автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Разработка эффективных методов и устройств адаптивных преобразований характеристик и параметров сигналов в системах цифрового вещательного телевидения

На правах рукописи

Канев Сергей Александрович

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ АДАПТИВНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Специальность 05.12.04- Радиотехника, в том числе системы и устройства

телевидения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 МАЙ 2011

Москва 2011

4846887

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском техническом университете связи и информатики (ГОУ ВПО МТУ СИ) на кафедре Телевидения им. С.И. Катаева.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук, профессор Безруков Вадим Николаевич

доктор технических наук, профессор Кукк Калью Иванович кандидат технических наук, доцент Смирнов Александр Витальевич

Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское Орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени конструкторское бюро Электрон"

Защита состоится 9 июня 2011 г. в 15-00 ч. на заседании диссертационного совета Д219.001.01 в Московском техническом университете связи (ГОУ ВПО МТУСИ) и информатики по адресу: 111024, Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а, ауд. А-448.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского технического университета связи и информатики.

Автореферат разослан « Ч » мая 2011 г.

«4/;» ]

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д219.001.01,

к.т.н., доцент

Иванюшкин Р.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Распоряжение Правительства РФ от 25 мая 2004г. № 706-Р определяет основой цифрового телевизионного (ТВ) вещания на территории РФ стандарты DVB. В соответствии с этим распоряжением было принято решение о начале наземного ТВ вещания первого мультиплекса в пределах всей страны с использованием системы DVB-T. В 2009 году завершена разработка стандарта на второе поколение системы наземного ТВ вещания DVB-T2. В настоящий момент она является наиболее перспективной для последующего развития наземного цифрового ТВ вещания на территории РФ.

Актуальным является вопрос создания устройств как для корректного формирования и приема сигналов DVB-T/T2, так и для проведения измерений характеристик и параметров этих систем при построении реальных сетей вещания. Данные устройства могут быть успешно реализованы лишь на основе скрупулёзного учёта специфики характеристик и параметров информационных сигналов. Только на этой основе можно выявить направления совершенствования системы в целом и отдельных аппаратных решений, а также конкретизировать отличия эффективных технических решений для рассматриваемых систем среди возможного многообразия устройств, использующих радиоканалы для передачи информации.

В связи с высокой вероятностью возникновения (в будущем) ситуации одновременного вещания на основе систем и DVB-T и DVB-T2, при разработке оборудования для наземного ТВ вещания следует уделить внимание созданию таких устройств, которые были бы максимально адаптированы и к первому и ко второму вариантам систем в плане обработки данных. Это позволит существенно минимизировать число возможных технических решений, которые целесообразно использовать в РФ при производстве аппаратурных блоков для оборудования цифрового наземного ТВ вещания.

Системы цифрового ТВ вещания стандарта DVB как первого, так и второго поколения используют модуляцию OFDM. Одной из основных проблем данного вида модуляции является высокие требования к степени соответствия частот передачи и

приема сигнала. Следовательно, первоочередной задачей на современном этапе является разработка алгоритма надёжной оценки отклонения частоты при приеме от частоты вещания в радиоканале. Другим, не менее важным, направлением является идентификация на приёмной стороне параметров составляющих структур радиосигналов систем стандартов DVB.

Совершенствование известных и разработка новых алгоритмов обработки информационных сигналов стандарта DVB-T/DVB-T2 обеспечивает основу для увеличения эффективности функционирования систем цифрового ТВ вещания и создания конкурентных преимуществ на современном этапе организации в РФ производства оборудования.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка методов, алгоритмов и устройств, позволяющих, с учетом характеристик и параметров сигналов систем цифрового ТВ вещания, обеспечить надежный прием сигнала и дальнейшую обработку полученных данных.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие научно практические задачи:

1. Проведен анализ алгоритмов формирования, особенностей структуры, характеристик и параметров сигналов в системах цифрового вещательного телевидения DVB-T и DVB-T2.

2. Исследованы характеристики устойчивости модуляции OFDM системы DVB-T к действию различных шумов и при многолучевом распространении.

3. Исследованы специфические особенности прохождения цифрового сигнала системы DVB-T через тракт мощного аналогового передатчика.

4. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в системе цифрового вещательного телевидения DVB-T.

5. Проведены аналитические исследования влияния смещения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала на эффективность декодирования радиосигнала OFDM.

6. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T.

7. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2

8. Проведены экспериментальные исследования разработанных устройств оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала систем DVB-T и DVB-T2.

Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использованы современные методы теории передачи, цифровой обработки сигналов и изображений, включая элементы теории функций и функционального анализа, теории численного интегрирования, методы спектрального анализа, программирования и др.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в системе цифрового вещательного телевидения DVB-T.

2. Проведены аналитические исследования влияния смещения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала на принимаемый сигнал OFDM.

3. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала системы DVB-T.

4. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала системы DVB-T2

Практическая ценность:

1. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в современных системах цифрового вещательного телевидения.

2. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T.

3. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2

Реализация результатов работы. Результаты диссертации внедрены при проведении НИР в НТЦ ТВ ФГУП НИИР с включением в отчет (Гос. per. № 0120.0 810565), при разработке устройств по стандарту DVB-T в "ЦТВ СИГМА", в учебный

процесс кафедры телевидения им. С.И. Катаева МТУСИ и использованы при выполнении НИР в отделе "Цифрового телевидения и видеоинформатики" МТУСИ.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на НТК МТУСИ, Москва, 2009 г.г., научных сессиях российского научно-техническое общества радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова, 2008-20 Юг.г. и на НТК профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2008-2011 г.г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе, 5 работ - в журналах, соответствующих перечню ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состроит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 180 страницах машинописного текста. Список литературы включает 115 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты относительного анализа алгоритмов формирования, структуры, характеристик и параметров сигналов в системах цифрового вещательного телевидения DVB-T и DVB-T2;

2. Результаты экспериментальных исследований прохождения сигнала OFDM через усилительный тракт мощного аналогового передатчика;

3. Результаты анализа полученных экспериментально характеристик модуляции OFDM системы DVB-T при действии шумов различного характера и при многолучевом распространении;

4. Разработанный метод нахождения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в современных системах цифрового вещательного телевидения;

5. Результаты аналитических исследований влияния на характеристики сигнала OFDM смещения частоты приема относительно центральной частоты радиоканала;

6. Разработанное устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T;

7. Разработанное устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, охарактеризовано

I

состояние исследуемых вопросов, определены цель, задачи и методы исследований. Сформулированы научная новизна, практическая значимость результатов работы и положения, выносимые на защиту. Представлены состав и краткое описание работы, приведены сведения об апробации работы и публикациях автора.

В первой главе «Основные характеристики и параметры систем цифрового телевизионного вещания» осуществлён анализ специфики функционирования, характеристик и параметров систем наземного цифрового ТВ вещания двух (DVB-T и DVB-T2) поколений, проведено их сравнение. Рассмотрены вопросы формирования сигнала OFDM систем DVB-T и DVB-T2, конкретизирована кадровая структура этих систем и вариантоы распределения пилот-сигналов. Сформулированы основные проблемы использования данного вида (OFDM) модуляции и методы их устранения в рассматриваемых системах.

Главной модуляционной структурной единицей систем DVB-T и DVB-T2 является кадр, который состоит из символов OFDM. Для формирования и декодирования символов OFDM используется комбинация быстрого преобразования Фурье (ОБПФ и БПФ). В качестве первичной используются QPSK и QAM модуляция сигнала для каждой из мультиплексированных в частотной структуре символа поднесущих. При формировании модулированного сигнала, последовательные блоки числовых значений, отражающие предаваемую информацию, дискретно конкретизируются в частотной области. Они определяются как входные данные для ОБПФ, с использованием которого заданная в частотной области совокупность отсчётов спектра трансформируется во временную область. В результате ОБПФ получают N отсчетов реального символа, который, в соответствии со стандартом, ограничивают по частотному диапазону. При фильтрации полученного сигнала OFDM следует производить его предварительную коррекцию, которая обеспечивает компенсацию действия фазо-частотной характеристики используемого фильтра в пределах всего частотного диапазона спектра сформированного сигнала.

Для модуляции типа OFDM, применяемой в цифровых вещательных системах, характерны недостатки: возможность возникновения пик-фактора, повышенные требования к стабильности частоты передатчика и строгое соответствие частоты приемника эфирной частоте, возрастание влияния эффекта Доплера на качество мобильного приёма символов с увеличением числа мультиплексированных поднесущих.

Основным различием вещательных систем первого и второго поколений DVB на физическом уровне является существенное усложнение во втором поколении структуры передаваемых кадров и суперкадров, адаптационное изменение параметров частотного мультиплексирования с дополнительным возрастанием числа поднесущих в символах и введением специальных символов сигнализации.

