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地面广播中的8-VSB与COFDM比较

时间:2007-1-30栏目:计算机论文

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    这里先介绍8VSB模式。地面广播8VSB模式在6MHz带宽内可传输19.28Mbps的信息码率,其原理框图如图2所示。
    从传送系统输入到传输系统的输入码率是19.39Mbps,每个数据包188Byte,其中一个同步Byte和187Byte信息(187/188=19.28/19.39)。输入信息首先进行随机化,然后进行前项纠错编码,附加20Byte纠错码后,每个数据包变为208Byte,再经2/3格形编码输出到复用器,与数据段同步和数据场同步混合。随机化和前向纠错不加到原包中的同步Byte。包中的同步Byte在复用时转成段数据同步信号。两个数据均最后合成一个数据帧,其数据结构如图3所示。

地面广播中的8-VSB与COFDM比较

地面广播中的8-VSB与COFDM比较

 

    图3中的数据帧(Data Frame)先分成两个数据场(Data Field),每场又有313个数据段(Segments),每场第一个数据段是数据场同步(Ddta Field Sync),其中包括用于接收机均衡用的训练序列。剩余的312数据段,每个数据段时期携带了相当于传送包188Byte的信息和附加的前向纠错编码数据。由于有交织,因此是实际上每段中的数据可能来自不同的传送数据包。每段共832个符号,前4个符号传送二进制同步信号提供段数据同步,但这里是二进制信号,是一个由+5~-5再回到+5的负向脉冲。数据段同步(Ddta Segment Sync)相当于原MPEG传送数据包中的同步Byte。数据段中其余的828个符号相应于MPEG包中剩余的187Byte的信息加上20 Byte的FEC数据。因为采用2/3格形编码,因此2bit将变成3bit,而8VSB调制恰好可以表示3bit信息,因此,相当于2bit转换为一个8VSB符号,或1Byte转换为4个8VSB符号(1Byte=8bit)。因此同步Byte占4个符号位,187个数据Byte加20Byte纠错数据共207Byte数据占828个符号位。
    这828个符号是以8电平信号发送即每个符号8比特,这样828×3=2484比特的数据在每个数据段中传送,根据下面计算所示:
    187字节(数据)+20RS字节(伴随)=207 字节
    207字节×8比特/字节 =1656 比特
    2/3格形编码需3/2×1656 比特=2484 比特
    精确的符号速率由下式决定:
    (1)Sr= 832×626÷48.4×10-3 = 10.76 兆符号/秒
    符号速率必须在频率上和运输码率锁定。发送子系统每个格状编码符号携带2个信息比特。故总负荷是
    (2)10.76× 2 = 21.52 Mb/s
    于是对于8-VSB的发送子系统净负荷比特率是
    (3)21.52Mb/s × (312÷313)× (828÷832) ×(187÷207)= 19.28Mb/s
    以上312/313是计入每场一个数据段的同步字段的开销,828/832是计入每个数据字段中数据字段同步4个符号间隔的开销,187/207是计入每个数据字段中RS码FEC的20个字节的开销.
    对于16-VSB每个符号携带4个信息比特,于是净负荷比特率是8-VSB的两倍,即
    (4)19.28Mb/s×2 =38.57Mb/s
    这样段速率为fseg=10.76/832=1294kseg/s
    帧速率为fframe= fseg/626=20.66frame/s

地面广播中的8-VSB与COFDM比较

地面广播中的8-VSB与COFDM比较

地面广播中的8-VSB与COFDM比较

 

    8电平符号和二进制数据段同步和数据场同步应该用抑制载波的单载波调制。在发送之前,大多数低端的边带应该去掉。得到的频谱是平坦的,只是在边带两侧各安排了形状为归一的均方根升余玄响应行程310KHz的过渡区,在6MHz带宽内的归一化的传送频谱如图4。
    从图5可看出,VSB让一个边带全部通过,而另一个边带只残留了一部分余迹。VSB比SSB(单边带)带宽多一部分,因此其频谱利用率降低。降低

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