COFDM
De Viquip??dia
COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing): ??s un tipus de modulaci?? OFDM especialment apropiat per a les necessitats dels canals de difusi?? terrestres. ??s el sistema de modulaci?? utilitzat al DAB i als sistemes de televisi?? digital terrestre. A difer??ncia d'altres sistemes que modulen en una sola freq????ncia portadora amb una taxa molt alta de s??mbols, COFDM modula la informaci?? en moltes freq????ncies portadores, on cadascuna porta una taxa de s??mbols molt baixa. A les xarxes sense fils d???ordinadors i als enlla??os de tipus DSL, s???utilitza d???una forma semblant la modulaci?? OFDM o DMT.
Taula de continguts |
[edita] Caracter??stiques i Avantatges
COFDM pot suportar elevats valors de potencia provinents de senyals multicam?? ( situaci?? habitual a grans centres urbans, mercat potencial de la televisi?? digital terrestre ), amb una alta dispersi?? de retards entre els senyals rebuts. A m??s a m??s, COFDM suporta les interfer??ncies co-canal de banda estreta, com les que produirien d???altres serveis |anal??gics terrestres.
Tenir una menor taxa de s??mbols per portadora es tradueix en un per??ode de s??mbol m??s gran, el que proporciona protecci?? contra els ecos produ??ts pels m??ltiples camins que pren el senyal en la seva propagaci??. Aquest cas es dona freq??entment a les grans ciutats, on es pot rebre un senyal directe del transmissor m??s una certa quantitat de senyals retardats per les reflexions amb els edificis.
El fet de tenir un gran nombre de portadores on es distribueix la informaci?? proporciona una protecci?? contra interfer??ncies co-canal, ja que si es perd la informaci?? d'una portadora degut a aquestes interfer??ncies es perd una petita part de la informaci?? que no t?? perqu?? ser rellevant per a la qualitat de la transmissi??.
El senyal modulat t?? una banda de guarda, que ??s un per??ode de temps on el senyal es mant?? constant durant un temps, repetint el s??mbol. D'aquesta forma els senyals que arriben amb un retard menor que el temps de banda de guarda es poden aprofitar com a senyals constructius per millorar la recepci??.
[edita] Formats
Al sistema DVB-T l'entrada a un modulador COFDM ??s un corrent de dades en format MPEG-2 4:2:0, amb les dades dels programes codificats i informaci?? sobre els seus continguts, el n??mero dels programes i les condicions d'acc??s. Al sistema DAB l'entrada al modulador COFDM ??s un senyal d'??udio codificat mitjan??ant el sistema MUSICAM, amb dades addicionals, com el nom del programa, etc.
[edita] Funcionament
La descripci?? de cada bloc ??s la seg??ent:
Inversi?? del sincronisme/Dispersi?? d'energia: Serveix per identificar la trama i perqu?? no es repeteixin freq??entment els mateixos punts de la constel??laci??.
Reed-Solomon: Protegeix contra errors. Afegeix 16 bytes de paritat.
Interleaving extern: Barreja els bytes d'entrada per evitar les r??fegues d'errors.
Codificaci?? de Viterbi: Afegeix bits de redund??ncia.
Interleaving intern: s'implementen dos barrejadors: 1. barrejador de bits, que provoca que els grups de bits que generen un s??mbol no siguin consecutius i 2. barrejadors de s??mbols, per evitar efectes de esva??ments en s??mbols contigus.
Modulador: Mitjan??ant FFT, els grups de s??mbols es transformen en portadores 16-QAM i s'utilitzen codis de Gray (La difer??ncia entre s??mbols contigus ??s de nom??s un bit).
Adaptador de Trama: S'introdueix informaci?? addicional: Senyals pilot (per sincronitzar el senyal) i Senyals d'informaci?? (TPS) (diuen quins par??metres s'utilitzen per la transmissi?? del senyal (mode, interval de guarda...).
IFFT: Per tornar al domini temporal i inserir l'interval de guarda.
Interval de guarda: S'afegeix un espai en blanc entre s??mbol i s??mbol per evitar interfer??ncies intersimb??liques i intrasimb??liques.
Modulador I/Q: Calcula la fase i l'amplitud del senyal de sortida.
Conversor D/A: Com el modulador ??s digital, cal passar aquest senyal modulat al domini anal??gic per poder-lo transmetre, el qual encara s'haur?? de multiplicar per portar-lo a la freq????ncia portadora corresponent.
COFDM utilitza 1536 o m??s freq????ncies portadores espaiades, depenent del tipus de senyal a enviar (a Europa hi ha dos sistemes on el DVB-T utilitza 2000 portadores o 8000, i el DAB normalment utilitza 1536 portadores).
En el cas del DAB hi ha una separaci?? de 1kHz, i en el cas de la televisi?? digital dep??n del sistema broadcast utilitzat. Cada portadora es modula independentment utilitzant QPSK, 16 QAM o 64 QAM.
Les dades multiplexades es distribueixen a les portadores, ocupant aproximadament un ample de banda de 1,54MHz en el cas del DAB. Com a conseq????ncia de la distribuci?? de les dades a les portadores la tasa de s??mbols a cada una d'elles ??s molt m??s baixa que si utilitz??ssim un sistema d'una ??nica portadora.
[edita] La import??ncia del COFDM
La import??ncia del desenvolupament del sistema de modulaci?? COFDM a Europa prov?? de la propietat de introduir m??s programes de televisi?? digital o r??dio digital a un nombre limitat de canals disponibles. En el cas de DVB-T es poden arribar a multiplexar 4 o 6 programes per canal amb una qualitat avan??ada amb format de 16:9 i so est??reo amb m??s d'un canal de so per posar fins a un segon idioma. En el cas del DAB cada bloc (multiplex) t?? una capacitat per a transportar 6 programes est??reo de 192 kbit/S cada un, a m??s de serveis addicionals com transport de dades. Com les interfer??ncies que pertorben la recepci?? dels senyals FM, causades normalment per edificis o muntanyes, s??n eliminades per la tecnologia COFDM, es pot utilitzar una mateixa freq????ncia per tot un pa??s sense tenir que tornar a sintonitzar els receptors quan s'est?? viatjant.
[edita] Enlla??os
[edita] Refer??ncies
- "The how and why of COFDM" Jonathan Stott. EBU: EBU Technical Review 278 (Hivern de 1998).