При разработке алгоритмов, направленных на совершенствование методов обработки радиосигналов систем DVB-T и DVB-T2, необходимо учитывать структурную специфику отдельных символов, кадров и суперкадров, которая обусловлена возможными частными вариациями требований к характеристикам и параметрам вещательных систем стандарта DVB. В то же время необходимо уделять внимание и вопросам дальнейшего совершенствованию структуры радиосигнала стандарта DVB, что диктуется постоянно возрастающей "теснотой" в эфире.

Во второй главе «Экспериментальные исследования характеристик и параметров сигналов цифрового вещательного телевидения» представлены результаты, конкретизирующие влияние на помехоустойчивость системы DVB-T параметров модуляции OFDM и канального кодирования. Исследования проведены при воздействии различных шумов: аддитивного белого гауссовского шума (АБГШ) и импульсного шума (ИШ); а также на райсовской и релеевской моделях приема сигнала.

В стандарте на систему DVB-T приведены табулированные значения отношения CIN (мощности сигнала на несущей к мощности шума), требуемого для достижения в различных режимах и условиях вещания вероятности ошибки на выходе декодера Витерби, равной 2-10"4. В результате проведения экспериментальных исследований были получены зависимости коэффициента ошибок по битам (BER) от отношения несущая/шум CIN для выбранного режима вещания. Полученные зависимости

сопоставлены для условий воздействия АБГШ, импульсных помех и комбинаций первого и второго.

В реальных условиях непрерывные и импульсных помехи чаще всего действуют одновременно. По этой причине наибольший интерес представляет исследование помехоустойчивости при совместном воздействии на сигнал АБГШ и ИШ. При проведении экспериментальных испытаний была использована модель импульсного шума (С/1 - отношения несущая/импульсный шум), полученного стробированием АБГШ во времени. В соответствующей испытательной последовательности ограниченное число импульсов шумового воздействия чередуются, с неравномерным периодом, в пределах дискретных пачек, каждая из которых содержит определенное количество импульсов. В реализованном эксперименте использовались последовательности с числом импульсов внутри пачки, равным 20 (Test 5) и 40 (Test 6). В ходе проведения измерений на выходе декодера Витерби фиксировалось значение BER, равное 2-10"4, при различных испытательных соотношениях мощностей гауссовского и импульсного шумов.

32302826 -24-

I 2220181614-

+-

Л

ч V & 4 3

2 ■1

а)

б)

Рис. 1 Зависимость отношения C/N от С/1 при различной относительной скорости кода дня теста № 5 импульсного воздействия: а - 16 QAM, 6-64 QAM

В результате экспериментальных исследований тракта был получен ряд графиков, отражающих характеристики помехоустойчивости системы DVB-T в условиях действия в тракте передачи различных весовых комбинаций шумов (АБГШ и ИШ). Некоторые из полученных графиков представлены на рисунке 1. Полученные характеристики обеспечивают возможность численной оценки выигрыша системы в помехоустойчивости в условиях совместного действия АБГШ и ИШ при использовании различных параметров вещания. На рис. 1 относительные скорости кода 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 и 7/8 обозначены цифрами 1-5 соответственно. Сопоставление полученных графиков позволяет численно оценить выигрыш в помехоустойчивости в зависимости от выбора количества позиций первичной модуляции поднесущих.

Характер действия импульсной помехи на систему можно проследить по количеству пакетов, содержащих неисправленные ошибки после декодера Рида-Соломона. При фиксации некоторого определенного значения BER на входе декодера Рида-Соломона, количество пакетов с ошибками уменьшается вместе со снижением мощности ИШ и увеличением мощности АБГШ. Если же фиксировать значение BER с превышением общепринятого значения 2-Ю"4, то отрицательное влияние интенсивности ИШ проявляется в виде более явного возрастания общего числа пакетов с ошибками. Таким образом, при неизменном значении BER число неисправленных пакетов на выходе декодера Рида-Соломона является показателем возросшей интенсивности импульсных помех и характеризует работу каскадного декодера системы DVB-T.

Информативной формой представления исправляющей способности каскадного декодера по отношению к непрерывным и импульсным помехам является трехмерный график, по осям которого отложены значения отношения CIN, отношения СИ и коэффициента ошибок по пакетам (PER). Пример такого построения применительно к модуляции 64-QAM с защитным интервалом 1/8 и относительной скоростью кода 3/4, показан на рис.2, где цифрами 1-3 обозначены кривые, соответствующие значениям BER на входе декодера Рида-Соломона, равным 2-Ю'4, 3,6-lCT4 и 5,8-Ю"4, моделирование импульсного шума - по тесту № 6.

Помехоустойчивость системы ОУВ-Т существенно зависит от наличия в канале связи импульсных помех и их относительного веса в общей структуре шумового воздействия. Импульсные помехи высокой интенсивности вызывают перегрузку внутреннего декодера Витерби и эффект размножения ошибок. Поэтому даже кратковременные импульсные воздействия на сигнал системы ЭУВ-Т могут вызывать существенно более продолжительный сбой нормальной работы декодера.

Рис. 2. Исправляющая способность каскадного декодера системы ОУВ-Т при фиксированных значениях ВЕЯ на входе декодера Рида-Соломона

Степень негативного влияния импульсных помех определяется также характеристикой случайного импульсного процесса. Проведённые испытания показали, что использованные тесты по типовой модели ИШ позволяют оценить потенциальные возможности системы БУВ-Т и сравнить, по помехоустойчивости, варианты её реализации с различными видами модуляции поднесущих и параметрами кодовой защиты.

В данной главе были экспериментально получены зависимости влияния многолучевости при приёме на характеристики помехоустойчивости системы БУВ-Т в райсовском и рэлеевском каналах с АБГШ. В райсовском канале ход соответствующих

графиков, в целом, соответствует гауссовскому каналу с учетом параллельного сдвига их вправо, примерно, на 1,2 дБ.

Изменение структуры ошибок в канале и резкое снижение помехоустойчивости наиболее существенно проявляется в варианте зависимостей рэлеевского канала. Соответствующие графики показаны на Рис.3 сплошными линиями, отражающими значения BER до (обозначены цифрами 1,3,5) и после (обозначены цифрами 2,4,6)

декодера Витерби (кривые гауссовского канала показаны на Рис.3 тонкими штриховыми линиями). Как

свидетельствуют представленные здесь экспериментальные зависимости, при очень высоких значениях отношения CIN (белый шум практически отсутствует) наблюдается падение крутизны изменения

("насыщение") графиков, полученных перед декодером Витерби. При этом коэффициент ошибок (BER) на входе декодера с увеличением отношения CIN приобретает фиксированное значение. Что касается графиков после декодера Витерби, то в зоне квазибезошибочного приема, их смещение составляет около 6 дБ, а при дальнейшем росте отношения CIN расхождение графиков возрастает. Причем при модуляции 64-QAM эффект "насыщения" захватывает также и кривую после декодера Витерби..

При портативном приеме необходимо учитывать снижение помехоустойчивости, вследствие действия внешних помех, в том числе и импульсного характера. Сочетание внешних помех с приемом в рэлеевском канале может иметь бесконечно большое число вариантов и обусловить необходимость в резерве помехоустойчивости относительно

Рис. 3. Влияние многолучевости на характеристики помехоустойчивости системы DVB-T в рэлеевском канале с АБГШ (CR=3/4; GI=l/8)

планируемых значений. При приеме в движении модель рэлеевского канала имеет динамический характер, т.к. отраженные сигналы приходят со случайными фазовыми сдвигами и смещением частот несущих из-за эффекта Доплера.

Анализ (глава 1) специфики системы DVB-T2 показал, что используемые методы помехоустойчивого кодирования в данном случае значительно отличаются, а кадр имеет иную структуру по отношению к системе DVB-T. Последнее определяет высокую актуальность проведения в дальнейшем аналогичных экспериментальных исследований системы DVB-T2.

Одним из возможных сценариев внедрения в РФ цифровое ТВ вещание является перевод в переходный период части аналоговых передатчиков на цифровой формат. Для определения возможности такого перевода было проведено исследование характеристик двух мощных аналоговых передатчиков, применительно к передаче цифровых сигналов. Исследовалась работа этих передатчиков в режиме мощного усиления сигнала с модуляцией OFDM по стандарту DVB-T. В частности, исследованы специфические особенности прохождения цифрового сигнала через тракт мощного аналогового передатчика, измерены зависимости искажения сигнала от уровня мощности на его выходе, сформулированы предложения по доработке и возможности использования таких передатчиков для цифрового вещания в переходный период.

3000 4000 SOOO 6D0D 7000 8000

Средняя мощность на выходе передатчика Р, Вт

Рис. 4 Зависимость коэффициента MER от средней мощности

Результаты измерения коэффициентов ошибок модуляции MER, в зависимости от уровня средней мощности для одного из исследованных передатчиков, показаны на рис.4.

