Hierarchická modulace - Hierarchical modulation

Passband modulace
Modulace kategorizace.svg
Analogová modulace
Digitální modulace
Hierarchická modulace
Rozprostřené spektrum
Viz také

Hierarchická modulace , také nazývaná vrstvená modulace , je jednou z technik zpracování signálu pro multiplexování a modulaci více datových toků do jednoho jediného symbolového toku, kde jsou symboly základní vrstvy a symboly vylepšené vrstvy synchronně přehrávány před přenosem.

Hierarchická modulace se používá zejména ke zmírnění efektu útesu v digitálním televizním vysílání, zejména v mobilní televizi , poskytováním záložního signálu (nižší kvality) v případě slabých signálů, což umožňuje ladnou degradaci namísto úplné ztráty signálu. Byl široce osvědčen a zahrnut do různých standardů, jako jsou DVB-T , MediaFLO , UMB ( Ultra Mobile Broadband , nový standard mobilní sítě 3,5. Generace vyvinutý společností 3GPP2), a je ve studii DVB-H .

Hierarchická modulace je také považována za jednu z praktických implementací předkódování superpozice , která může pomoci dosáhnout maximální součtové rychlosti vysílacích kanálů. Když jsou vysílány hierarchicky modulované signály, uživatelé s dobrým příjmem a pokročilými přijímači mohou demodulovat více vrstev. U uživatele s konvenčním přijímačem nebo špatným příjmem může demodulovat pouze datový tok vložený do základní vrstvy. S hierarchickou modulací může operátor sítě cílit na uživatele různých typů s různými službami nebo QoS .

Tradiční hierarchická modulace však trpí vážnou interferencí mezi vrstvami (ILI) s dopadem na dosažitelnou přenosovou rychlost.

Příklad

Vrstevnaté souhvězdí modulace

Obrázek například znázorňuje schéma vrstvení se základní vrstvou QPSK a vylepšovací vrstvou 64QAM . První vrstva je 2 bity (znázorněné zelenými kruhy). Detektor signálu potřebuje pouze zjistit, ve kterém kvadrantu je signál, aby obnovil hodnotu (což je '10', zelený kruh v dolním pravém rohu). V lepších podmínkách signálu může detektor přesněji stanovit fázi a amplitudu, aby obnovil další čtyři bity dat ('1101'). Základní vrstva tedy nese '10' a vylepšovací vrstva nese '1101'.

Inter-layer interference

U hierarchicky modulovaného symbolu se základní vrstvou QPSK a vylepšovací vrstvou 16QAM je ztráta propustnosti základní vrstvy až přibližně 1,5 bitů/symbol s celkovým poměrem přijímaného signálu k šumu (SNR) přibližně 23 dB , což je minimální potřebné pro srovnatelnou nehierarchickou modulaci, 64QAM. Ale unlayered 16QAM se stejným SNR by se přiblížil plné propustnosti. To znamená, že díky ILI je dosažitelná propustnost asi 1,5/4 = 37,5% ztráty základní vrstvy. Navíc díky ILI a nedokonalé demodulaci symbolů základní vrstvy se také zvyšuje chybovost demodulace symbolů vyšších vrstev.

Viz také

Reference

externí odkazy