Советы бывалого "чайника"
Что такое DVB S2 ???
Чтобы понять это такое DVB S2
... и не путать DVB S2 с HDTV ... вы должны вспомнить физику .. 
начнём с МОДУЛЯЦИИ и СПЕКТРА ...
Основной принцип радиосвязи состоит в том ... что радиоволна
( электромагнитное колебание высокой частоты )
может распространяться в пространстве на большие растояния ....
И для этого ей ( радиоволне ) не нужно ни проводов ... ни воздуха ...
не нужно вообще НИЧЕГО ..... радиоволны могут распространяться в вакууме ...
От частоты колебания электромагнитной волны - зависят
особенности её распространения
а также способность проникать через предметы ... огибать их
и многое другое
Но мы сейчас говорим не про радиоволны вообще,
а про радиоволны для спутникового приема
А это радиоволны так называемого Ku диапазона
и C диапазона
===========
Радиоволна - это электромагнитное колебание,
которое графически можно представить как синусоиду определенной частоты - f измеряемой в Герцах
или определенного периода - T ... измеряемый в секундах 
При этом :
T=1/f
Радиоволны Ku диапазона - это колебания
с частотой от 10,70 ГГц до 12,75 ГГц
а С диапазон - от 3,40 ГГц до 5,25 ГГц
( напомню что ГГц - это ГигаГерц - или 1000 000 000 Гц )
Второй особенностью радиоволн является то, что они сами по себе
не способны "нести" информацию ...
( если не считать информацией сам факт присутствия или отсутствия радиоволны )
... поэтому волну ( точнее какой-то её параметр ) нужно МОДУЛИРОВАТЬ - или изменять во времени
- в соответствии с законом передаваемой информации ...
Параметров у волны не много, это :
- Амплитуда
- Частота
- Фаза ...
изменяя один из этих параметров, вы сможете передать информацию
на огромные растояния ...
Ну а так как мы говорим про спутниковый прием, в котором уже давно
используется цифровая информация,
то модулировать радиоволну нужно в зависимости
от структуры последовательности "нулей" и "единиц" - информационного цифрового потока ...
То есть эти три вида модуляции можно графически представить вот так : 
Не модулированное колебание имеет "спектр" - в виде "палки"
на своей основной частоте ( несущая частота ) ..
высота этой "палки" - зависит от амплитуды колебания ...
Если вы начнёте модулировать колебание - то увидите, что
"палка" начинает "размазываться" .. и спектр - расширяется ...
то есть - чем выше скорость модулирования
( скорость передачи информации ) -
тем сильнее "размазывается" спектр ...
и это уже становиться не "палка" - полоса частот ...
Вот в этой "полосе частот" и весь "сыр бор"
Размазывание спектра зависит от того, какой вид модуляции вы используете.
Надо сказать, что амплитудная модуляция в цифровой связи применяется очень редко - так как этот способ обладает
низкой помехозащищеностью ...
поэтому используют или частотную или фазовую модуляцию ....
В цифровой спутниковой связи используют фазовую модуляцию ...
Помехозащищенность - это параметр, определяющий устойчивость метода модуляции к воздействию помех и шумов.
Количественно этот параметр характеризуется зависимостью
вероятности ошибки
от отношения сигнал/шум.
Сравнение по помехоустойчивости осуществляется
по тому отношению сигнал/шум (в дБ), при котором данный
метод модуляции обеспечивает определенную вероятность ошибок (например - 0,00001. )
При этом в качестве шума рассматривается белый нормальный шум. Чем меньше значение "помехозащищенности",
тем выше помехоустойчивость данного метода модуляции.
===========
Но и фазовая модуляция бывает разная ...
Если изменение фазы принимает только два значения,
( например 0° и 180°)
- то это двоичная ( бинарная ) фазовая модуляция (Binary Phase Shift Key, BPSK).
Это самый помехозащищенный вид радиосвязи ...
это доказали ещё отцы прородители - помехоустойчивого приема
( Котельников - и другие )
вероятность ошибки при такой модуляции 
- где :
Eb - количество энергия в бите ( Дж )
No - спектральная плотность шума ( Вт/гц )
Для более наглядного представления, фазовую модуляцию
часто изображают
в виде фазовой диаграммы в полярной системе координат - созвездия 
из этой диаграммы видно, что логической "единице" соответствует одно
состояние фазы,
а логическому "нулю" другое ....
