H(q) از الگوریتم زیر بدست می آید:
پارامترهای الگوریتم ارائه شده به صورت زیر تعریف میشوند:
واضح است که yq مشابه با یک کلمه v بیتی به صورت زیر است:
۲-۲-۷-Signal Constellation
در DVB-T از سیستم OFDM استفاده می شود. تمام حاملهای داده در یک فریم OFDM با بهره گرفتن از یکی از مدولاسیونهای QPSK، ۱۶-QAM و یا ۶۴-QAM مدوله میشوند. در شکل ۲-۱۲ نمایش مدولاسیونهای مذکور همراه با کد گری نشان داده شده اند. مقادیر نقاط نمایش مدولاسیون که به صورت z ϵ {n +j m} نشان داده میشوند به شرح زیر است (این مقادیر برای حالت ارسال سلسله مراتبی یا غیر سلسله مراتبی یکسان است) [۱۹]:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
QPSK: n ∈ {-۱, ۱}, m ∈ {-۱, ۱}
۱۶-QAM: n ∈ {-۳, -۱, ۱, ۳}, m ∈ {-۳, -۱, ۱, ۳}
۶۴-QAM: n ∈ {-۷, -۵, -۳, -۱, ۱, ۳, ۵, ۷}, m ∈ {-۷, -۵, -۳, -۱, ۱, ۳, ۵, ۷}
شکل ۲-۱۲-الف: مدولاسیون QPSK با کد گری
شکل ۲-۱۲-ب: مدولاسیون ۱۶-QAM با کد گری
شکل ۲-۱۲-ج: مدولاسیون ۶۴-QAM با کد گری
۲-۲-۸- ساختار فریم OFDM
سیگنال ارسالی به صورت فریم سازماندهی می شود. هر فریم دارای طول زمانی TF بوده و متشکل از ۶۸ سمبل OFDM میباشد (از سمبل شماره صفر تا شماره ۶۷). هر ۴ فریم تشکیل یک ابر فریم را می دهند. هر سمبل OFDM در بازه زمانی TS ارسال می شود. TS از دو بخش Tu و ∆ تشکیل شده است. Tu زمان مربوط به ارسال اطلاعات (زمان مفید) و ∆ زمان مربوط به ارسال باند محافظ میباشد. باند محافظ یک کپی از قسمت انتهایی هر سمبل است که در ابتدای سمبل جهت کاهش اثر مخرب تداخل درون سمبلی قرار میگیرد. ∆ در واقع بخشی از Tu است، در استاندارد DVB-T نسبت Tu /∆ می تواند یکی از مقادیر ۴/۱، ۸/۱، ۱۶/۱ و یا ۳۲/۱ را اختیار کند. در جدول ۲-۳ علاوه بر مشخصات فریم ODFM، مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در دو مود کاری k2 و k8 و در پهنای باندهای موجود در DVB-T نشان داده شده است. لازم به یادآوری است که تعداد حاملهای فعال در هر سمبل OFDM در مود k2 برابر ۱۷۰۵ و در مود k8 برابر ۶۸۱۷ بوده و شماره حاملها (k ϵ [Kmin,Kmax]) در مود k2 از Kmin=0 تا Kmax=1704 و در مود k8 از Kmin=0 تا Kmax=6816 میباشد. فاصله بین هر دو حامل مجاور برابر ۱/Tu و در نتیجه فاصله بین Kmin و Kmax برابر با (k-1)/Tu خواهد بود [۸-۱۹].
جدول شماره ۲-۳: مشخصات فریم OFDM و مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در فریم OFDM
در جدول شماره ۲-۴ مقادیر ممکن برای TS در استاندارد DVB-T در هر دو مود کاری و در پهنای باندهای مجاز ارائه شده است [۱۹]:
جدول شماره ۲-۴-الف: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند ۶مگاهرتز
جدول شماره ۲-۴-ب: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند ۷مگاهرتز
جدول شماره ۲-۴-ج: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند ۸مگاهرتز
هر فریم OFDM علاوه بر داده ها، حاوی اطلاعات مرجع نیز میباشد که اطلاعات مرجع خود شامل ۳ قسمت میباشند:
۱- پایلوتهای پراکنده
۲- پایلوتهای پیوسته
۳- TPS[28]
پایلوتها که به دو دسته پیوسته[۲۹] و پراکنده[۳۰] تقسیم میشوند میتوانند برای سنکرونسازی فریمها، سنکرونسازی فرکانسی و زمانی، تخمین کانال و همچنین تعیین مود ارسالی در گیرنده مورد استفاده قرار گیرند. از حاملهای TPS نیز معمولاً برای ارسال اطلاعاتی در خصوص نوع مدولاسیون مورد استفاده، ارسال سلسله مراتبی، نرخ کدینگ داخلی، مود ارسالی و شماره فریم ارسالی در سوپر فریم استفاده می شود. در ادامه به توضیح بیشتر این قسمت ها خواهیم پرداخت.
