دانلود تحقیق با موضوع استاندارد، اطلاعات مربوط، وضعیت مطلوب

b4
s44
cell_id b11
cell_id b3
s45
cell_id b10
cell_id b2
s46
cell_id b9
cell_id b1
s47
cell_id b8
cell_id b0
• S54 تا S68: این 14 بیت به عنوان بیتهای پریتی29 برای جلوگیری از رخداد خطا در بیتهای همزمانسازی و اطلاعات TPS استفاده میشود. کدینگ مورد استفاده برای جلوگیری از رخداد خطا از نوع BCH(67,53,t=2) بوده که در واقع نسخه مختصر شده BCH(127,113,t=2) میباشد. چندجملهای مولد کد به صورت زیر تعریف میشود:
نسخه مختصر شده کدینگ با افزودن 60 بیت صفر به بیتهای موجود قابلیت اجرا خواهد داشت. بعد از اتمام کدینگ این بیتهای صفر باید حذف شوند.
همان طور که ذکر شد مدولاسیون مورد استفاده برای هرحامل TPS از نوع DBPSK بوده و اطلاعات یکسانی را حمل میکند. قانون زیر برای اجرای مدولاسیون مذکور در سمبل l در فریم mام اجرا میشود:
مدولاسیون کامل حاملهای TPS در اولین سمبل در فریم به صورت زیر انجام میشود:
مورد بعدی که در ساختار فریم OFDM باید به آن توجه کرد رابطه سیگنال ارسالی است. رابطه زیر سیگنال OFDM را نشان میدهد [19]:
در روابط فوق پارامترها به صورت زیر تعریف میشوند:
• k: شماره حامل
• l: شماره سمبل OFDM
• m: شماره فریم ارسالی
• K: تعداد حاملهای ارسالی
• TS: طول سمبل
• TU: معکوس فاصله حاملها
• Δ: زمان باند محافظ
• fc: فرکانس مرکزی
• ‘k: زیروند حامل مربوط به فرکانس مرکزی، k’= k – (Kmax + Kmin)/2
• cm,0,k: سمبل مختلط مربوط به حامل kام، سمبل داده اول در فریم شماره m
• cm,1,k: سمبل مختلط مربوط به حامل kام، سمبل داده دوم در فریم شماره m
• cm,67,k: سمبل مختلط مربوط به حامل kام، سمبل داده 67ام در فریم شماره m
در پایان نیز نرخ ارسال بیت برای مدولاسیونهای متفاوت با نرخ کدینگ متفاوت و همچنین نسبت کلاتر به نویز30 (C/N) مورد نیاز برای داشتن نرخ خطا در بیت برابر با 4-10×2 در خروجی دیکدر ویتربی در گیرنده در جدول شماره 2-14 و 2-15 ارائه شده است. لازم به ذکر است BER31 مذکور در خروجی دیکدر ویتربی منجر به خطای کمتر از 11-10 در بستههای MPEG دکد شده و به آن اصطلاحاً Quasi error free میگویند [8].
جدول شماره 2-14: اطلاعات مربوط به نرخ بیت ارسالی (Mbits/sec) بر حسب اطلاعات مدولاسیونها و نرخ کدینگ متفاوت
جدول شماره 2-15: نسبت C/N مورد نیاز برحسب نوع کانال و اطلاعات مدولاسیون و نرخ کدینگ
2-3- نحوه پوشش DVB-T
بعد از توضیحات ارائه شده در خصوص سیگنال ارسالی در سیستم DVB-T در این بخش سعی بر آن است که نحوه پوشش این سیستم در ایران و سایر نقاط جهان مورد بررسی قرار گیرد. شکل 2-14 کشورهایی که از DVB-T به عنوان استاندارد بخش همگانی زمینی استفاده میکنند را مشخص میکند. در شکل مذکور رنگ آبی مناطق تحت پوشش این استاندارد را مشخص میکند و سایر رنگها مربوط به استانداردهای تلویزیونی دیجیتال 32ATSC، 33ISDB و 34DMB میباشند که با توجه به نواحی تحت پوشش آنها پرداختن به آنها لزومی ندارد. همان طور که مشاهده میشود ایران نیز استاندارد DVB-T را به عنوان استاندارد پخش همگانی زمینی پذیرفته است. لازم به ذکر است که استفاده از این سیستم در ایران از سال 1389 آغاز شده و هم اکنون در بیشتر استانهای کشور مورد استفاده قرار میگیرد [26-27-28-29-30]. جدول شماره 2-16 مناطق تحت پوشش این سیستم را در ایران نشان میدهد (آخرین به روز رسانی اطلاعات جدول مربوط به اسفند ماه 1389 میباشد).