Однако при переводе передатчиков в режим регулярного цифрового вещания необходимо установить цифровые модуляторы с адаптивными корректорами нелинейных искажений и фильтры полосы радиоканала со спектральной маской, обеспечивающей требуемое подавление боковых спектральных составляющих.

В третьей главе «Аналитические исследования характеристик и параметров сигналов цифрового вещательного телевидения» приведены результаты исследования, конкретизирующие специфику влияния отстройки частоты приема от центральной частоты радиоканала на форму и спектр принятого радиосигнала OFDM. Представлены также результаты разработанного метода идентификации координаты начала символов в последовательности принятых отсчетов применительно к системе DVB-T.

Влияние отстройки частоты приема от частоты передатчика на искажения сигнала следует рассматривать с учётом того, что модуляция OFDM является многочастотной и искажения в этом случае возникают на каждой из мультиплексированных с ортогональным частотным разделением поднесущих. Аналитически полученное соотношение, отражающее в частотной области воздействие на форму группового сигнала отклонения частоты приемника от центральной частоты радиоканала, имеет следующий вид:

2

Осуществив переход в реальное пространство, получим следующее выражение для принятого сигнала символа:

SnP(w) =

2

(1)

= £ А -ы, +Дуе))-

к~о 2 лтй] 2

-ЩЛ' - уЖДн>)) - £;(./(/ +Д™)) + (2)

Выражения 1 и 2 показывают зависимость формы спектра 8пг(м) и, следовательно, принятого сигнала от величины отклонении Ли' частоты приемника от эфирной частоты, где к - текущая поднесущая из общего числа поднесущих Ктах, и>г расстояние между соседними поднесущими группового сигнала в спектральной области, То-длительность символа, Л^- информация, передаваемая в виде вектора сигнального созвездия, и», и -верхняя и нижняя частоты ограничения сигнала в частотной области соответственно. Для более компактной формы представления полученного выражения используется:

ЕЦх) = | у Л - интегральная показательная функция.

Причём в выражениях 1 и 2 не учитываются искажения, вносимые каналообразующим и приемным фильтром, так как их амплитудно-частотная характеристика имеет фиксированный уровень в полосе пропускания, протяжённость которой превышает ширину спектра передаваемого радиосигнала, а действие фазо-частотных характеристик на его составляющие скомпенсировано (глава 1).

Проведенный анализ выражений 1 и 2 выявил специфику деформации сигнального созвездия символа ОРЭМ при приёме, характеризуемого совокупностью значений Ац на всех канальных поднесущих. Искажения, вносимые отклонением частоты, проявляются в виде поворота всего сигнального созвездия и появления многократных отклонений (различной величины и по различным направлениям) отдельных значений в пределах совокупности соответствующих позиций его векторов. Величина поворота и отклонений (размытия позиций сигнального созвездия) зависят от величины Лн>, а также от параметров ОБПФ, используемого при формировании (параметры ОБПФ определяют величины Ктах, Т0 и и■/).

Полученные результаты были подтверждены экспериментально на модели передающего и приемного тракта сигналов ОГОМ, сформированных в соответствии со

15

стандартами цифрового телевизионного вещания DVB-T и DVB-T2. Иллюстрация влияния отстройки частоты Aw на структуру сигнальных созвездий для различных порядков ОБПФ модуляции OFDM представлена на рисунке 5. Отстройка Aw в данном случае составляет значение в 50 Гц - случаи 4, 8, 16 и 32k (соответственно а, б, в и г на рис .4). В качестве первичной модуляции использовалась 64QAM.

•I 1 I) г)

Рисунок 5 Влияние отстройки частоты величиной 50Гц на сигнальные созвездия вещательных систем

Для контроля результатов, полученных на основе выражений 1 и 2, была также оценена зависимость степени размытия совокупности значений векторов сигнального созвездия отдельной поднесущей от порядка модуляции. С этой целью осуществлено моделирование передачи и приема сигнала в режиме 8к со смещением частоты приема, равным значению в 50 Гц, при модуляции единственной поднесущей группового сигнала. Остальные поднесущие были установлены по уровню равными нулю, а график строился с накоплением значений. В результате накопления, было получено изображение сигнального созвездия с единым значением угла поворота для всех накопленных значений векторов и без размытия.

Кроме вышеперечисленных проблем, характерных для модуляции OFDM систем цифрового телевизионного вещания, актуальной является задача идентификации интервалов следования смежных символов при приёме сигнала OFDM. Как известно, в системах с модуляцией OFDM участок в пределах защитного интервала является циклическим префиксом в структуре сигнала отдельного символа и повторяет по виду конец его полезной части, выполняя роль защиты от действии помех отраженных каналов. Этим исключаются интерференция составляющих предшествующего символа и полезной части текущего символа. Указанная специфика структуры символа позволяет конкретизировать координаты его участков в пределах защитного интервала

на основе относительной интегральной обработки текущего сигнала OFDM в соответствии с соотношением следующего вида:

В выражении 3, функция г(п) характеризует принятый текущий комплексный отсчет сигнала OFDM среди N дискретных значении отсчётов сигнала одного символа, a r*(n - N) - комплексно сопряженное значение смещённое на N отсчётов. Значение Nc,i в формуле 3 характеризует протяженность защитного интервала в отсчетах.

Однако метод идентификации координат символа на основе соотношения (3) имеет недостатки. С одной стороны, это высокая вычислительная сложность, которая ограничивает область его применения в недорогих бытовых приемниках сигналов, так как необходимо осуществить вычисление зависимости G(n) на интервале, превышающем длительность защитного интервала. С другой стороны, неопределённость на приёмной стороне канала связи в отношении длительности защитного интервала не позволяет конкретизировать протяжённость участка, на котором осуществляется рассмотренная интегральная обработка сигнала OFDM.

В случае превышения интервалом обработки длительности защитного интервала возникают трудности с локализацией фронтов полученных в пределах зависимости G(n) импульсов, определяющих участки с возрастанием уровня. Последнее, естественно, отражается погрешностями вычисления необходимых координат сигнала символа. В случае же уменьшения протяжённости интервала обработки, по отношению к реальной длительности защитного интервала, наряду с пропорциональным уменьшением длительности фронтов импульсов падает их относительная амплитуда, и возникают вероятность ложной идентификации координат символа.

Существует возможность упрощения вычислительной сложности. Вычисление зависимости, в частности, предложено осуществлять по двум символам OFDM системы DVB-T. Работу данного алгоритма можно разбить на два этапа, каждый из которых реализуется в пределах одного из двух последовательных символов. На первом этапе осуществляется предварительная оценка положения защитного интервала и его (заданной на передающей стороне канала связи) протяжённости. На втором этапе

(3)

реализуется точное вычисление начала символа. При этом точность вычисления может повышаться от символа к символу.

Работу алгоритма на первом принятом символе иллюстрирует рисунок 6а. На нем представлен результат первого этапа алгоритма для режима вещания 8к и длины защитного интервала равного 1/4 от длины символа. На данном рисунке по оси абсцисс

а) б)

Рис.6 Работа алгоритма нахождения начала символа ОРВМ системы ЦУВ-Т (а - первый этап, б-

второй этап)

Анализ зависимости, применяемый в данном случае, близок к анализу, описываемому выражением 3, с той лишь разницей, что интервал преобразования, равен минимальной длине защитного интервала, измеряемого в отсчетах, а шаг анализа его половине. В результате для системы БУВ-Т получается совокупность дискретных значений, отстоящих друг от друга на 256 отсчетов. Преобразованная таким образом зависимость проиллюстрирована верхним графиком на рис. 6а. Длина интервала, на котором осуществляется анализ, была принята равной длине символа плюс две длины защитного интервала. Далее происходит ограничение по пороговому значению и присвоение фиксированного уровня всем отсчётам, значения которых выше порога (второй и третий графики рис. 6а соответственно). В завершении первого этапа

осуществляться преобразование полученных данных в соответствии с логическим алгоритмом, и определяется дайна защитного интервала.

На втором этапе разработанного алгоритма реализуется обработка последовательности отсчётов сигнала OFDM в соответствии с выражением 3, но на сокращенном интервале значений п (Рис. 66 верх). Тот факт, что вычисление этой характеристики происходит на заранее определенном и узком интервале символа приводит к значительному уменьшению вычислений. Следующими шагами второго этапа являются адаптивное ограничение по уровню и нахождения центра полученной характеристики интегральным методом (Рис 66 низ).

Разработанный алгоритм позволяет снизить необходимый объем вычислений по сравнению с выражением 3 применительно к системе DVB-T. Однако, данный вариант алгоритма так же, как и алгоритм, работающий в соответствии с выражением 3, не позволяет найти начало символа с точностью до отсчета.