То-есть при передаче используется всего ДВА состояния фазы ...
но цифровую информацию можно представить не только
как последовательность "нулей" и "единиц"
например последовательность
1010110011100101010100101010
можно представить и по другому
10 10 11 00 11 10 01 01 01 01 00 10 10 10
то есть её можно представить, как последовательность четырёх "цифровых букв"
00
01
10
11
и каждую такую "букву" передавать СВОИМ состоянием фазы
логическую комбинацию - "00" - передавать фазой 0°
логическую комбинацию - "01" - передавать фазой 90°
логическую комбинацию - "10" - передавать фазой 180°
логическую комбинацию - "11" - передавать фазой 270°
( на практике используют фазы - 45° .. 135° .. 225° .. 315°
положение фазы 0° - не используется чтобы не было длинных периодов немодулированной несущей )
Это - квадратурная фазовая модуляция (Quadrature Phase Shift Key, QPSK ). 
при такой модуляции - при передаче ОДНОГО символа - передаётся ДВА
бита информации
Кстати, вероятность ошибки при таком приеме равна 
то есть при одинаковой энергетике на бит информации
- вероятность ошибок при таком приеме будет в два раза выше ...
собственно именно модуляцию - QPSK и использует стандарт DVB S
При такой модуляции при одной и той же
СИМВОЛЬНОЙ скорости
- можно передать информацию с удвоенной СКОРОСТЬЮ чем при бинарной ....
Дополнительным плюсом QPSK - является то, что передатчик
может работать в режиме близкому к насыщению
( то есть на максимальной мощности )
А как ещё повысить скорость передачи информации ???
Можно использовать трехбитовые "слова" - которые закодировать
ВОСЕМЬЮ состояниями фазы ....
Стандарт DVB-S2, в вещательных сетях, как раз и предусматривает использование как QPSK модуляции
так и - 8PSK модуляции ....
собственно QPSK - нужно для совместимости с DVB S стандартом
( совместимость с действующими сетями )
а непосредственно DVB S2 - использует модуляцию - 8PSK 
из диаграммы видно, что одним состоянием сигнала ( символом )
передаётся ТРИ бита информации - трех битовое "слово" ...
Но это МЕНЕЕ помехозащищенный вид модуляции, чем QPSK ....
и вероятность
ошибки будет ещё выше ....
Как бороться с цифровыми ошибками ????
Помехоустойчивым кодированием ...
Об этом чуть позже ...-
Зачем всё это делают ???
Я уже написал - для повышение скорости передачи информации ....
Как вы думаете, что сейчас самое дефицитное на спутнике ... ???
Нет - даже НЕ энергетика ... а ПОЛОСА частот ...
поясню ...
Количесто спутников на Геостационарной орбите - строго ограничено
чисто физически ...
спутники нельзя размещать так, чтобы угловая разница между ними была бы менее 2 градусов ...
иначе в Диаграмму Направленности малой антенны
( 60-80 см ) - будут попадать сигналы с двух спутников ...
и они будут мешать друг другу ...
( это хорошо известно по приему спутника 40е )
Ограничен и частотный диапазон выделенный для спутниковой связи ...
а тут ещё и HDTV - телевидение высокой четкости
причем тут HDTV ????
- очень даже "причём" ....
если при DVB S - используется передача изображение "DVD стандарта" .... то есть - MPEG-2 у которого
допустимые разрешения
720 480, 704 480, 352 480, 352 240 пикселей (NTSC)
720 576, 704 576, 352 576, 352 288 пикселей (PAL)
То стандартые значения разрешения для HDTV это
- 1920x1080 (1080i)
- 1280x720 (720p).
То есть для передачи одного телевизионного "кадра"
стандарта - HDTV - вам надо передать
значительно больше "нулей и единиц ..
причем передать в тот же промежуток времени ...
А это так РАЗМАЗЫВАЕТ спектр, что число передаваемых
каналов резко сокращается ...
Вот и разменивают - ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ - на повышение
скорости передачи информации ....
Ситуацию может поправить - помехоустойчивое кодирование ...
Что это такое ???
Поясню ....
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ ...
Последний раз редактировалось: альяно (05.01.2011 01:07), всего редактировалось 8 раз(а)
Создать бесплатный сайт с uCoz