شکل شماره 2-14: نحوه پوشش استاندارد DVB-T روی کره زمین
جدول شماره 2-16: شهرهای تحت پوشش DVB-T در ایران
فرکانس(MHz)
تاریخ افتتاح رسمی
شهر
ردیف
602
01/08/89
فرستنده دیجیتال تهران (جماران)
1
650
594
01/08/89
فرستنده دیجیتال قم
2
826
506
19/08/89
فرستنده دیجیتال قزوین
3
554
626
20/08/89
فرستنده دیجیتال رشت
4
674
482
10/09/89
فرستنده دیجیتال مشهد
5
506
602
07/10/89
فرستنده دیجیتال کرج
6
586
578
29/10/89
فرستنده دیجیتال یزد
7
626
618
13/12/89
فرستنده دیجیتال اصفهان
8
634
626
14/12/89
فرستنده دیجیتال اراک
9
674
594
642
498
پخش آزمایشی
فرستنده دیجیتال خرم آباد
10
570
پخش آزمایشی
فرستنده دیجیتال کرمان
11
490
586
پخش آزمایشی
فرستنده دیجیتال ارومیه
12
482
پخش آزمایشی
فرستنده دیجیتال تبریز
13
714
626
پخش آزمایشی
فرستنده دیجیتال زنجان
14
2-4- توان فرستندههای DVB-T
فرستندههای متفاوتی برای ارسال سیگنالهای تلوزیونی دیجیتالی وجود دارند که از بین آنها میتوان به فرستندههای سری DTL-10 و سری DTU-52 شرکت NEC و همچنین فرستندههای سری Elite شرکت Thomson اشاره کرد. این فرستندهها توانهای ارسالی متفاوتی دارند. برای مثال رنج توان ارسالی توسط فرستندههای DTL-10 از w30 تا kw16، برای فرستندههای DTU-52 ماکزیمم توان ارسالی از w900 تا kw10 و برای فرستندههای Elite کم توان و پر توان به ترتیب بین w300 تا kw2 و بین kw2 تا kw24 است.
واضح است که برای این فرستندهها نیز میتوان چگالی سطح توان35 را در فاصله R متری از رابطه محاسبه نمود که توان فرستنده و بهره آنتن آن هستند. برای مثال اگر حاصلضرب برابر با kw8 در نظر گرفته شود این مقدار در فاصله km100 از فرستنده برابر با dB72- خواهد بود [31-32].
2-5- بررسی تابع ابهام سیگنال DVB-T
در این بخش تابع ابهام سیگنال DVB-T را به صورت کاربردی و از دیدگاه راداری بررسی میکنیم. همان طور که در فصل اول بیان شد در سالهای اخیر رادارهای پسیو بسیار مورد توجه واقع شدهاند، از علل این توجهات میتوان به کم هزینه بودن، عدم نیاز به فرستنده خاص، غیر قابل شناسایی بودن و … اشاره کرد. در این رادارها که سیگنالهای فرستنده که اصطلاحاً با نام فرستندههای مغتنم نیز شناخته میشوند از سیگنالهای متفاوتی مانند سیگنال FM، سیگنال آنالوگ تلویزیون، DAB، DVB و سیگنال موبایل برای کشف و ردگیری اهداف استفاده میشود. مهمترین علل توجه به سیگنال DVB-T عبارتند از [7-15]:
1- فرستندههای سیگنال دیجیتال تلویزیونی، سیگنالی با قدرت و کیفیت خوب و بالا با کمترین هرینه ممکن از دید راداری ارسال میکنند.
2- این سیگنال پهنای باند کافی برای تامین قدرت رزولوشن در برد مناسب را داراست.
3- این سیگنال به نوعی شبه نویز است و این امر کمک به قابلیت فشردگی در برد و تخمین مناسب داپلر میکند.
با وجود تمام مزایای فوق تابع ابهام این سیگنال از دید راداری و از نظر آشکارسازی و ردگیری اهداف وضعیت مطلوب و مناسبی نداشته و لذا انجام پردازشهایی در جهت بهبود تابع ابهام این سیگنالینگ اجتناب ناپذیر به نظر میرسد. در ادامه ابتدا تابع ابهام این سیگنالینگ معرفی شده و سپس روشهای بهبود آن ارائه خواهد شد.
2-5-1- تابع ابهام DVB-T
تابع ابهام سیگنال DVB-T بنا به رابطه زیر تعریف میشود:
در رابطه فوق s(t) بیانگر سیگنال مرجع (سیگنال مسیر مستقیم)، τ تأخیر و fd داپلر میباشد.
تابع ابهام این سیگنال همانند شکل 2-15 فرمی شصت36 مانند دارد. همان طور که مشخص است در این تابع ابهام پیکهای ناخواستهای نیز روئیت میشوند. در ادامه علل پیدایش این پیکها و روش حذف آنها را توضیح خواهیم داد. این تابع ابهام برای سیگنالی با مشخصات مطابق جدول شماره 2-17 رسم شده است [14].
