DVB Grubu Dökümanları
Çeviri: Alper METİN

 

1. Giriş

DVB'de belirlenen, Avrupa standardı olarak kabul edilen, DVB-T sistemi olarak tanımlanan dijital yersel TV sistemi, yayıncılar, şebeke operatörleri, idari kuruluşlar ve üreticiler gibi çeşitli grupların katılımıyla üzerinde fikir birliğine varılan koşulları sağlamak amacıyla geliştirilmiştir.

Bu sistem, COFDM (Kodlanmış Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama) kullanımına dayanmaktadır. Bu, program sayılarında ve HDTV'den LDTV'ye kadar kalite seviyelerinde esnek seçenekler sunarak, bir veri deposundaki program(lar)ın iletimi için belirlenmiştir.

Bu belirlemeler, yalnızca iletilen işaretleri tanımlamakta ve alıcılar için hiç bir şey belirtmemektedir. Bunlar, aynı zamanda, veri deposunun içeriği hakkında da, MPEG-2 iletim dizisi olması haricinde, hiç bir bilgi vermemektedir.

İletim sisteminin ve ayrıntılı parametrelerin seçimi ise hem teknik hem de ticari gereklilikleri yerine getirmek amacıyla ilgili taraflar arasındaki anlaşmalar gereği olarak, dikkatli araştırmalar ve denemeler sonrası gerçekleştirilmiştir.

BBC Araştırma ve Geliştirme Bölümü ile LSI Logic, Avrupa DVB-T belirlemeleri ile uyumlu iletimlerin kodlarını çözmeye elverişli bir dijital yersel yayın alıcı ön bloğunun geliştirilmmesi konusunda birlikte çalışmaktadırlar. Bu geliştirme çalışmaları, BBC'nin COFDM konusundaki sistem deneyimi ile LSI Logic'in oturmuş çip tasarım yeteneğini birleştirmektedir.

Alıcı ön bloğu geliştirmesinin bir parçası olarak, LSI Logic ve BBC, iki ayrı fakat birbiri ile ilişkili geliştirme projesi üzerinde birlikte çalışmaktadır: komple OFDM modülatörünü gerçekleştiren bir tek CMOS çipi ve dijital çip ile kullanım için tasarlanmış yeni bir yersel yayın frekans düşürücüsü. Sistem tasarımının genel olarak amacı, tüm ön bloğa ilişkin maliyet uygunluğunu optimize etmektir.

2. COFDM

COFDM, işaretin çok sayıda taşıyıcı (frekans bölmeli çoğullama) üzerinde iletilmesi ve her bir taşıyıcının uygun bir bit hızında iletilmesinin sağlanması ile tanımlanır.

 

Taşıyıcılar, ortogonaldirler ve böylece, taşıyıcıların bazılarının frekansları çakışsa bile, işaretin kodunu çözmek mümkündür. Her bir taşıyıcının simge hızının çok yüksek olmamasına rağmen; hiçbir özel önlem alınmamışsa, yine de işaretler arası girişim ortaya çıkacaktır. Koruma aralığı, kullanışlı simgenin çevrimsel bir sürekliliğinden oluşmaktadır. Bu da, taşıyıcıların ortogonalliğinin, ekoların mevcudiyetinde bile, koruma boşluğu içinde kalındığı sürece, alınan işaretler için yeniden elde edilebileceğini garantileyecektir .

Koruma aralığı, alınan taşıyıcıların ortogonalliğini sağlayacak olmasına rağmen, ekoların sönümlenmeye neden olacağı açıktır.

Bu durumda da, COFDM'deki C'yi (kodlama) kullanmak gerekmektedir. Kodlama, sistemin performansı açısından çok önemlidir. Etkin bir ileri yönde hata kodlama tekniği ve serpiştirmenin seçilmesiyle, sönümlemeli kanallarda, Gauss kanalından yalnızca bir kaç dB daha yüksek CNR değerlerinde, yeterince düşük hata olasılıkları elde etmek mümkündür. Viterbi kod çözücüsüne gelen hata patlamalarından kaçınmak amacıyla hatalı bitleri yayması nedeniyle de, serpiştirme, kodlama performansını iyileştirecektir.

