Systemy Radiokomunikacyjne – 2007/2008 – kolo1

Radiofonia Cyfrowa -wstęp

1.Cyfryzacja radia została wprowadzona w celu polepszenia jakości sygnałów w przypadku odbiorników znajdujących się w ruchu przy obecności odbić.

Cechy:

• oszczędność widma,

• odporność na zakłócenia (szum, zaniki, efekt Doplera),

• jakość CD (w każdych warunkach odbioru - prawie),

• mnogość usług dodatkowych,

• czynnik świadomościowy [np. nie ma TV cyfrowej a każdy chce ją mieć; Podczas badania opinii publicznej okazało się że większość ludzi woli mieć odbiornik cyfrowy niż analogowy (bo jest cyfrowy :D)]

2.Wymagania stawiane wspólczesnym radiofonicznym systemom cyfrowym.

3. Źródła cyfrowych sygnałów akustycznych. Sygnał z CD. Cyfrowy sygnał studyjny wg EBU/AES.

Przepływność CD i syg. Studyjnego.

Wymagania.

• CD pasmo 20-20000Hz.

• Dynamika 100dB.

Sygnał nagrywany na CD

• Próbkowanie - 44,1kHz,

• kwantowanie - 16 bitów.

• Strumień

o 44,1*16=705kb/s,

o 2*44,1*16=1411kb/s -dla stereo.

Studyjny sygnał foniczny wykonuje

• Częstotliwość próbkowania 48kHz.

• Przepływność:

o 48*16=786kb/s,

o 2*48*16=1536kb/s –dla stereo.

Przepływność jaką należy zastosować aby przekazać sygnał CD bez dodatkowych sygnałów i bez zabezpieczeń

• 705kHz dla CD

• 770kHz dla sygnału studyjnego.

4.Cyfrowy sygnal studyjny wq EBU/AES. Odpowiadające pasmo w.cz przy QPSK, konieczność

oszczędnego gospodarowania widmem, kompresja.

CD pasmo 20-20000Hz. Dynamika 100dB. Sygnał nagrywany na CD 44,1kHz próbkowanie, kwantowanie 16bitów. 44,1*16=705kb/s, 2*44,1*16=1411kb/s. dla stereo. Studyjny sygnał foniczny wykonuje częstotliwość próbkowania 48kHz. 48*16=786kb/s, 2*48*16=1536kb/s.

Przepływność jaką należy zastosować aby przekazać sygnał CD bez dodatkowych sygnałów i bez zabezpieczeń 705kHz dla CD i 770kHz dla sygnału studyjnego.

22

Systemy Radiokomunikacyjne – 2007/2008 – kolo1

Cyfrowy sygnał studyjny według EBU/AES to 48kHz. Kwantyzacja 16 bitów oraz dynamika 96dB.

Przepustowość 768kb/s dla mono i 1536 kb/s dla stereo. Modulacja QPSK o efektywności widmowej 2bit/s/Hz.

//notatki sowy

Przepływność standard EBU/AES

Przed procesem redukcji sygnal wejściowy jest próbkwany SYGNAL MONO

cz.prob

Kwantyzacja przeplywnosc

CD

44,1kHZ 16 bitowa

705,6 kbit/s

EBU/AES 48kHz

16 bitowa

768 kbit/s

Dla stereo

• Cd 1411,2 kbit/s

• EBU/AES 1536 kbit/s

QPSK modulacja stosowana do przekazywania informacji o sygnale cyrowym QPSK 2bit/s/Hz

Pasmo

• CD- 705,6

• EBU/AES 768 kHz

Dla ograniczenia pasma do wielkości pasma UKF-FM potrzebna jest 4,5 krotna redukcja przepływności.

5.Rozdzielenie funkcji kodowania źródłowego i kodowania kanałowego wraz z modulacją.

Zdecydowano się na całkowite rozdzielenie kodowania źródłowego i kanałowego. Rozdzielenie pozwoliło na szersze zastosowanie kompresji.

Wycina się fragmenty widma, które w danym momencie są niesłyszalne, ponadto zakładamy, że niesłyszalny jest szum kwantyzacji.

Technika – nieprzetwarzanie informacji leżących poniżej progu słyszalności. Jeżeli w widmie występują amplitudy o bardzo różnych poziomach, to wystąpi zjawisko maskowania – oznacza to, że silny sygnał powoduje lokalne podniesienie progu słyszalności. Zmieni się dolna granica progu słyszalności.

Rozdzielenie funkcji kodowania źródłowego i kodowania kanałowego wraz z modulacją..

Kodowanie źródłowe – służy do zmniejszenia przepływności.

Kodowanie kanałowe i modulacja – przystosowuje sygnał do różnych warunków (właściwości) kanału. Stosuje się ją aby zmniejszyć wpływ. przesłaniania (zaników), wielodrogowości, zjawiska doplera.

23

Systemy Radiokomunikacyjne – 2007/2008 – kolo1

//notatki sowy

Zdecydowano się na całkowite rozdzielenie kodowania źródłowego i kanałowego. Rozdzielenie pozwolilo na szersze zastosowanie kompresji

Nie jest niezbędne przekazywanie informacji o sygnale S3 prowadzi to do znacznego ograniczenia przepływności.

Jeżeli wystąpią 2 sygnały o poziomie przekraczającym próg słyszalności to żądane jest zjawisko maskowania.

Jeżeli mamy sygnaly S4 i S2 i sygnal S4 jest niedaleko sygnalu S2, to obecność S2 spowoduje maskowanie sygnalu S4 (SYGNALU MNIEJSZEGO PRZEZ SYGNAL WIEKSZY) Dla 3 sygn na jednym pasmie powstanie laczna charakterystyka słyszalności. Wszystkie sygnaly nie przekraczającej krzywej maskowania można sobie pominąć.

Maskowanie czasowe – związane ze zjawiskiem takim, ze w momencie po silnym dźwięku dojdzie slaby dźwięk to obecność dzwięku słabego zauwazona nie będzie.

Maskowanie wstępne – slaby sygnał dotrze do nas a zaraz po nim sygnal mocny wówczas nie będziemy pamiętać o sygnale slabym Uswiadomimy sobie obecność tylko silnego sygnalu.

24