cofdm與ofdm對(duì)比

1、COFD睡編碼正交頻分復(fù)用OFD喇是正交頻分復(fù)用COFD睡OFDMT信道編碼技術(shù)的結(jié)合，可以降低誤碼率在地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)中，在GB和DVB-T中都是規(guī)定用COFD陳調(diào)制的。ATSCS準(zhǔn)中使用8VSBWI制。下文載錄：COFDME電視轉(zhuǎn)播車的應(yīng)用，作者是我的同事。電視轉(zhuǎn)播車作為一個(gè)移動(dòng)的電視轉(zhuǎn)播和制作系統(tǒng)， 具有方便和靈活的特點(diǎn)。而由 于轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制，有時(shí)候不能滿足電視轉(zhuǎn)播的需要。 譬如：在直播中需要看 到的接收回傳信號(hào)由于現(xiàn)場(chǎng)沒有線路而常?？床坏健Ｓ捎诘匦蜗拗疲ㄌ呋蛱?遠(yuǎn)），個(gè)別攝像機(jī)的電纜去不到而影響了轉(zhuǎn)播效果。而一直以來模擬微波技術(shù)都無法克服多徑反射及遮擋所帶來的困擾， 而且只能

2、進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸。在一些場(chǎng) 合，如：體育賽場(chǎng)，馬拉松競(jìng)賽，汽車摩托車賽等，要想實(shí)時(shí)傳送，需要十分復(fù) 雜的微波系統(tǒng)，小心的設(shè)計(jì)和操作也不能保證完美的圖像。直到COFD朧術(shù)的出 現(xiàn)。為了解決這些問題，我們利用COFD岐術(shù)，在轉(zhuǎn)播車上配備了可移動(dòng)的無線 接收電視和無線攝像機(jī)，提高了節(jié)目制作的靈活性。那什么是COFDME?一.COFDM的原理OFDM是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)。無線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是 非平坦的，而OFD瞰術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信 道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。這樣， 盡管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個(gè)子

3、信道是相對(duì)平坦的，在 每個(gè)子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸，信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬，因此就可以大 大消除信號(hào)波形間的干擾。由于在 OFD源統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交，它 們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾， 同時(shí)又提高了頻 譜利用率。COFDM是OFDM1信道編碼的結(jié)合，而OFDM1一種多載波調(diào)制方式，其基本 思想是把高速率的信息流通過用/并變換，轉(zhuǎn)換成低速率的N路并行數(shù)據(jù)流，然 后用N個(gè)相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，將 N路調(diào)制后的信號(hào)相加即得發(fā)送信號(hào)。OFDM良好地解決了多徑環(huán)境中的信道選擇性衰落， 但對(duì)信道平坦性衰落（即 各載波的幅度服從瑞利分布的衰落），尚未得到較好的克服。

4、用信道編碼來解決 這一問題的OFD晰為COFDMCOFDMCoded OFDM基于使信息在頻域和時(shí)域擴(kuò) 展的思想，通過編碼使傳輸時(shí)各單元碼信號(hào)受到的衰落可認(rèn)為統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，從而消除平坦性衰落及多普勒頻移的影響。為了抵消多徑衰落、同頻干擾以及各種噪聲， COFD咪用下列措施：1 .利用在每個(gè)信號(hào)周期前插入一個(gè)保護(hù)間隔 A來對(duì)付多徑衰落。只要多徑 時(shí)延的大小在保護(hù)間隔內(nèi)，它對(duì)系統(tǒng)的性能就沒有太大影響。由于接收到的頻域 信號(hào)必然受到干擾，所以需要精確地測(cè)得多徑傳遞函數(shù)， 于接收端進(jìn)行均衡。在 實(shí)際中，用發(fā)射已知測(cè)試信號(hào)的方法來預(yù)測(cè)信道特性， 得到各載波上的均衡因子， 用均衡因子進(jìn)行均衡，消除多徑干擾。2

5、 .采用頻譜開槽的辦法來消除同頻干擾。即通過頻譜成形，將信號(hào)點(diǎn)在有效 載波頻帶上進(jìn)行排列，預(yù)留出頻譜保護(hù)帶即在頻譜中開槽， 開槽的位置分別對(duì)應(yīng) 于普通電視的亮度載波、色度載波和伴音載波，同時(shí)頻帶邊緣還需留有一定的邊 緣保護(hù)，防止頻譜泄露，對(duì)鄰頻帶造成干擾。3 .采用RS+TC齦聯(lián)碼并輔以交織來對(duì)付各種噪聲干擾，降低誤碼率。利用RS編碼對(duì)數(shù)據(jù)加以前向糾錯(cuò)保護(hù)；利用時(shí)域交織/解交織器將TCMW碼后的突發(fā) 誤碼分散到不同的RS碼字中，使其不超過RS85的糾錯(cuò)能力；TC胸碼將編碼與 調(diào)制結(jié)合起來，一般采用2/3卷積碼對(duì)MQAM6星座點(diǎn)進(jìn)行編碼；頻域交織的作 用是使相鄰網(wǎng)格編碼的信號(hào)點(diǎn)在時(shí)間上分散開，