В четвертой главе, с учётом представленных в третьей главе аналитических результатов, осуществлена разработка устройств вычисления отклонения частоты от центральной частоты радиоканала для систем DVB-T и DVB-T2. В первой части четвёртой главы детально рассмотрен алгоритм, структура устройства вычисления отклонения частоты и особенности реализации соответствующих конкретных блоков для системы DVB-T . В качестве параметров вещания взяты значения модуляции, принятые для вещания первого мультиплекса в Москве и Московской области, а именно режим 8к и 64QAM.

В основе работы предложенного алгоритма лежит метод интегральной обработки совокупности реальных векторов сигнальных созвездий. Работа предложенного алгоритма осуществляется как по сигнальному созвездию, так и по пилот-сигналам. Он является универсальным для всех видов первичной модуляции и для различных порядков модуляции OFDM. Специфику данного технического решения рассмотрим с использованием разработанной функциональной схемы, представленной на Рис.7.

Представим возможное значение отклонения частоты в виде соотношения: Af=Mfi+df. Здесь Af - общее относительное смещение частот приема и передачи

сигнала; У/-расстояние между смежными поднесухцими в спектре сигнала символа; сI/-вторая составляющая отклонения частоты (/}>*#); значение М= 0,1,2, 3...

- блок преобразования частоты входного сигнала

- блок фильтрации входного сигнала

- блок дискретизации входного сигнала

- блок быстрого преобразования Фурье

блок преобразования полученных отсчетов

- опорный генератор блок оценки отклонения

частоты

- блок грубого вычисления отклонения частоты

блок масштабирования сигнального созвездия

- блок формирования матрицы сигнального созвездия первого этапа

БФМСС2 - блок формирования матрицы сигнального созвездия второго этапа

БПМСС1 - блок преобразования матрицы сигнального созвездия первого этапа

БПМСС2 - блок преобразования матрицы сигнального созвездия второго этапа

БИО - блок интегральной обработки

БВРОМ - блок вычисления размеров опорной матрицы

БОИ31 - блок обработки интегральной зависимости первого этапа

БОИ32 - блок обработки интегральной зависимости второго этапа

БФОМ1 - блок формирования опорной матрицы первого этапа

БФОМ2 - блок формирования опорной матрицы второго этапа

БНМИЗ - блок нахождения максимума интегральной зависимости

БВОЧ - блох вычисления отклонения частоты с1/

Вычисление отклонения и подстройка частоты осуществляется в три этапа, каждый из которых реализуется на отдельном символе. На первом этапе происходит грубое вычисление значения <1/ и изменение частоты опорного генератора (ОГ) в соответствии с вычисленным значением. На втором этапе осуществляется более точное вычисление с1/ и соответствующее изменение частоты ОГ, а во время третьего этапа, когда форма сигнального созвездия восстановлена и появляется возможность точного

ВД8С ББПФ

БООЧ

I

БФМСС1

БМСС

БФМСС2

Рис. 7. Блок схема устройства подстройки частоты приема к центральной частоте радиоканала системы

БПЧВС

БФВС

БДВС

ББПФ

БППО

ОГ

БООЧ БГВОЧ БМСС БФМСС1

выделения пилот-сигналов, происходит вычисление значения' М в блоке БГВОЧ. На начальной стадии каждого из этапов происходит преобразование принятого сигнала в сигнальное созвездие в соответствии с алгоритмами, едиными для всех приемников и демодуляторов сигналов OFDM (осуществляются с помощью блоков БПЧВС, БФВС, БДВС, ББПФ).

В момент первого этапа, полученное сигнальное созвездие поступает в БМСС, где оно подвергается преобразованиям амплитуд, после чего в БФМСС1 формируется квадратная матрица, расположение элементов которой определяется реальными и мнимыми частями коэффициентов сигнального созвездия. На следующем этапе полученная матрица подвергается (в БПМСС1) пространственной фильтрации для устранения высокочастотных компонентов, после которой получают новую матрицу, содержащую сглаженные значения элементов. Далее реализуется вычисление интегральной зависимости при изменении относительного положения последней и вращающейся опорной матрицы, сформированной в БФОМ1. Форма опорной матрицы согласована с формой сигнального созвездия, а её размер вычисляется адаптивно в зависимости от степени размытия сигнального созвездия, которая оценивается в БВРОМ. После осуществления указанной последовательности действий получаем функцию, которая отражает зависимость результата интегрирования от угла поворота опорной матрицы. Полученная функция обрабатывается в БОИ31 и вычисляется координата её максимума в БНМИЗ. После получения максимума зависимости определяется отклонение частоты df в БВОЧ и осуществляется подстройка частоты приемника fnP на вычисленное значение. На этом заканчивается первый этап подстройки частоты приема сигнала из эфира.

Второй этап вычисления подстройки частоты приема практически повторяет первый лишь с той разницей, что применяется другая опорная матрица, которая включает элементы для селекции положения пилот-сигналов, так как после окончания второго этапа уже возможно их использование для оценки поворота созвездия.

На рисунке 8 представлены результаты моделирования вычисления отклонения частоты приемника от центральной частоты радиоканала. По оси абсцисс отложены значения самого отклонения, а по оси ординат значения погрешности его вычисления.

Погрешность может быть сведена к минимальному значению при работе алгоритма с большим значением размеров матрицы сигнального созвездия и меньшим шагом угла поворота опорной матрицы.

Б в й

т с

ОТ 6 XX

ш *

X

| 2 О

ее О

I-2

s

S -<

а> 6«

I-«,,

С о

¥ ч

........Г 1 .ь. т !?..... На f т.....}• ■ f IT ■ i •i......

Т ! ■......л......* Лш Т- _!«

1 1 1 - ¿1 1 1 i! 1 1 II ■ * 1 ¿1'

■ ■ ■ ■ ■ I I i i

..... 1 1

.......1....... .. *

1000 2000 31X0 4000 5000 6000 7000 ВООС

Значение отклонения частоты &w, Гц

Рис. 8. Ошибка экспериментального вычисления отклонения частоты на модели тракта

системы DVB-T

Основываясь на устройстве, разработанном для системы DVB-T, с учетом особенностей структуры системы DVB-T2 было разработано устройство для подстройки частоты приема к частоте передачи системы DVB-T2. Некоторые операции алгоритма являются идентичными как для системы первого, так и второго поколения.

При разработке данного варианта устройства использовались особенности структуры кадра системы DVB-T2, рассмотренные в первой главе работы. К этим особенностям относятся специальная структура символа Р1, а также специальное распределение пилот-сигналов символа Р2. Как и в алгоритме для системы DVB-T, подстройка реализуется в три этапа. На начальной стадии каждого из этапов происходит преобразование принятых данных в сигнальное созвездие в соответствии с алгоритмами, едиными для всех приемников и демодуляторов сигналов OFDM (осуществляются с помощью блоков аналогичных БПЧВС, БФВС, БДВС, ББПФ).

Однако порядок вычисления отклонения частоты в системе второго поколения несколько отличается от предложенного для системы DVB-T. Это связано с необходимостью декодирования информации о символе Р2, передаваемой в символе Р1.

На первом этапе по символу Р1 происходит вычисление отклонения частоты с!/ и корректировка значения опорного генератора, значение находится в пределах частотного интервала равного расстоянию между соседними поднесущими данного символа. На втором этапе происходит вычисление значения М по принятому на скорректированной частоте следующему символу Р1 и декодирование информации передаваемой в нем. На третьем этапе вычисления полученное значение уточняется по пилот-сигналам символа Р2. Возможность точно осуществить этот процесс основывается на особенности распределения пилот-сигналов символа Р2, состоящей в том, что количество последних здесь значительно больше, чем в информационных символах при любом из восьми возможных распределений.

На Рис.9 представлены результаты моделирования работы описанного алгоритма. Из рисунка видно, что вычисленные значения погрешности являются меньшими, чем на Рис 8. Это достигается путем уменьшения шага интегральной обработки алгоритма с увеличением вычислительной сложности.

£10

ёв о

с

7 6 К

Ъ*

X

I2

0 I

1 0

ь

X

5-4

А

V

1-е

О)

11°о

ч 1 ¥

т ■ 1. ТТ !- ■ «1-1. 1 > ¥ '1 7 * 1 ч ■

1 11 А -1 * ¡■'а «...... 1 г

■ ■ ■ *

1000 2000 3000 40СС 5000 6000 70СИ 8000 Значение отклонения частоты Гц

Рис. 9. Ошибка экспериментального вычисления отклонения частоты на модели тракта

системы ОУВ-Т2

Разработанные алгоритмы с заданной точностью позволяют определить отклонения частоты приема от центральной частоты канала в системах БУВ-Т и БУВ-Т2. Основным принципом их работы является преобразования параметров сигнала из одномерной области в двумерную, что дает возможность применения к ним

23

пространственных алгоритмов обработки информации. Все операции, входящие в состав алгоритмов, могут быть реализованы программными методами в соответствующем оборудовании.