شکل 2-15: تابع ابهام سیگنال DVB-T
جدول شماره 2-17: پارامترهای سیگنال انتخابی در رسم تابع ابهام
مود k2
پارامترها
1705
تعداد حاملها
224میکروثانیه
طول داده
7میکروثانیه
زمان محافظ
61/7 مگاهرتز
پهنای باند
تابع ابهام سیگنال DVB-T به دلیل وجود پایلوتها (پراکنده، پیوسته) و TPSها و همچنین به دلیل وجود باند محافظ که باعث ایجاد ساختارهای تکراری در فریمهای OFDM ارسالی میشوند، شامل پیکهای اضافی است. پیکهای اضافی موجود در تابع ابهام را به سه دسته زیر تقسیم بندی میکنند:
1- پیکهای درون سمبلی37 : پیکهای درون سمبلی به پیکهایی اتلاق میشود که در زمانی کمتر از طول یک سمبل (Ts) دیده میشوند.
2- پیکهای بین سمبلی38: پیکهای بین سمبلی به پیکهایی اتلاق میشود که در زمانی بیش از طول یک سمبل دیده میشوند.
3- پیکهای ناشی از باند محافظ: این پیکها در زمان باند محافظ یا همان Tu (Tu=Ts – ∆) رخ میدهند.
همان طور که بیان شد پیکهای اضافی تابع ابهام را به ساختار تکرار شونده پایلوتها نیز نسبت میدهند. توان بیشتر پایلوتها نیز عاملی کمکی برای پیدایش و تقویت این پیکهای اضافی میباشد. با این دیدگاه که پیکهای درون سمبلی مربوط به ساختارهای تکرار شونده درون یک سمبل OFDM و پیکهای بین سمبلی مربوط به ساختارهای تکرار شونده بین سمبلهای مجاور هستند حضور پیکهای اضافی در تابع ابهام DVB-T را میتوان به صورت زیر توجیه کرد.
پیکهای درون سمبلی به علت وجود پایلوتهای پراکنده (در یک سمبل) که چیدمانی با ریتم منظم در هر سمبل OFDM دارند، پدیدار میشوند. میدانیم که پایلوتهای پراکنده در هر سمبل در فاصله 12 زیرحامل از یکدیگر قرار دارند. وجود پایلوتهای پیوسته که مکانهایی یکسان و مشخص در هر سمبل دارند ساختاری تکرار شونده بین سمبلهای مجاور ایجاد میکند که این دلیلی بر پیدایش پیکهای بین سمبلی است. علت دیگر پیدایش پیکهای بین سمبلی به مکان قرار گرفتن پایلوتهای پراکنده در سمبلهای مجاور بر میگردد. همان طور که گفته شد پایلوتهای پراکنده متناظر در دو سمبل مجاور در یک فریم به اندازه 3 زیرحامل با یکدیگر فاصله دارند و از آنجایی که فاصله بین این پایلوتها در هر سمبل برابر 12 زیرحامل می باشد، مکان پایلوتهای پراکنده با دوره تناوب 4 سمبل در هر فریم یکسان خواهد شد، یعنی در یک فریم شماره 1 زیرحاملهای حاوی پایلوتهای پراکنده در سمبل شماره 1 و 5 و 9 و … یکسان میباشد. این نحوه چیدمان ساختاری تکرار شونده بین سمبلها ایجاد میکند که باعث تولید پیکهای بین سمبلی در تابع ابهام میشود [14-15]. شکل شماره 2-16 تابع ابهام دوبعدی (بر حسب زمان) سیگنال DVB-T و پیکهای اضافی آن را نشان میدهد.
شکل 2-16: تابع ابهام در حالت دوبعدی بر حسب زمان
وجود این پیکهای اضافی در هنگام کشف اهداف ایجاد مشکل میکند و ممکن است به عنوان هدف کاذب شناسایی شود و یا ممکن است اهداف در زیر این پیکها مدفون شده و کشف نشوند به همین دلیل حذف این پیکها از تابع ابهام مسئلهای مهم بهنظر میرسد [33]. روشی که برای حذف این پیکها اعمال میشود مطابق بلوک دیاگرامی به شرح زیر است[15].
شکل 2-17: بلوک دیاگرام حذف پیکهای اضافی در سیگنالینگ DVB-T
همان طور که بیان شد وجود این پیکهای اضافی به ساختار تکرارشونده پایلوتها و توان بیشتر آنها باز میگردد در نتیجه برای حذف این پیکها باید تلاش کرد تا بر این ساختار تکرارشونده و توان بیشتر آنها در گیرنده غلبه کرد. برای غلبه بر توان بیشتر پایلوتها کافیست با انجام اکوالایزینگ توان آنها را کاهش داد. مطابق این بلوک دیاگرام در دو مرحله میتوان پیکهای مزاحم را تا حد قابل قبولی حذف نمود. در مرحله اول با blank کردن پایلوتهای پیوسته (صفر کردن پایلوتها) پیکهای ناشی از پایلوتهای پیوسته حذف میشوند و در مرحله بعدی با اکوالایز کردن پایلوتهای پراکنده (توان آنها را از 9/16 به 16/9 میرسانیم) پیکهای ناشی از

دیدگاهتان را بنویسید