Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 7: Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση

Σχετικά έγγραφα
Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 3: Θεωρία Ψηφιοποίησης

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα Α: Γραμμικά Συστήματα

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Επίγεια ψηφιακή τηλεόραση

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Μελέτη και Προσομοίωση n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 2: Παραγωγή και Μετάδοση Τηλεοπτικού Σήματος

ΜΕΛΕΤΗ ΕΝΟΣ ΔΕΚΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ WIMAX ΜΙΜΟ ΙΕΕΕ m STUDY OF A WiMAX MIMO IEEE m RECIEVER

DVB-T & DVB-T2 : differences and prospects

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Συστήματα Επικοινωνιών

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Δορυφορική ψηφιακή τηλεόραση

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Λογιστικές Εφαρμογές Εργαστήριο

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Συστήματα Επικοινωνιών

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΚΡΙΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 6: Ψηφιακή Διαμόρφωση. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση

11 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Συστήματα Επικοινωνιών

Ψηφιακές Επικοινωνίες

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. «ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ BER ΓΙΑ ΣΗΜΑΤΑ QPSK, π/8 PSK, 16QAM, 64- QAM ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΗ ΣΗΜΑΤΟΣ»

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. 6 ο Μάθημα. Λεωνίδας Αλεξόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ. url:

Σταθερή περιβάλλουσα (Constant Envelope)

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Επικοινωνιών

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΔΙΑΚΡΙΤΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

ΜΑΘΗΜΑ: Συστήματα Τηλεπικοινωνιών / Εργαστήριο

Μαρία Μακρή Α.Ε.Μ: 3460

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

Κινητές Επικοινωνίες

«ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΝΟΣ ΠΟΜΠΟΔΕΚΤΗ ΚΥΨΕΛΩΤΟΥ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ»

ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

12 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 20: Υπηρεσίες καλύτερης προσπάθειας Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

CAD / CAM. Ενότητα #10: Βιομηχανικά Συστήματα Ελέγχου. Δημήτριος Τσελές Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού T.E.

7 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΜΑΘΗΜΑ: Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων

Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

ΜΑΘΗΜΑ: Ψηφιακές Επικοινωνίες

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ. Ενότητα 6: Κωδικοποίηση & Συμπίεση Εικόνας

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 1: Εισαγωγή

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II

Εισαγωγή στο AC Συμβουλές και Λύσεις Υλοποίησης Ασύρματων Δικτύων στο RouterOS v6 MUM 2015 GREECE. Ελευθέριος Λιοδάκης

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Πληροφορική. Εργαστηριακή Ενότητα 3 η : Επεξεργασία Κελιών Γραμμών & Στηλών. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Περιβαλλοντική Χημεία

Συστήματα Επικοινωνιών

Δίκαιο Μ.Μ.Ε. Μάθημα 7: Ιδιωτική Τηλεόραση Επικ. Καθηγητής Παναγιώτης Μαντζούφας Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΡΘΟΓΩΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΠΛΕΞΙΑΣ ΜΕ ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΦΕΡΟΝΤΑ

Εξομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος Βασικής Ζώνης

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Πιθανότητα Σφάλματος για Δυαδική Διαμόρφωση

Μέθοδοι Ελέγχου Σφαλμάτων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνικό Σχέδιο

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ERT HD. Ο ρόλος του Head-End

DVB (DVB-S, DVB-C, DVB-T, DVB-H)

Μικροηλεκτρονική - VLSI

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΤΑΧΥΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1 Ενότητα # 5: Χρήση μετασχηματισμού Laplace για επίλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων Μέθοδοι εντάσεων βρόχων και τάσεων κόμβων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

Ευρυζωνικά δίκτυα (2) Αγγελική Αλεξίου

Λογιστικές Εφαρμογές Εργαστήριο

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ. Ενότητα 4: Δειγματοληψία και Κβάντιση Εικόνας

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Μάθημα: Ευρυζωνικά Δίκτυα Ομάδα A

Συστήματα Ψηφιακής Ευρυεκπομπής

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Φυσική. Ενότητα # 6: Βαρυτικό Πεδίο

Συστήματα Επικοινωνιών

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Συστήματα Επικοινωνιών

Transcript:

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 7: Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση Δρ. Νικόλαος- Αλέξανδρος Τάτλας Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε Κάντε κλικ για να ξεκινήσετε

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Περιεχόμενα 7.1 Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση 4

Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Στην ενότητα αυτή θα μάθετε για: FEC/Formating: Energy Dispersal, Outer/Inner Coding, Διαμόρφωση QPSK/QAM, OFDM, Διάστημα προστασίας (Guard Interval). 5

7.1 Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση 6

Αλυσίδα DVB 7

Εισαγωγή Ανάγκη για χαμηλό BER Ιδιαίτερα για συμπιεσμένες ροές. Απαραίτητη η εισαγωγή κώδικα Ανίχνευσης σφαλμάτων. Διόρθωσης σφαλμάτων. Forward Error Correction Εισαγωγή πλεονάζουσας πληροφορίας. Δημιουργία «super channel». 8

Energy Dispersal / Randomizing Αποφυγή ύπαρξης DC περιεχομένου στο σήμα Πολλά «0» ή «1» στη σειρά. Χρήση ψευδο-τυχαίας γεννήτριας 1+X 14 X 15 9

Energy Dispersal / Randomizing Αρχικοποίηση κάθε 8 TP. Αντιστροφή του synch Από 47 hex σε B8 hex 10