Алгоритмы для вычисления отклонения частоты в системах DVB-T и DVB-T2 могут быть реализованы в универсальных устройствах, поддерживающих оба стандарта. Степень вычислительной сложности разработанных алгоритмов зависит от требуемой точности определения отклонения частоты приема от центральной частоты канала. Разработанные алгоритмы вычисляют отклонение частоты на уровне обработки полученных данных, для реальной работы данных алгоритмов необходима достаточная стабильность частоты опорного генератора приема (< 10'8).

К недостаткам работы предложенного алгоритма вычисления отклонения частоты приема от центральной частоты передачи в системе DVB-T относится неустойчивость результата оценки для случая модуляции QPSK. Проблема связана с высокой дислокацией значений сигнального созвездия около точек сигнального созвездия, что снижает относительное количество пилот-сигналов и, как следствие, затрудняет работу по ним. Проблема может быть решена путем введения дополнительного блока, обнуляющего все значений кроме тех, которые соответствуют пилот-сигналам.

Разработанные алгоритмы могут быть также использованы при реализации отслеживания и подстройки плавного ухода частоты ОГ. При этом рекомендуется использование второго этапа алгоритма для системы DVB-T, либо этапа работы по символу Р2 для системы DVB-T2.

В заключении приводятся основные выводы и результаты выполненной работы.

В приложениях приведены значения ослаблений, фаз и задержек для фиксированного и портативного приема, а также текст программ, моделирующих работу разработанных алгоритмов.

Основные результаты работы.

В процессе выполнения диссертационной работы был проведен анализ формирования и особенностей модуляции OFDM в современных системах цифрового вещательного телевидения. Подробно рассмотрены кадровые структуры систем DVB-T

и DVB-T2, особенности модуляции и распределения пилот-сигналов. Рассмотрены проблемы, связанные с применением OFDM в вещательных телевизионных системах.

Проведены экспериментальные исследования помехоустойчивости системы DVB-Т при действии АБГШ, импульсного шума и их комбинации. Исследованы влияния различных моделей приема сигнала на помехоустойчивость данной системы.

Исследован процесс прохождения сигнала OFDM системы DVB-T через усилительный тракт мощного аналогового передатчика. Показаны возможность использования и направления доработки подобных передатчиков для целей цифрового вещания.

Разработан метод нахождения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в системе цифрового телевизионного вещания DVB-T.

Проведены аналитические исследования влияния смещения частоты приемника относительно центральной частоты канала модуляции OFDM на принятый сигнал. На основе этих исследований разработаны алгоритмы для вычисления отклонения частоты систем цифрового телевизионного вещания DVB-T и DVB-T2.

Рекомендовано использование разработанных методов и устройств для обработки данных в измерительном оборудовании систем цифрового телевизионного вещания.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Безруков В.Н., Власюк И.В., Канев С.А. Оценка относительного отклонения частоты при приеме сигналов наземных цифровых телевизионных вещательных систем// T-comm Телекоммуникации и транспорт - 2010. - №6. - с.9-11.

2. Красносельский И.Н., Волков А.Г., Канев С.А. Исследование применимости передатчиков I-II частотных диапазонов для цифрового эфирного вещания// Электросвязь. - 2010. - №1. - с. 17-21.

3. Красносельский И.Н., Канев С.А. Исследование помехоустойчивости системы DVB-T на модели канала с многолучевым распространением// Электросвязь. -2010. - №7. - с.28-30.

4. Шавдия Ю.Д., Красносельский И.Н., Канев С.А. Проблемы эфирного цифрового телевизионного вещания в 1-Й частотных диапазонах// Электросвязь. - 2010. - №1. -с.15-17.

5. Канев С.А. Системы цифрового телевизионного вещания второго поколения // Т-согшп Телекоммуникации и транспорт. Спецвыпуски по итогам 3-й отраслевой научной конференции "Технологии информационного общества"(Части 1-Ш) -2009. - с.220-222

6. Красносельский И.Н., Канев С.А. Исследование помехоустойчивости системы цифрового вещания ОУВ-Т на модели канала с импульсными помехами// Труды НИИР. - 2009. - №3. - с.66-71.

7. Канев С.А. Наземное мобильное телевизионное вещание.// Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С.Попова. Научная сессия посвященная дню радио. Выпуск: ЬХШ - 2008. -с.362-363.

8. Канев С.А. Помехоустойчивость системы наземного вещательного телевидения БУВ-Т./ЛГруды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С.Попова. Научная сессия, посвященная дню радио. Выпуск: ЬХУ - 2009. - с.362-363.

9. В.Н. Безруков, С.А. Канев. Оценка относительного отклонения частоты при приеме сигналов системы БУВ-Т2// Материалы 63 НТК Профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (Часть 1). -2011. -с.356-358

Подписано в печать 28.04.2011. Формат 60x84/16. Печать офсетная Печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ 143.

Оперативная полиграфия «Брис - М» 111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, д.8

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ

ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ.

1.1 Модуляция OFDM.

1.1.1 Общие характеристики.

1.1.2 Реализация модуляции OFDM.

1.1.3 Основные недостатки модуляции OFDM.

1.1.4 Наземные вещательные системы DVB.

1.2. Система DVB-T. Особенности функционирования, основные характеристики и параметры системы.

1.2.1 Одночастотные ceraDVB-T.

1.2.2 Пилот-сигналы системы DVB-T.

1.2.3 Система DVB-H.

1.3 Система DVB-T2.

1.3.1 Формирование потоков данных стандарта DYB-T2.

1.3.2 Кадровая структура системы DVB-T2.

1.3.3 Сигнализации L1.

1.3.4. Введение пилот сигналов Т2 и их виды.

1.3.5 Борьба с пик-фактором в системе DVB-T2.

1.3.6.Символ Р1. Обнаружение сигнала и определение величины отклонения частоты приемника от частоты передатчика.

Выводы по ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОГО ВЕЩАТЕЛЬНОГО

ТЕЛЕВИДЕНИЯ.

2.1 .Устойчивость OFDM систем к помехам.

2.2. Модель тракта вещания системы DVB-T.

2.3. Модель импульсного шума.

2.4. Модели канала.

2.5. Постановка задачи для исследования устойчивости системы DVB-T к шумам.

2.6. Результаты исследования помехоустойчивости системы на модели канала с помехами.

2.7. Результаты исследования помехоустойчивости системы на модели канала с многолучевым распространением.

2.8.Исследование аналоговых передатчиков при усилении сигналов эфирного цифрового телевидения.

2.8.1. Постановка задачи исследования передатчиков.

2.8.2.Структурная схема эксперимента на МРЦ.

2.8.3.Результаты исследований передатчиков.

Выводы по ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИС ЛЕДОВ АЛИЯ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОГО ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ.

3.1 Анализ распределения рассеянных пилот - сигналов. в системе DVB-T2.

3.2 Влияние смещения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала на форму сигнальных созвездий различных порядков модуляции OFDM вещательных систем.

3.3 Аналитическое исследование влияния смещения частоты приемника от центральной частоты канала на форму сигнала.

3.4 Анализ искажений формы сигнала под действием факторов его формирования и приема.

3.4.1 Искажения формы сигнала при усечении его пределов по частоте.

3.4.2 Искажения формы сигнала под влиянием отклонения частоты приема от частоты радиоканала.

3.5. Нахождения начала символа OFDM.

3.5.1 .Постановка задачи.

3.5.2.0пределение координаты начала символа системы DVB-T.105'

Выводы по ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПРИЕМА ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ РАДИОКАНАЛА ЦИФРОВЫХ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ.

4.1. Разработка устройства подстройки частоты приема к центральной частоте радиоканала в системе DVB-T.

4.1.1 Блок масштабирования коэффициентов сигнального созвездия.

4.1.2. Блок формирования матрицы коэффициентов сигнального созвездия.

4.1.3. Блок преобразования матрицы коэффициентов сигнального созвездия .116 4.1.4 Блок формирования опорной матрицы.

4.1.5. Блок вычисления размеров опорной матрицы.

4.1.6. Блок интегральной обработки.

4.1.7. Блок грубого вычисления отклонения частоты.

4.1.8. Результаты моделирования работы устройства для системы DVB-T.

4.2. Разработка устройства подстройки частоты приема к центральной частоте радиоканала в системе DVB-T2.

4.2.1. Блок масштабирования коэффициентов сигнального созвездия символов Р1 и Р2.

4.2.2. Блок формирования матрицы коэффициентов сигнального созвездия и блок преобразования матриц коэффициентов сигнального созвездия символов Р1 иР2.

4.2.3. Блок формирования опорной матрицы символов Р1 и Р2.

4.2.4. Блоки интегральной обработки.

4.2.5. Блок грубого вычисления отклонения частоты.

4.2.6. Результаты моделирования работы устройства для системы DVB-T2.

Выводы по ГЛАВЕ 4.

