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地上デジタル ビデオ放送 (DVB-T)

このモデルでは、地上デジタル テレビ信号を送信するための ETSI (欧州電気通信標準化機構) EN 300 744 規格の一部を示します。この規格は送信機の設計について規定し、受信機の最小性能要件を設定しています。

この例の目的は以下のとおりです。

  • この規格に規定されているとおりに送信機を "2k モード" でモデル化する。

  • 1 つの受信機設計をモデル化する。

  • 受信機モデルが性能要件を満たすかどうかを判断するのに役立つ誤り統計を生成する。

例の構造

この規格ではデータに対して行われる主な処理がリストと回路図で示されています。その回路図の構造を手本にして、モデルのブロックの一番上の行には主な処理を実行するサブシステムがあります。

次の表はどのサブシステムが図の処理に対応しているかを示しています。

モデルの一番下の行にあるアイコンは受信機を構成するサブシステムを示しています。また、このモデルにはランダム データのソース、チャネル モデル、誤り統計計算機およびいくつかのシンクも含まれています。

モデルの変数

モデルでは次に示す変数を使用します。

MATLAB® がこれらの変数の値をどのように計算するかを確認するには、スクリプト commdvbt_tablegen.m を参照してください。

受信機の設計

この規格ではデインターリーブなどのいくつかの逆操作は明確に定義されていますが、受信機の実装方法は指定されていません。この例では、以下の機能を使用して 1 つの受信機設計案を示します。

  • 軟判定を行う 64-QAM デマッパー。その入力にある各複素数に対して 6 つの実数のセットを生成します。これら 6 つの数値は実数部および虚数部の第 1 ビット、第 2 ビット、および第 3 ビットでの軟判定を示しています。Viterbi Decoder サブシステムは軟判定数値を解釈し、その数値を使用してパンクチャド畳み込み符号を正しく復号化します。正確なマッピングをさらに詳しく調べるには DVB-T 64-QAM Demapper サブシステムと変数 dvbt_qam を参照してください。

  • Viterbi Decoder ライブラリ ブロックのトレースバック長 136。このライブラリ ブロックは最上位の Viterbi Decoder サブシステム内に表示されます。

受信遅延の計算

DVB-T 内部インターリーバーおよびデインターリーバーには、以下のフレーム サイズの再バッファーと対応する遅延が含まれます。

  • 2176 から 756、その結果として 756 サンプルの遅延

  • 756 から 9072、その結果として 9072 サンプルの遅延

  • 9072 から 756、その結果として 0 サンプルの遅延

  • 756 から 2176、その結果として 2176 サンプルの遅延

この結果として、12004 サンプルの遅延となります。2176 はビタビ復号化器への入力フレーム サイズなので、mod(12004,2176) は 1124 の遅延となります。これは、レート 3/4 符号化により 1124*3/4 = 843 サンプルに対応します。トレースバック長が 136 の場合、ビタビ復号化器はさらに 136 の遅延を追加することによって、合計遅延は 843+136 = 979 になります。Convolutional Deinterleaver への供給前に実際の符号語を整列させるために、1632-979 = 653 サンプルの遅延が別に追加されます。またレート 3/4 符号化により 12004 の遅延が 12004*3/4 = 9003 として現れます。したがって、畳み込みインターリーブおよび畳み込みデインターリーブを除くモデルの合計遅延は 9003+136+653 = 9792 となります。これは '内部' Error Rate Calculation ブロックでのフレーム サイズが 1632 なので 6 フレームに相当します。

12 行のシフト レジスタをもつ、畳み込みインターリーブや畳み込みデインターリーブは 11 フレームの遅延を追加します。このため、'外部' Error Rate Calculation ブロックの受信遅延は合計で 6 + 11 = 17 フレームとなります。

結果と表示

この例の性能を調べるには、例に含まれている Sink ブロックを使用します。このブロックを次の表に示します。

             Spectrum Analyzer

地上デジタル ビデオ放送 (DVB-T) の代替方法

モデル commdvbt_alt は受信機で 64-QAM デマッパーをモデル化するための代替方法を示しています。

代替バージョンで 64-QAM デマッパーがどのように実装されるかを確認するには、commdvbt_alt の例の代替 DVB-T 64-QAM Demapper サブシステムを commdvbt の例のオリジナルの DVB-T 64-QAM Demapper サブシステムと比較します。

オリジナル: オリジナル形式ではサブシステムベースの実装を使用して軟判定が計算されます。受信信号を適切にスケーリングした後に同相および直交位相信号成分が抽出され、さまざまなビットの軟判定を得るためにシフトされます。

代替方法: 代替方法では正確なビット単位の対数尤度比 (LLR) を計算するために組み込みの Rectangular QAM Demodulator ブロックが構成されます。ノイズ分散を指定しなければなりません。ノイズ分散は受信信号と DVB-T 64-QAM Mapper によって生成される信号を使用して計算されます。この方法では組み込みブロックを使用することによってコンスタレーションのための軟判定の導出が容易になります。

参考文献

ETSI Standard EN 300 744: Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, European Telecommunications Standards Institute, Valbonne, France, 1997.