wartość Eb/No musi
być większa o około 1dB. Dla odbioru wysokiej
jakości wystarcza BER=10-e4.
6.Widmo DAB
Częstotliwość poszczególnych podnośnych
określa się wzorem:
fk=fo+k/Tb
fo – częstotliwość nośna
Tb – czas trwania symbolu OFDM