Актуальность темы. Распоряжение Правительства РФ от 25 мая 2004г. № 706-Р определяет основой? цифрового телевизионного (ТВ) вещания на территории РФ стандарты DVB. В соответствии с этим, распоряжением было принято решение о начале наземного ТВ вещания первого мультиплекса в пределах всей страны с использованием системы DVB-T. В 2009 году завершена разработка стандарта на второе поколение системы наземного ТВ вещания DVB-T2. В настоящий момент она является наиболее перспективной для последующего развития наземного цифрового ТВ вещания на территории РФ.

Актуальным является вопрос создания устройств как для корректного формирования и приема сигналов DVB-T/T2, так и для проведения измерений характеристик и параметров этих систем при построении реальных сетей вещания. Данные устройства могут быть успешно реализованы лишь на основе скрупулёзного учёта .специфики характеристик и параметров информационных сигналов. Только на этой основе можно выявить направления совершенствования системы в целом и отдельных аппаратных решений, а также конкретизировать отличия эффективных технических решений для рассматриваемых систем среди возможного многообразия устройств, использующих радиоканалы для передачи информации.

В связи с высокой вероятностью возникновения (в будущем) ситуации одновременного вещания на основе систем и DVB-T и DVB-T2, при разработке оборудования для наземного ТВ вещания следует уделить внимание созданию таких устройств, которые были бы максимально адаптированы и к первому и ко второму вариантам систем в плане обработки данных. Это позволит существенно минимизировать число возможных технических решений, которые целесообразно использовать в РФ при производстве аппаратурных блоков для оборудования цифрового наземного ТВ вещания;

Системы; цифрового ТВ вещания стандарта DVB как первого, так и второго поколения используют модуляцию OFDM. Одной из основных проблем данного вида модуляции является высокие требования к степени соответствия частот передачи и приема сигнала. Следовательно, первоочередной задачей на современном этапе является разработка алгоритма надёжной оценки отклонения частоты при приеме от частоты вещания в радиоканале. Другим, не менее важным, направлением является идентификация на приёмной стороне параметров составляющих структур радиосигналов систем стандартов DVB.

Совершенствование известных и разработка новых алгоритмов обработки информационных сигналов стандарта DVB-T/DVB-T2 обеспечивает основу для увеличения эффективности функционирования систем цифрового ТВ вещания и создания конкурентных преимуществ на современном этапе организации в РФ производства оборудования.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка методов, алгоритмов и устройств, позволяющих, с учетом характеристик и параметров сигналов систем цифрового ТВ вещания, обеспечить надежный прием сигнала и дальнейшую обработку полученных данных.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие научно практические задачи:

1. Проведен анализ алгоритмов формирования, особенностей структуры, характеристик и параметров сигналов в системах цифрового вещательного телевидения DVB-T и DVB-T2.

2. Исследованы характеристики устойчивости модуляции OFDM системы DVB-T к действию различных шумов и при многолучевом распространении.

3. Исследованы специфические особенности прохождения цифрового сигнала системы DVB-T через тракт мощного аналогового передатчика.

4. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в системе цифрового вещательного телевидения DVB-T.

5. Проведены аналитические исследования влияния смещения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала на эффективность декодирования радиосигнала OFDM.

6. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T.

7. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2

8. Проведены экспериментальные исследования разработанных устройств оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала систем DVB-T и DVB-T2.

Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использованы современные методы теории передачи, цифровой обработки сигналов ■ и изображений, включая элементы теории функций и функционального анализа, теории численного интегрирования, методы спектрального анализа, программирования и др.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в системе цифрового вещательного телевидения DVB-T.

2. Проведены аналитические исследования влияния смещения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала на принимаемый сигнал OFDM. Сформулированы рекомендации по использованию результатов анализа при разработке устройств.

3. Разработан метод оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала системы DVB-T.

4. Разработан метод оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала системы DVB-T2

Практическая ценность:

1. Разработан метод определения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в современных системах цифрового вещательного телевидения.

2. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T.

3. Разработано устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2

Реализация результатов работы. Результаты диссертации внедрены при проведении НИР в НТЦ ТВ ФГУП НИИР с включением в отчет (Гос. per. № 0120.0 810565), при разработке устройств по стандарту DYB-T в "ЦТВ СИГМА", в учебный процесс кафедры телевидения им. С.И. Катаева МТУСИ и использованы при выполнении НИР в отделе "Цифрового телевидения и видеоинформатики" МТУСИ.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на НТК МТУСИ, Москва, 2009 г.г., научных сессиях российского научно-техническое общества радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова, 2008-20 Юг.г. и на НТК профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2008-2011 г.г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе, 5 работ - в журналах, соответствующих перечню ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состроит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста. Список литературы включает 115 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты относительного анализа алгоритмов формирования, структуры, характеристик и параметров сигналов в системах цифрового вещательного телевидения DVB-T и DVB-T2;

2. Результаты экспериментальных исследований прохождения сигнала OFDM через усилительный тракт мощного аналогового передатчика;

3. Результаты анализа полученных экспериментально характеристик модуляции OFDM системы DVB-T при действии шумов различного характера и при многолучевом распространении;

4. Разработанный метод нахождения начала символа OFDM среди принятых отсчетов в современных системах цифрового вещательного телевидения;

5. Результаты аналитических исследований влияния на характеристики сигнала OFDM смещения частоты приема относительно центральной частоты радиоканала;

6. Разработанное устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T;

7. Разработанное устройство оценки отклонения частоты приемника относительно центральной частоты радиоканала для системы DVB-T2.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, охарактеризовано состояние исследуемых вопросов, определена цель, задачи и методы исследований. Сформулированы научная новизна, практическая значимость результатов работы и положения, выносимые на защиту. Представлены состав и краткое описание работы, приведены сведения об апробации работы и публикациях автора.

В первой главе «Основные характеристики и параметры систем цифрового телевизионного вещания» рассмотрены особенности модуляции систем цифрового телевизионного вещания двух поколений, проведена их сравнительная характеристика. Рассмотрены вопросы формирования сигнала OFDM систем DVB-T и DVB-T2, подробно изложены вопросы кадровых структур этих систем и введения пилот-сигналов. Сформулированы основные проблемы данного вида модуляции и методы борьбы с ними.

Во второй главе «Экспериментальные исследования характеристик и параметров сигналов цифрового вещательного телевидения» рассмотрены вопросы помехоустойчивости модуляции OFDM, как части системы DVB-T. Исследования проведены при воздействии шумов различной структуры: аддитивного белого гауссовского шума (АБГШ), импульсный шум (ИШ); а также на райсовсон и релсевской моделях приема сигнала. Одним из возможных сценариев перехода РФ на цифровое вещание является перевод части аналоговых передатчиков на цифровой формат. Для определения возможности такого перевода было проведено исследование характеристик двух мощных аналоговых передатчиков, применительно к передаче цифровых сигналов. Исследовалась работа этих передатчиков в режиме мощного усиления сигнала с модуляцией OFDM по стандарту DVB-T.

В третьей главе «Аналитические исследования характеристик и параметров сигналов цифрового вещательного телевидения» проведены аналитические исследования искажений, вызванных влиянием отстройки частоты приема от центральной частоты канала, а также исследован вопрос нахождения начала символа среди принятых отсчетов и на основании этих исследований разработано устройство.

В четвертой главе «Разработка устройств вычисления отклонения частоты приема относительно центральной частоты канала», на основе аналитических результатах третьей главы, были разработаны устройства вычисления отклонения частоты для систем DVB-T и DVB-T2.

В заключении приведены основные выводы и результаты выполненной работы.

В приложениях представлены значения ослаблений, фаз и задержек для фиксированного и портативного приема, а также текст программ, моделирующих работу разработанных алгоритмов.

Выводы по ГЛАВЕ 4

1. Разработанные устройства с заданной точностью позволяют определить отклонения частоты приема от центральной частоты канала в системах ОУВ-Т и БУВ-Т2.

2. Устройства работают по принципу преобразования параметров сигнала из одномерной области в двумерную, что дает возможность применения к ним пространственных алгоритмов обработки информации.

3. Разработанные устройства для вычисления отклонения частоты в системах DVB-T и DVB-T2 имеют схожие алгоритмы обработки информации и поэтому могут быть реализованы в универсальных устройствах, поддерживающих оба стандарта.

4. Степень вычислительной сложности функционирования разработанных устройств зависит от их применения и, как следствие этого, от требуемой точности определения отклонения частоты приема от центральной частоты радиоканала.

5. К недостаткам работы предложенного устройства вычисления отклонения частоты приема от центральной частоты передачи в системе DVB-T относится неустойчивость результата оценки для случая модуляции QPSK. Проблема связана с высокой степенью концентрации значений сигнального созвездия около координатных позиций сигнального созвездия, что снижает относительное количество пилот-сигналов и, как следствие, затрудняет работу по ним. Проблема может быть решена путем введения дополнительного блока, обнуляющего все значений кроме тех, которые соответствуют пилот-сигналам.

