Основы DVB-T. Системы цифрового телевизионного вещания с одночастотной и многочастотной схемами модуляции

Однако по мере технического прогресса параметры обеих конкурентных систем ЦНТВ станут более совершенными, и они смогут обеспечить заметное улучшение качества ТВ обслуживания.

В последней строке табл. 4 где приводится сравнение системы для каналов с различной полосой частот, нужно сделать примечание, что  в системе ATSC могут потребоваться различные гребенчатые фильтры. Система DVB-T 6 МГц (режим 6k) может быть чувствительна к фазовому шуму.

Окончательный выбор систем ЦНТВ с разными методами модуляции основывается на том, насколько хорошо эти две системы могут удовлетворять специфическим требованиям или приоритетам каждой страны, учитывать также другие критические факторы не технического плана, такие, как географические и экономические аспекты, а также политические взаимосвязи с окружающими странами и регионами. Каждая страна должна ясно осознавать свои потребности в области ТВ вещания и на основе объективных исследований и доступной информации об особенностях различных систем сделать оптимальный выбор.

         Таблица (4) (Общее сравнение характеристик систем 8-VSB ATSC и COFDM DVB-T)

1.2. Анализ и сравнение характеристик систем ЦНТВ

1.2.1. Отношение пиковой мощности сигнала к средней мощности

Сигнал COFDM может быть статистически смоделирован как двумерный гауссовский процесс. Отношение пиковой мощности сигнала COFDM к его средней мощности (PAR) в некоторой степени не зависит от характеристик фильтрации. С другой стороны, отношение PAR сигнала 8-VSB ATSC в значительной степени обусловливается коэффициентом округления спектра формирующего фильтра, что составляет 11,5% для сигнала 8-VSB ATSC. Исследования показывают, что отношение PAR для сигналов систем DVB-T  (сигнал для 99,99% времени) приблизительно на 2,5 дБ выше, чем у сигнала 8-VSB ATSC.

Для того же самого уровня перекрытия с соседним каналом, являющимся главным источником помехи в канале системы DVB-T требуется, чтобы передатчик DVB имел большую мощность (на 2,5 дБ или в 1,8 раза), чтобы удовлетворить требованиям повышенной на 2,5 дБ дополнительной выходной мощности, или лучший фильтр канала с дополнительным затуханием боковых лепестков. Однако высокое значение отношения PAR не оказывает никакого воздействия на характеристики системы. Оно только повышает некоторую начальную цену для вещателей.

1.2.2. Пороги отношения несущая/шум

Теоретически многочастотная схема модуляции OFDM и схемы модуляции с единственной несущей VSB и QAM должны иметь то же самое пороговое значение отношения несущая/шум C/N в канале с АБГШ. К различным порогам отношения C/N приводят разные схемы кодирования для канала, оценки и коррекции канала, а также и другие параметры аппаратурной реализации (фазовый шум, шум квантования, продукты интермодуляции).

Все две системы используют каскадные схемы канального кодирования и перемежение символов. Внешним кодом систем DVB-T является код RS (204,188,t=8) с перемежением 12 RS-блоков. Код RS (204,188) является укороченным кодом RS (255,239) и может исправлять 8-байтовые ошибки передачи, а для унификации и легкости сопряжения он совместим со стандартами DVB-S (спутник) и DVB-C (кабель).

В системе ATSC, чтобы снизить влияние импульсных помех и помех от совмещенного канала NTSC, воплощен более мощный код RS (207,187,t=10), который может исправлять 10-байтовые ошибки, и использован перемежитель с намного большей глубиной в 52 RS-блока. Различия в реализации RS-кодов приводят к улучшению приблизительно на 0,3-0,5 дБ характеристики помехоустойчивости для системы ATSC. Между тем, в системе ATSC реализована схема модуляции с внутренним решетчатым кодированием (ТСМ) со скоростью СR₁ = 2/3, в то время как в системах DVB-T используется субоптимальный выколотый сверточный код (для унифицированности такой же, что и в стандарте DVB-S). Выигрыш кодирования составляет до 0,5-1 дБ в пользу системы ATSC. Поэтому различия структуры тракта в части подсистемы прямого исправления ошибок дают системе ATSC преимущество приблизительно в 1,5 дБ по порогу отношения C/N. Эта составляющая системных потерь в 1,5 дБ вряд ли может быть уменьшена за счет технологического прогресса.

Опытный образец приемника ATSC содержит корректор с решающей обратной связью (DFE). Метод коррекции DFE вызывает очень небольшое улучшение по шумам, но из-за обратной связи по ошибкам он приводит к очень крутому ходу характеристики коэффициента ошибок по битам (BER) вблизи порога. С другой стороны, приемник DVB-T будет испытывать ухудшение отношения C/N приблизительно на 1,5-2,0 дБ, так как в системах DVB-T для быстрой оценки канала используются пилот-сигналы в полосе канала и линейные корректоры с одним отводом. Совокупное различие характеристик отношения C/N, основанных