3. İşletim Modları

DVB-T belirlemeleri ile tam uyumluluk, çipin, aşağıdaki modlarda iletilen işaretlerin kodlarını çözme yeterliliğinde olması anlamına gelmektedir:

 

1/2, 2/3, 3/4, 5/6 ve 7/8'lik Viterbi kod hızları.

4. Kanal Bozulmaları

Alıcı ön bloğu mimarisi, gerçek işletim koşulları altında olası en iyi performansı sağlamalıdır. Alıcı ön bloğunun, üstesinden gelme konusunda becerikli olması gereken önemli bir çok kanal bozulması türü mevcuttur. Önemli kanal bozulmalarından bazıları aşağıda açıklanmıştır:

 

Genel elde etme süresi, kabul edilebilir "kanal atlama" sürelerini sağlayacak biçimde en düşük seviyeye indirilmelidir.

7. Arabağdaşımlar

 

Çipin çıkış arabağdaşımları, mevcut çip-setleri ile kolay entegraston sağlamalıdır.

Şekil-1, bir DTT alıcısına ilişkin genel yapıyı göstermektedir. Sistemin önemli bileşenleri, ön blok (yersel yayın uygulamaları için, bir frekans düşürücü, OFDM demodülatör çipi ve bir FEC kod çözücü içerir), iletim dizisi çoğullama çözücüsü, audio ve video kod çözücüleri ve tüm sisteme ilişkin mikro-kontrolördür.

 

 

Şekil -1 DTT alıcısına ait genel yapı

 

OFDM demodülatörü, LSI Logic's dijital yersel televizyon ürün yelpazesindeki ilk çiptir. Bu, bir frekans düşürücü, L64780'in kendisi ve L64705 veya L64724'ün FEC kısmına benzer bir FEC çipine dayanan birinci nesil DTTV set üstü cihazlarının (STB) çalışmasına olanak verir.

Tam olarak entegre edilmiş bir STB'de, uydu ve kablo için ön blok bileşenleri de sunulmalıdır.

OFDM demodülatör çipinin mikro-işlemci arabağdaşımı, paralel veya seri (I2C benzeri) olmak üzere iki modda çalışabilir.

8. Gelecekteki Gelişmeler

Bir sonraki adımın, analog-dijital dönüştürücüden MPEG iletim dizisi arabağdaşımına kadar tüm dijital işlevleri bir tek çip içinde entegre etmek olacağı aşikardır.

LSI Logic, tekli bipolar çip tunerlerinin gerçeklemesini sağlayan doğrudan dönüşümlü tuner teknolojisinin gelişmesini yakından izlemektedir. Bu teknoloji, DTTV uygulamaları için yeterince olgunlaştığında, LSI Logic, kendisine ait olan tek çip COFDM alıcısını, bu yeni türden tunerler ile zahmetsizce entegre etmesine olanak verecek biçimde değiştirecektir. Bu da, gelecek bin yılın başlarında, Avrupa ve diğer ülkelerdeki dijital yersel televizyonun hızla yayılması için çok düşük maliyetli ve iki bileşenli bir alıcı ön bloğuna olanak verecektir.

9. Sonuçlar

Bu makalede, farklı ülkelerde uygulanan çeşitli koşullamaları sağlamak üzere, dijital yersel televizyon için bir sistem tanımlanmıştır. Bu sistemin test edilmesi, belirlemeler üzerindeki çalışmalar ile aynı anda yapılmaktadır. Bir kaç şirket, DVB-T belirlemeleri ile tam uyumlu donanımlar üretmiştir ve bu sistemler arasındaki ara-işletilebilirlik testleri başarılı olmuştur.

Özellikle gerekli tüm planlama parametrelerini elde etmek amacıyla yapılan daha da ayrıntılı testler devam etmektedir.