Иерархическая модуляция - Hierarchical modulation

Модуляция полосы пропускания
Категории модуляции.svg
Аналоговая модуляция
Цифровая модуляция
Иерархическая модуляция
Расширенный спектр
Смотрите также

Иерархическая модуляция , также называемая многоуровневой модуляцией , является одним из методов обработки сигналов для мультиплексирования и модуляции нескольких потоков данных в один поток символов, где символы базового уровня и символы улучшенного уровня синхронно проигрываются перед передачей.

Иерархическая модуляция, в частности, используется для смягчения эффекта обрыва в цифровом телевизионном вещании, особенно в мобильном телевидении , путем предоставления запасного сигнала (более низкого качества) в случае слабых сигналов, позволяя плавное ухудшение вместо полной потери сигнала. Он был широко апробирован и включен в различные стандарты, такие как DVB-T , MediaFLO , UMB ( Ultra Mobile Broadband , новый стандарт мобильной сети 3,5-го поколения, разработанный 3GPP2), а также изучается для DVB-H .

Иерархическая модуляция также рассматривается как одна из практических реализаций предварительного кодирования с наложением , которое может помочь достичь максимальной суммарной скорости широковещательных каналов. При передаче сигналов с иерархической модуляцией пользователи с хорошим приемом и передовыми приемниками могут демодулировать несколько уровней. Для пользователя с обычным приемником или с плохим приемом он может только демодулировать поток данных, встроенный в базовый уровень. С помощью иерархической модуляции оператор сети может нацеливаться на пользователей разных типов с различными услугами или QoS .

Однако традиционная иерархическая модуляция страдает от серьезных межуровневых помех (ILI), влияющих на достижимую скорость передачи символов.

Пример

Созвездие слоистой модуляции

Например, на рисунке изображена схема разделения на уровни с базовым уровнем QPSK и уровнем улучшения 64QAM . Первый уровень - 2 бита (представлен зелеными кружками). Детектору сигнала нужно только установить, в каком квадранте находится сигнал, чтобы восстановить значение (которое равно «10», зеленый кружок в правом нижнем углу). При лучших условиях сигнала детектор может более точно установить фазу и амплитуду, чтобы восстановить еще четыре бита данных («1101»). Таким образом, базовый уровень несет «10», а улучшающий уровень несет «1101».

Межслойная интерференция

Для иерархически модулированного символа с базовым уровнем QPSK и улучшающим уровнем 16QAM потери пропускной способности базового уровня составляют примерно до 1,5 бит / символ с общим отношением сигнал / шум (SNR) при приеме около 23 дБ , что составляет минимум необходим для сопоставимой неиерархической модуляции, 64QAM. Но безуровневый 16QAM с тем же SNR приблизился бы к полной пропускной способности. Это означает, что из-за ILI потеря примерно 1,5 / 4 = 37,5% достижимой пропускной способности базового уровня. Кроме того, из-за ILI и несовершенной демодуляции символов базового уровня также увеличивается частота ошибок демодуляции символов более высокого уровня.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки