Оценка эффективности обработки цифрового телевизионного сигнала для коррекции интерференционных искажениями в одночастотных сетях ТВ-вещания

Автор: Карякин Владимир Леонидович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений: Распознавание образов

Статья в выпуске: 2 т.41, 2017 года.

Бесплатный доступ

Исследовано влияние явления интерференции на качество приема в областях перекрытия зон обслуживания передатчиков одночастотных сетей цифрового телевизионного вещания. Дана качественная и количественная оценка эффективности компенсации интерференционных искажений в демодуляторах приемников. Результаты работы, полученные с использованием инструментальных систем автоматизированного проектирования VSS и ADS компаний Applied Wave Research и Agilent Technologies, позволяют оценить для заданного отношения сигнал/шум предельную величину отношения сигнал/эхо-сигнал, при котором обеспечивается работоспособность сети передачи данных. Работоспособность сетей цифрового телерадиовещания при наличии синхронизации передатчиков зависит от запаса устойчивости, определяемого допустимым отклонением коэффициента битовых ошибок от порогового значения. Из полученных результатов следует, что пороговая граница воздействия помех соответствует значению коэффициента битовых ошибок BER, равному 2×10-4. При значениях BER ниже порогового благодаря декодеру Рида-Соломона прием становится практически безошибочным. Замена кодеков в сетях второго поколения телерадиовещания привела к значительному уменьшению порогового значения коэффициента BER до 10-2-10-3, что позволило увеличить скорость передачи данных при сохранении запаса устойчивости по коэффициенту битовых ошибок. Разработанная методика исследования качества работы систем и сетей цифрового телерадиовещания позволяет на практике выявлять причины увеличения коэффициента битовых ошибок по виду спектров и сигнальных созвездий, сравнивать различные алгоритмы оценки характеристик канала передачи данных и обработки цифрового телевизионного сигнала по эффективности борьбы с интерференционными искажениями.

Еще

Одночастотные сети, тв-вещание, коэффициент битовых ошибок, интерференция, искажения, обработка тв-сигнала

Короткий адрес: https://sciup.org/14059560

IDR: 14059560   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-2-276-283

Assessment of digital television signal processing for correction of interference distortions in single-frequency DVB networks

This research studies in which way the interference that occurs in Single-Frequency Networks for Digital Television broadcasting affects the reception quality in the overlapping service zones of transmitters. The article contains qualitative and quantitative evaluation of the effectiveness of the interference distortion compensation in the receiver’s demodulator. The results were obtained using CADs VSS Applied Wave Research and ADS Agilent Technologies and allow us to evaluate a limiting value of the signal-to-echo-signal ratio for a given signal-to-noise ratio that provides the network operability. The DVB network operability in the presence of transmitter clocking depends on the stability margin, which is defined by the permissible value of a bit error rate (BER) within a threshold. From the obtained results it follows that the interference-impact threshold corresponds to the BER equal to 2 × 10-4. For below-threshold BER values, the reception becomes almost error-free due to the use of a Reed-Solomon decoder. Codec replacement in the second-generation DVB networks resulted in a significantly decreased BER threshold value to 10-2 - 10-3, which allowed the data transfer rate to be increased while keeping the stability margin in terms of the bit error rate. The developed method for studying the performance of digital broadcasting networks and systems allows causes behind the increase of BER to be identified in practice based on spectra and signal constellations diagrams, also enabling the comparison of various algorithms for the assessment of data channel performance and digital television signal processing in terms of the effective suppression of interference distortions.

Еще

Список литературы Оценка эффективности обработки цифрового телевизионного сигнала для коррекции интерференционных искажениями в одночастотных сетях ТВ-вещания

  • Карякин, В.Л. Цифровое телевидение: учебное пособие для вузов, 2-е изд., переработанное и дополненное/В.Л. Карякин. -М.: Солон-Пресс, 2013. -448 с. -ISBN: 5-91359-110-4.
  • Карякин, В.Л. Методы обеспечения синхронной работы передатчиков телевизионной сети SFN стандарта DVB-T2 и DVB-T/В.Л. Карякин, Д.В. Карякин, Л.А. Морозова//Электросвязь. -2016. -№ 4. -С. 46-49.
  • Карякин, В.Л. Оценка качества работы одночастотной сети цифрового телерадиовещания по эхо-диаграмме/В.Л. Карякин, Д.В. Карякин, Л.А. Морозова//Научные труды SWorld. -2015. -Вып. 2(39), Т. 4. -С. 18-23.
  • ETSI TS 101 191 V1.4.1 (2004-06) Technical Specification Digital Video Broadcasting (DVB); DVB mega-frame for Single Frequency Network (SFN) synchronization. -Registred: 11.06.2004.
  • Усовершенствованная версия САПР ADS 2014 от Agilent Technologies значительно повысила эффективность и производительность проектирования . -URL: http://www.kipis.ru/news/companies-news/index.php?news=799238 (дата обращения: 26.07.2016).
  • AWR Visual System Simulator -система проектирования телекоммуникационного оборудования на функциональном уровне . -URL: http://www.eurointech.ru/vss (дата обращения: 26.07.2016).
  • ETSI TR 101 290 V1.3.1 (2014-07). Digital Video Broadcasting (DVB); Measurement guidelines for DVB systems.
  • Digital transmission: Carrier-to-Noise Ratio, Signal-to-Noise Ratio, and Modulation error ratio . -URL: http://www.broadcom.com/collateral/wp/CMTS-WP101-R.pdf (дата обращения: 26.07.2016).
Еще