6. Все операции, входящие в состав алгоритмов, могут быть реализованы в соответствующем оборудовании программными методами.

7. Разработанные устройства вычисляют отклонение частоты на уровне обработки полученных данных. Для реальной работы данных алгоритмов, в представленном виде необходимо обеспечить стабильность частоты опорного генератора приема, равную 10"8.

8. Одной из областей применения разработанных устройств может являться отслеживания и подстройки плавного ухода частоты опорного генератора. Для этих целей рекомендуется использование второго этапа алгоритма для системы DVB-T, либо работы по символу Р2 алгоритма для системы DVB-T2.

9. Основным применением алгоритмов, разработанных в данной главе, предполагается измерительное оборудование для цифрового телевизионного вещания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения диссертационной работы был проведен анализ формирования и обработки принятого сигнала актуальной (DVB-T) и перспективной для РФ (DVB-T2) систем цифрового вещательного телевидения, выявлены особенности их структуры. Произведены сравнения двух поколений вещательных систем, а также определены проблемы, возникающие при формировании и обработке принятого сигнала, и пути их решения.

При помощи профессионального вещательного оборудования проведены экспериментальные лабораторные исследования помехоустойчивости системы DVB-T к помехам, возникающим как следствие воздействия шумов, так и как результат многолучевого распространения сигнала. Сделаны выводы об ограничения применения некоторых комбинаций параметров системы к определенным вещательным сервисам.

Для определения возможности перевода части аналоговых передатчиков на цифровой формат было проведено исследование характеристик двух таких передатчиков, применительно к передаче цифровых сигналов. Исследовалась работа этих передатчиков в режиме мощного усиления сигнала с модуляцией OFDM по стандарту DVB-T. В частности, исследованы специфические особенности прохождения цифрового сигнала через тракт мощного аналогового передатчика, измерены зависимости искажения сигнала от уровня мощности на его выходе, сформулированы предложения по доработке и возможности использования таких передатчиков для цифрового вещания в переходный период.

Проведены аналитические исследования влияния отстройки частоты приема от центральной частоты вещательного канала, а также исследован вопрос нахождения начала символа среди принятых отсчетов системы DVB-T. Данный алгоритм нахождения начала символа системы DYB-T промоделирован с помощью программы Matlab.

1. Зубарев Ю.Б., Кривошеев М.И., Красносельский И.Н. Цифровое телевизионное вещание. Основы, методы, системы. НИИР, 2001.

2. ETSI EN 300 744 VI.6.1 (2009-01) Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television.

3. ETSI TR 101 190 VI.3.1 (2008-10) Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for DVB terrestrial services; Transmission aspects

4. ETSI EN 302 755 Vl.2.1 (2010-10) Digital Video Broadcasting (DVB);Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)

5. Федеральная целевая программа "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009 2015 годы", утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 3 декабря 2009 г. № 985

6. Правительство Российской Федерации. Распоряжение от 25 мая 2004 r.N 706-р. "О внедрении в Российской Федерации европейской системы цифрового телевизионного вещания DVB".

7. Канев С. А. Наземное мобильное телевизионное вещание. Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С.Попова. Научная сессия, посвященная дню радио. Выпуск: LXIII 2008. - с.362-363.

8. Канев С. А. Системы цифрового телевизионного вещания второго поколения. T-comm Телекоммуникации и транспорт. Спецвыпуски по итогам 3-й отраслевой научной конференции "Технологии информационного общества"(Части I-III) 2009. — с.220-222

9. Understanding DVB-T2. Key technical, business, & regulatory implication. DigiTAG, 2009.

10. ETSI TS 102 606 VI. 1.1 Digital Video Broadcasting (DVB);Generic Stream Encapsulation (GSE) Protocol

11. ETSI EN 302 307 VI. 1.2 Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications

12. ETSI TR 102 376 VI. 1.1 Digital Video Broadcasting (DVB); User guidelines for the second generation system for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications (DVB-S2)

13. ГОСТ P 52210-2004. Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения.

14. Рекомендация МСЭ-R ВТ. 1736 (2005). Радиовещание сигнализации повторного распределения для телевидения.

15. Рекомендация МСЭ-R ВТ. 1790 (2007). Требования к контролю радиовещательных цепей в ходе эксплуатации.

16. Рекомендация МСЭ-R ВТ. 1368-8 (2008). Критерии планирования для услуг наземного цифрового телевидения в диапазонах ОВЧ/УВЧ

17. Recommendation ITU-R ВТ.1306-5 (03/2011). Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial television broadcasting.

18. O'Leary S. Understanding Digital Terrestrial Broadcasting. Massachusetts. Artech House, 2000.

19. Уэллс H, Нокс К. DVB-T2: Новый стандарт вещания для телевидения высокой четкости. Теле-Спутник 11(157) Ноябрь 2008 г.

20. Шахнович И. DVB-T2 новый стандарт цифрового телевизионного вещания. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, 2009.

21. Planning DVB-T2. Advance and Challenge. White Paper LS telecom. June 2010.

22. ETSI TR 101 290 VI.2.1 (2001-05). Digital Video Broadcasting (DVB); Measurement guidelines for DVB systems.

23. Bahai, Ahmad R. S., and Saltzberg, Burton R. Multi-Carrier Digital Comunications:Theory and Applications of OFDM. Kluwer Academic/Plenum Publishers, 1999.

24. Fernandez C., Prieto G., Morgade J., Velez M.M., Arrinda A., Matias J.M. DVB-T/H receiver architecture for advanced system performance measurement.

25. Ai, В., Yang, Z., Pan, C., Ge, J., Wang, Y., Lu, Z. On the synchronization techniques for wireless OFDM systems, IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 52, issue 2, pp. 236-244, Jun. 2006.

26. Report of the Digital Britain Media Literacy Working Group. 27 March 2009. Ofcom.

27. DTT Networks in Evolution. Making changes to the digital terrestrial television platform. DigiTAG Report. May 2008.

28. Шавдия Ю.Д., Красносельский И.Н., Канев C.A. Проблемы эфирного цифрового телевизионного вещания в I-II частотных диапазонах. Электросвязь. 2010. -№1. - с. 15-17.

29. Красносельский И.Н., Канев С.А. Исследование помехоустойчивости системы цифрового вещания DVB-T на модели канала с импульсными помехами. Труды НИИР. 2009. - №3. - с.66-71.

30. Красносельский И.Н., Волков А.Г., Канев С. А. Исследование применимости передатчиков I-II частотных диапазонов для цифрового эфирного вещания. Электросвязь. — 2010. — №1. — с.17-21.

31. Красносельский И.Н., Канев С.А. Исследование помехоустойчивости системы DVB-T на модели канала с многолучевым распространением. Электросвязь. 2010. - №7. - с.28-30.137

32. Рекомендация МСЭ-R Р.372-9. Радиошум.

33. Shukla A. Radiocommunications Agency — Feasibility study into the measurement of man-made noise.DERA/KIS/COM/CRl 0470, March 2001.

34. EBU Tech 3000 series. Band I Issues. EBU TECH 3313. Geneva. August 2005.

35. Rohde & Schwarz. Система для тестирования вещательного оборудования SFU.

36. Anritsu. Анализатор спектра MS2721B Spectrum Master.

37. International Standard IEC 62002-1 Ed. 2.0. Mobile and portable DVB-T/H radio access-Part 1: Interface specification. Publication date: 2008-05-21.

38. EICTA MBRAI 2.0 (04 June 2007). Mobile and Portable DVB-T/H Radio Access Part 1 : Interface specification.

39. Концепция федеральной целевой программы "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009 2015 годы", утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 сентября 2009 г. № 1349-р.

40. Канев С.А. Помехоустойчивость системы наземного вещательного телевидения DVB-Т.Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С.Попова. Научная сессия, посвященная дню радио. Выпуск: LXV 2010. - с.362-363.

41. ITU. Regional Radiocommunication Conference (RRC-06). Geneva, Switzerland, 15 May 2006 to 16 June 2006. Final Act RRC-06.

42. Федеральная целевая программа "Культура России (2006-2010 годы)", утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 8 декабря 2005 г. № 740.

43. Hirakawa T., Fujii M., Itami M., Itoh К. Improving Influence of Impulse Noise to OFDM Signal by Recovering Time Domain Samples. IEEE, 2006.

44. Suraweera H.A., Armstrong J. Noise bucket effect for impulse noise in OFDM. IEEE ELECTRONICS LETTERS 2nd September 2004 Vol. 40 No. 1

45. Armstrong J., Feramez M., Suraweera H. Optimum Noise Thresholds in Decision Directed Impulse Noise Mitigation for OFDM. Department of Electronic Engineering

46. Shirai T., Nomura S., Itami M., Ohta H., Itoh K. A Study on Reduction of the Affection of Impulse Noise in OFDM Transmission.

