VSB-modulering
Den VSB modulation , afledt fra engelsk vestigial sidebånd modulation eller også kaldet digital resterende sidebånd modulation , er en modulationsteknik i digital signalbehandling , at mejetærskere amplitudemodulation med den resterende sidebånd teknik. For at undgå forveksling med analog SSB-modulering kaldes det 4-VSB, 8-VSB eller 16-VSB, hvor cifrene angiver antallet af tilgængelige symboler .
beskrivelse
En 2 n- VSB er tæt forbundet med en 2 2n - kvadraturamplitudemodulation (QAM). En bærer med frekvensen F bruges til informationsoverførsel - det komplekse signal i basisbåndsposition udtrykkes af to signalkomponenter, der betegnes som I ( reel del ) og Q ( imaginær del ).
Med VSB transmitteres n bits pr. Symbol , med QAM 2 · n bits tildeles. Det dobbelte antal bits i QAM skyldes, at I- eller Q-signalet kan optage n bit information pr. Symbol uafhængigt af hinanden. Med VSB er Q-signalet imidlertid direkte afhængigt af I-signalet.
For at fjerne et sidebånd i VSM genereres først et analytisk signal i basisbåndspositionen (I og Q) ved hjælp af Hilbert-transformationen . Dette betyder, at både I og Q bærer den samme information. I båndpasposition , efter multiplikation med bærefrekvensen F , tilføjes de to komponenter som i QAM, hvorved et sidebånd, for eksempel de negative frekvenskomponenter , forsvinder. Dette betyder, at kun halvdelen af båndbredden kræves sammenlignet med en 2 2n QAM.
Den spektrale effektivitet er således den samme som en QAM. Med det samme signal-støj-forhold (SNR) og den samme symbolhastighed opnås halvdelen af datahastigheden for en QAM med halv båndbredden. Som med QAM - i modsætning til z. B. amplitudemodulationen (AM), der også bruges i udsendelsen - bæresignalet skal være i samme fase som senderen; det skal være muligt at rekonstruere det fra det modtagne signal - hvilket skal tages i betragtning ved kodning af de transmitterede signaler.
Vigtigste forskelle
Et konstellationsdiagram over en 16-QAM og en direkte sammenlignelig 4-VSB-modulation er vist til venstre. Med 16-QAM kan 4 bits repræsenteres pr. Symbol, hvilket svarer til de fire niveauer eller to bits hver på I- eller Q- aksen. For 4-VSB bliver informationen placeret ved modtageren før kun på én akse, for eksempel i retning af Q . Bøjningen på I er så irrelevant og kan repræsentere en strimmel. Med fire niveauer eller "striber" dannet på denne måde kan to bits pr. Symbol repræsenteres i det komplekse plan, som med en identisk symbolhastighed udtrykker halvdelen af datakapaciteten for VSB sammenlignet med QAM.
Hvis fasepositionen i modtageren ikke er indstillet korrekt, roterer konstellationsdiagrammet, og de tilknyttede fejl resulterer. Yderligere, sammenlignet med QAM, involverer VSB en lidt højere indsats for modulering, men noget mindre indsats for demodulation. Dette er tilfældet, fordi Hilbert-transformationen kræves i modulatoren i stedet for i demodulatoren. - i det mindste i den grundlæggende implementering af en koder og dekoder.
I modsætning til QAM kombineres VSB-modulering i praksis ikke med multicarrier-metoder såsom ortogonal frekvensdelingsmultiplexing (OFDM).
brug
Terrestrisk digitalt tv i Nordamerika i henhold til ATSC- standarden bruger VSB som standard og ikke OFDM i kombination med QAM, som det er tilfældet med DVB-T, der er almindelig i Europa og store dele af Asien . ATSC RF-båndbredden er baseret på NTSC -kanalgitteret og er 6 MHz, symbolhastigheden 10,76 MSymboler / s. Der anvendes 8-VSB, hvilket resulterer i en bruttodatahastighed på 32,28 Mbit / s. Nettodatahastigheden, der normalt er angivet, er omkring 60% af denne værdi.
For højere datahastigheder i kablet leveres ikke 16-VSB, men 64-QAM og 256-QAM.
- 64-QAM: symbolhastighed: 5.056941 MSymbole / s, brutto datahastighed: 30.34165 Mbit / s
- 256-QAM: symbolhastighed: 5.360537 MSymbole / s, brutto datahastighed: 42.88430 Mbit / s
Weblinks
- A-53 (Digital TV i USA) (PDF; 1,9 MB)
- QAM-64 og QAM-256 i kabel (PDF; 278 kB)