6、以便使突發(fā)干擾點(diǎn)的噪聲相對(duì)均 勻地分散在不同網(wǎng)格編碼點(diǎn)，而非集中在連續(xù)的幾個(gè)信號(hào)點(diǎn)上而導(dǎo)致超出TCM的解碼能力，頻域交織由于將受同頻干擾嚴(yán)重的載波分量分散開，因而提高了 TCM寸同頻干擾的抵抗能力。2 .地面移動(dòng)電視盡管COFDME技術(shù)上比其他數(shù)字調(diào)制方式復(fù)雜，但以其抗多徑、抗回波的突 出優(yōu)點(diǎn)在地面數(shù)字電視傳輸中受到重視。數(shù)字地面移動(dòng)電視系統(tǒng)接收設(shè)備的框圖 如下：>高頻頭是負(fù)責(zé)將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成解調(diào)器可以接受的中頻或基帶調(diào)制信號(hào)。解調(diào)器負(fù)責(zé)信道特性補(bǔ)償、信道解調(diào)、信道解碼等，輸出為包含廣播數(shù)據(jù)的碼流。 解復(fù)用將所需的廣播數(shù)據(jù)從其它碼流信號(hào)中分離出來。根據(jù)控制信息，從分離出來的信號(hào)中選擇對(duì)應(yīng)

7、于本機(jī)的視音數(shù)據(jù)進(jìn)行下載或?qū)崟r(shí)播放。對(duì)所得到的其它多 媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并最終根據(jù)用戶的要求在顯示器件上顯示。系統(tǒng)主要設(shè)備和軟件包括：移動(dòng)接收天線、移動(dòng)接收機(jī)、移動(dòng)接收控制軟件、 移動(dòng)存儲(chǔ)軟件、顯小屏等。從天線接收下來的數(shù)據(jù)經(jīng)高頻頭，變成中頻模擬信號(hào)，放大后，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。其中A/D采樣鐘受晶振VCXO空制，采樣鐘偏移由采樣鐘同步 部分估計(jì)得到。A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)一路做AGC僉測(cè)去控制高頻頭的輸出，一路經(jīng)R/C變換成FFT所需要的復(fù)信號(hào)（數(shù)據(jù)實(shí)虛部）。Timing sync .部分估計(jì)得到 時(shí)域符號(hào)同步位置并且粗略估計(jì)出由于收發(fā)頻率不一致而引起的頻偏，再分別送到FFT單元

8、和Freq . shift單元去定出FFT窗口位置和校正帶有頻偏的數(shù)據(jù)。 數(shù) 據(jù)流經(jīng)過數(shù)字頻偏校正后，在 FFT單元做OFDM單調(diào)。解調(diào)后的頻域信號(hào)由Freq. Sync.模塊和TPS譯碼模塊分別得到頻域載波 同步頭和幀同步頭位置，同時(shí)采樣鐘同步模塊估計(jì)得到由于 FFT窗位置估計(jì)偏差 及A/D采樣鐘偏差帶來的相位偏轉(zhuǎn)值，在相位校正塊進(jìn)行校正。校正后的數(shù)據(jù)經(jīng) 過信道估計(jì)和均衡處理，消除掉信道多徑的影響，然后經(jīng)過維特比量度、量化， 進(jìn)入和發(fā)端編碼相逆的解碼過程：解內(nèi)交織、維特比譯碼、RS碼同步、解卷。移動(dòng)電視采用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的數(shù)字電視技術(shù)，因而比以往的模擬電視數(shù)字電視圖像穩(wěn)定，色彩逼真，畫面清

9、晰，不存在因多徑反射而引起的重影，以及 信號(hào)衰弱引起的畫面失真，接收靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)。由于采用無線接收， 節(jié)目?jī)?nèi)容的時(shí)效性和其他播放設(shè)備相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。采用數(shù)字移動(dòng)電視后， 徹底解決了因?yàn)榄h(huán)境或者場(chǎng)地而沒有接收信號(hào)的問題，大大方便了轉(zhuǎn)播車的直播工作。3 .數(shù)字無線攝像機(jī)為了正常工作，模擬的無線攝像機(jī)需要視距內(nèi)傳輸， 如果有阻擋，傳輸信號(hào) 就會(huì)有損失。另外，對(duì)于在場(chǎng)館內(nèi)的微波攝像傳輸，由于抓拍要求速度要非常快， 因此傳統(tǒng)的拉電纜或模擬微波已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足既要實(shí)時(shí)又要穩(wěn)定的要求。而數(shù)字無線攝像機(jī)則不存在這個(gè)問題。原因它采用了COFDMI制，COFDM1收機(jī)能從許多不同的輸入數(shù)據(jù)信號(hào)找出最

10、佳的輸入信號(hào)。 我們選用了 Vislink公司生產(chǎn)的 “Reporter ”無線攝像微波，它采用了 COFDMG多徑技術(shù)，內(nèi)置4:2:2編碼器， 結(jié)構(gòu)緊湊輕便，廣泛適合于各類攝像機(jī)。安裝簡(jiǎn)單，容性強(qiáng)，在同類產(chǎn)品中體積、 重量和功耗都很小，同時(shí)具有強(qiáng)大的預(yù)設(shè)參數(shù)功能，使用起來非常方便。Reporter Strata數(shù)字微波接收機(jī)系統(tǒng)如下：STRATA主要特點(diǎn)：（1）輕便、模塊化、積木式組合；（2）模擬、數(shù)字或 模擬/數(shù)字切換；（3）發(fā)射/接收單元（T/RXU分別配置獨(dú)立的控制單元（T/XCU , 單工、半工或全工配置。 MPEG編碼（4:2:0、4:2:2 ） ; （4） COFDMI制（可選 擇保護(hù)間隔 <1/32、1/16、1/8、1/4>,可選擇帶寬 <6MHz 7MHz 8MHz> FEC1/2、2/3、3/4、5/6、7/8,可選 QPSK 16QAM 64QAMK字調(diào)試）；（5） PAL NTSC真擬視頻并附帶兩個(gè)通道音頻、三腳架、半機(jī)柜寬或全機(jī)柜寬安裝方式、直觀的前面板控制；（6） 215GHz®段可選。STRATA數(shù)字微波收發(fā)單元和控制單元可以同時(shí)在戶外機(jī)架上操作，也可以