در شکل۲-۱۳ ساختار یک فریم OFDM نشان داده شده است [۸]:
شکل ۲-۱۳: ساختار فریم OFDM و محل پایلوتها
پایلوتهای پیوسته و پراکنده:
همان طور که در شکل مشخص است محل حاملهای پیوسته در تمام سمبلها یکسان است (به همین دلیل پایلوت پیوسته اتلاق میشوند) در حالی که این خصوصیت برای پایلوتهای پراکنده صادق نیست. فاصله بین پایلوتهای پراکنده در هر سمبل برابر با ۱۲ حامل است و پایلوتهای متناظر در دو سمبل مجاور در یک فریم به اندازه سه حامل از یکدیگر فاصله دارند. مدولاسیون مورد استفاده برای کلیه پایلوتها BPSK[31] بوده و این پایلوتها باتوان قویتری نسبت به داده ها ارسال میشوند تا در برابر خطاهای احتمالی محفوظ باشند (۹/۱۶ برابر داده ها). مدولاسیون مورد استفاده برای پایلوتها به صورت زیر میباشد:
در روابط فوق m، l و k به ترتیب بیانگر شماره فریم، زمان سمبل و شماره حامل میباشد.
محل حاملهای پیوسته در هر سمبل در جدول شماره ۲-۵ ارائه شده است. محل پایلوتهای پراکنده نیز برای سمبل شماره ۱ (شماره سمبلها از صفر تا ۶۷ تغییر می کنند) شماره حاملهایی به صورت زیر میباشد:
قابل توجه است که p هر عدد صحیح غیر منفی می تواند باشد به شرطی که k از مقدار ماکزیمم خود تجاوز نکند [۱۹].
جدول شماره ۲-۵: محل پایلوتهای پیوسته در هر سمبل OFDM
همان طور که از جدول مشخص است هر سمبل OFDM در مود k2 حاوی ۴۵ پایلوت پیوسته و در مود k8 حاوی ۱۷۷ حامل پیوسته میباشد.
TPSها:
TPSها حاوی اطلاعاتی به شرح زیر میباشند:
۱- نوع مدولاسیون
۲- زمان محافظ
۳- نرخ کدینگ داخلی
۴- نوع مود ارسالی (k2 یا k8)
۵- شماره فریم در سوپر فریم
۶- cell identification
محل حاملهای TPS در هر سمبل OFDM در جدول شماره ۲-۶ ارائه شده است. TPSها مانند پایلوتهای پیوسته مکانهایی از پیش تعیین شده دارند. هر سمبل OFDM یک بیت TPS را حمل می کند و هر بلوک TPS شامل ۶۸ بیت میباشد (یک بلوک TPS در یک فریم OFDM قرار داده شده است). از این ۶۸ بیت، یک بیت برای مقداردهی اولیه[۳۲]، ۱۶ بیت برای همزمانسازی، ۱۴ بیت برای تصحیح خطا[۳۳] و ۳۷ بیت برای ارسال اطلاعات استفاده می شود که از ۳۷ بیت اطلاعاتی ۶ بیت صفر بوده و بقیه ۳۱ بیت حاوی اطلاعات میباشد.
جدول شماره ۲-۶: شماره حاملهای TPS در هر سمبل OFDM
مدولاسیون مورد استفاده برای حاملهای TPS از نوع DBPSK[34] بوده و نمونه اول توسط دنباله باینری شبه تصادفی تولید می شود. توان حاملهای TPS همانند داده ها حالت نرمالیزه دارد (TPSها مانند داده ها با توان واحد ارسال میشوند). اطلاعات سیگنالینگ TPS و فرمت آن در جدول شماره ۲-۷ ارائه شده است [۱۹].