Reed-Solomon (Outer Coding) Κυκλικός κώδικας RS(n,k,t) n μέγεθος μπλοκ μετά την κωδικοποίηση. k μέγεθος μπλοκ πριν την κωδικοποίηση. t αριθμός συμβόλων που μπορούν να διορθωθούν. Κατάλληλος για διόρθωση burst error. Χρήση RS(204, 188, T = 8) Overhead ~8% Περισσότερα από 8 λάθη; 11

Forney Convolutional Interleaving Στόχος η χρονική απομάκρυνση σφαλμάτων. L μήκος πακέτου (204). Ι αριθμός κλάδων (12). Μ = L/I = 17. Εικόνα από το πρότυπο ETSI EN 300 744 V1.4.1 (2001-01) 12

Convolutional Coding (Inner Coding) - FEC Μείωση τυχαίων σφαλμάτων λόγω θορύβου. Οδήγηση εξόδων σε I,Q εισόδους διαμόρφωσης. Απευθείας Effective bit rate = 50% useful (R c = 1/2). Λειτουργικό σε χαμηλό SNR. Μερική χρήση εξόδων (puncturing). 13

DVB Inner Coding Characteristics D free Μέτρο της δυνατότητα διόρθωσης του κώδικα. Στο DVB R c = 2/3 ή 3/4 ή 5/6 ή 7/8 14

Διαμόρφωση: Εισαγωγικά Βέλτιστη χρήση διαθέσιμου εύρους ζώνης SNR ή Carrier to Noise (CNR), Echoes. Θεωρητικά μέγιστο εύρος ζώνης C = Blog 2 (1+S/N). Satellite CNR<10dB, απουσία echo. Δίαυλος 27 έως 36MHz. Terrestrial Επιπλέον μεταβλητό echo (multipath, interference, important signal level variations). Δίαυλος 7 έως 8MHz. 15

Γενικά Περί «Ψηφιακής» Διαμόρφωσης Αναγκαία η χρήση φίλτρων «Άπειρο» εύρος ζώνης λόγω αρμονικών. Nyquist φίλτρα Μηδενικά σε πολλαπλάσια T. Σήμα περιόδου T: B = (1+α) 1/2T. 16

Ορθογωνική Διαμόρφωση Πλάτους (QAM) 17

Αστερισμός QAM (Constellation) 18

BER vs SNR 19

Επίδραση Θορύβου 20

Ορθογώνια Πολυπλεξία με Διαίρεση Συχνότητας - OFDM Κατανομή ροής σε μεγάλο αριθμό φερόντων. Αποδοτική χρήση φάσματος. 21

OFDM (συν) Διαμόρφωση συμβόλων διάρκειας Ts διάστημα 1/Τs, f k = f 0 + k/ts. 22

Διάστημα Προστασίας - Guard Interval Σε πραγματικές συνθήκες υπάρχουν πολλαπλές ανακλάσεις. Οι φορείς στο δέκτη δεν είναι πλέον ορθογώνιοι. Προσθήκη διαστήματος προστασίας Δ Νέα περίοδος Νs = Δ+Τs. Συνήθως Δ<Τs/4. Περιεχόμενο: Αντίγραφο του τέλους του συμβόλου. Μείωση των συνολικών φορέων. Πχ αντί για Ν =32, Ν =28 23

DVB-T OFDM 24

DVB-T Parameters Συμβατότητα με αναλογικούς διαύλους. Δυνατότητα συνύπαρξης με αναλογικές εκπομπές, χαμηλό: Adjacent channel interference (ACI). 25

2K vs 8K 8K: Μεγαλύτερη διάρκεια συμβόλου και guard interval. Ανοχή σε μακρινές ανακλάσεις, Καταλληλότερο για αστικές περιοχές, Single Frequency Networks SFN. 2K: Ευκολότερη υλοποίηση. Μειωμένη ανοχή σε ανακλάσεις. Μειωμένη ανοχή σε κρουστικού τύπου θορύβους Πχ Μηχανές Μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ φερόντων Δυνατότητα για φορητές εφαρμογές 26

DVB-T Channel Coding /Modulation 27

Χωρητικότητα Καναλιού DVB-T v bits per symbol. T elementary period (1/8μs 7MHz, 7/48μs 8MHz). Δ/Τu Guard Interval. C Puncturing Rate / FEC. 28

DVB Χαρακτηριστικά 29

Παραδείγματα Δίκτυο DVB-T SFN αποτελείται από δύο σταθμούς. Για θέση με διαφορά απόστασης μεταξύ τους 3Km Να βρεθούν (α) Η σχετική καθυστέρηση των σημάτων (β) Η απόσταση μεταξύ συχνοτήτων όπου το πλάτος είναι μηδενικό. Ποιο το ελάχιστο GI; Γιατί δεν είναι κατάλληλη η χρήση 8Κ; Να υπολογιστεί το χρησιμοποιήσιμο (useful) bit rate για μετάδοση DVB-T με χαρακτηριστικά 8MHz channel, 2K, 64- QAM, GI 1/32, puncturing rate: 2/3. Να υπολογιστεί το χρησιμοποιήσιμο (useful) bit rate για μετάδοση DVB-T με χαρακτηριστικά 7MHz channel, 8K, QPSK, GI 1/4, puncturing rate: 7/8. Ποια η διαφορά για την περίπτωση 16-QAM? 30

Σε αυτή την ενότητα μιλήσαμε για: 7.1 Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση 31

Ολοκλήρωση Μαθήματος Συγχαρητήρια!! Έχετε ολοκληρώσει με επιτυχία το μάθημα Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 7: Κωδικοποίηση και Διαμόρφωση Δρ. Νικόλαος Αλέξανδρος Τάτλας Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα 32