47. ETSI EN 300401 VI.4.1 (2006-06). Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers.

48. DTTB Handbook Digital terrestrial television broadcasting in the VHF/UHF bands // ITU Radiocommunication Bureau. Edition 2002. Version 1.01.

49. Ingram Mary Ann, Acosta Guillermo. OFDM Simulation Using Matlab. Smart Antenna Research Laboratory. August, 2000139

50. Brooks A., Hoelzer S. Design and Implementation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Signaling.

51. NorDig Unified, Requirements for Integrated Receiver Decoders for use in cable, satellite, terrestrial and IP-based networks. NorDig Unified ver 2.2.

52. IEC 62002-1. International Standard. Mobile and portable DVB-T/H radio access. Edition 2.0, 2008.

53. Fazel, Khaled. Multi-carrier and spread spectrum systems: from OFDM and MC-CDMA to LTE. John Wiley & Sons, Ltd. Second Edition.

54. Fischer Walter. Digital Video and Audio Broadcasting Technology. A Practical Engineering Guide. Second Edition. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008.

55. Hanzo, Webb, Keller. Single- and Multi-carrier Quadrature Amplitude Modulation: Principles and Applications for Personal Communications, WLANs and Broadcasting, John Wiley & Sons, Ltd.

56. Gerald, Collins, Fundamental of Digital Television Transmission. John Wiley & Sons, Inc. 2001.1. V

57. Ricny, Measuring DVB-T Signals. Institute of Radio Electronics FECT Bmo University of Technology.

58. Yun Chiu, Dejan Markovic, Haiyun Tang, Ning Zhang. OFDM Receiver Design. Final Report EE225C.

59. Ling Ma, Pouyan Peyman. OFDM Symbol Detection Report. ETIN01 IC-project & Verification digital.

60. Han Ning, Sohn Sung Hwan, Kim Jae Moung. Cyclic autocorrelation based blind OFDM detection and identification for cognitive radio. Journal of Communication and Computer, USA. May 2009

61. Lee Hojoon, Han Byungchil, Yoan Shin and Sungbin Im. Multipart Characteristics of Impulse Radio Channels. School of Electronic Engineering Soongsil University, Seoul, Korea.

62. Karabulut Giineç, Yongaçoglu Abbas. Additive Model for Rayleigh Fading Channel. School of Information Technology and Engineering (SITE) University of Ottawa; 800 King Edward Ave, Ottawa, Ontario, Canada.

63. Fontan F. Pèrez, Espineira P. Marino. Modeling the Wireless, Propagation Channel A Simulation Approach with MATLAB. John Wiley & Sons Ltd, 2008.

64. Won Y. Yang, Tae G. Chang, Ik H. Song,Yong S. Cho, Jun Heo, Won G. Jeon, Jeong W. Lee, Jae K. Kim. Signals and Systems with MATLAB. SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2009.

65. Градштейн И., Рыжик И. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.

66. Абрамович М., Стиган И. Справочник по специальным- функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. Наука, 1979.

67. Р. Гонсалес, Р.Вудс, С. Эддинс, Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. Техносфера, 2006 г.

68. Солонина А. И., Арбузов С. М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB. БХВ-Петербург, 2008 г.

69. Gaetzi L., Hawksford M. Performance prediction of DAB modulation and transmission using Matlab modeling.

70. Beutler, Digital Terrestrial Broadcasting Networks. Springer Science+Business Media. 2008

71. Simon M, Alouini M. Digital Communication over Fading Channels. John Wiley & Sons Inc., 2005.

72. Hoeg W. Lauterbach T. Digital Audio Broadcasting. Principles and Applications of Digital Radio. John Wiley & Sons.Inc, 2001.

73. Beutler R. Frequency Assignment and'Network Planning for Digital Terrestrial Broadcasting Systems, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004.

74. Jesús M¡ Fernández, J. Capdevila, R. García, S. Cabanillas, S. Mata, A. Mansilla, and Jose M. Fernández; Single Frequency Networks for Digital Video Broadcasting, Lecture Notes in< Computer Science.

75. Melenhorst M., Grootveld M:, Veenstr M. DRM field trials for urban coverage planning in Spain. EBU TECHNICAL REVIEW - 2008 Q.

76. Durport W., Hofmeister Ml Optimizing DVB-T/-H single-frequency networks with the R&S®ETL TV analyzer. BROADCASTING | TV analyzers, NEWS 198/08

77. Fischbacher M. MIP monitoring in single-frequency networks, News from Rohde&Schwarz Number 168 (2000/III)

78. Durport W.R&S ® ETX-T DTV Monitoring Receiver Monitoring DVB-T/H single frequency networks, News from Rohde & Schwarz Number 191 (2006/ III).

79. ATSC Candidate Standard CS/110, Synchronization Standard for Distributed Transmission, Mar. 2003

80. Kuchen F., Didascalou D. L., Wiesbeck W. Terrestrial Network Planning for Digital Video Broadcasting to Mobile Receivers

81. Gosta M., Vlahovic D., Cihlar B. Interference conditions on Croatian coast in DVB-T planning. Springer-Verlag, Heidelberg.

82. Grgic, M., Delac, K., Ghanbari, M. (eds.), Recent Advances in Multimedia Signal Processing and Communications, Springer-Verlag, Heidelberg, October 2009.

83. Angueira P., Vêlez M. Ml, Vega D., Arrinda A., Landa I., Ordiales J. L., and Prieto G. DTV (COFDM) SFN Signal Variation Field Tests in Urban Environments for Portable Outdoor Reception.

84. Zirwas W. Single Frequency Network Concepts for cellular OFDM Radio Systems

85. ETSI TS 102 441 VI. 1.1 Digital Video Broadcasting (DVB); DVB-S2 Adaptive Coding and Modulation for Broadband Hybrid Satellite Dialup Applications

86. The most advanced Satellite Broadcasting system in the world. DVB Fact Sheet April 2008.

87. The world's most advanced Digital Terrestrial TV system. DVB Fact Sheet -August 2008.

88. The world's most advanced Digital Cable TV system. DVB Fact Sheet -August 2008.

89. Brugge R., Hemingwa D. OFDM receiver impact on coverage of intersymbol interference and FFT window positioning. EBU TECHNICAL REVIEW, July 2003.

90. Поликар P. Введение в Вейвлет преобразование. АВТЭКС Санкт-Петербург.

91. А. А. Харкевич. Спектры и анализ. Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.

92. Б. А. Локшин, Цифровое вещание: от студии к телезрителю, Syrus systems, Москва 2001.

93. Телевидение. Под. редакцией В.Е. Джакони. Радио и связь, 1997.

94. Wu Y., Gulliet М., Ledoux В., and Caron В., Result of laboratory and field tests of a COFDM modem for ATV transmission over 6 MHz Channels. -SMPTE Journal, February. 1998, Vol. 107.

95. Безруков B.H., Власюк И.В., Канев C.A. Оценка относительного отклонения частоты при приеме сигналов наземных цифровых телевизионных вещательных система. T-comm Телекоммуникации и транспорт 2010. - №6. — с.9-11.

96. А. Оппенгейм, Р. Шафер, Цифровая обработка сигналов. Техносфера, 2007 г.

97. Солонина А. И., Улахович Д. А., Арбузов С. М., Соловьева Е. Б. Основы цифровой,обработки сигналов. Курс лекций. БХВ-Петербург, 2005 г.

98. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. Бином-Пресс, 2006 г.

99. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. Техносфера, ' 2007 г.

100. EN 302 304 v1.1.1. (2004-11) DVB-H Transmission System for Handheld Terminals.

101. TR 102 377 vl.3.1 (2009-03) Implementation Guidelines for DVB-H Services.

102. TR 102 401 vl.1.1. (2005-05) DVB-H Validation Task Force Report.

103. Zhang Junling. Guard interval and FFT mode detector in DVB-T receiver. United States Patent 7577216.

104. Kuo, Chun-chun, Chen, Chin-hung, Wen Chao-kai, Ting Pang-an.Guard section length detection method and system. United States Patent 7860178.

105. Paterson K. G. Generalized Reed-Muller codes and power control in OFDM modulation. IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 46, pp. 104-120, Jan. 2000

106. Schmidt Kai-Uwe, Finger Adolf. New Codes for OFDM with Low PMEPR. Communications Laboratory Dresden University of Technology.

107. Huang C.-F., Chang T.N., Hsu C.-Y. Field evaluations in Taiwan of the DVB-T COFDM and ATSC 8-VSB digital TV systems. EBU TECHNICAL REVIEW, July 200

108. Рекомендация МСЭ-R ВТ. 1877 (05/2010). Методы исправления ошибок, формирования кадров данных, модуляции и передачи для систем цифрового наземного телевизионного вещания второго поколения.

109. MathWorks MATLAB Product Help Version 7.9.0.529. The language of Technical Computing. The MathWorks, Inc., 2009.