====== Принципы передачи цифрового телевидения ====== === В.В.Тензина === ---- **Аннотация курса**: Курс лекций знакомит с устройством современных цифровых систем телевизионного и звукового вещания. Рассматриваются математические основы современной теории кодов, исправляющих ошибки в каналах связи с шумами, OFDM-модуляция, методы оценки канала, а также основные стандарты телевидения. В курсе используются методы теории конечных полей, теории информации и теории вероятностей, которые в необходимой мере будут изложены. Для понимания достаточно первых двух курсов мех-мата. ---- == Тематическое содержание курса == - Общая схема цифровой передачи сигнала. Цифра против аналога. - Линейные коды. - Декодирование. - Энтропия. - Теорема Шеннона. - Поля Галуа. Циклические коды. - Коды БЧХ, Рида-Соломона. - Свёрточное кодирование. Декодер Витерби. - Каскадное кодирование. - Итеративное кодирование, LDPC. - Модуляция. OFDM-модуляция. Коды Грея. - Оценка канала. - Стандарты в цифровом телевидении: DVB-T, DVB-H, DVB-T2, ATSI, ISDB. ---- == Типовые контрольные задания. == * Общая схема цифровой передачи сигнала. * Виды телевидения * Особенности передачи цифрового сигнала в сравнении с аналоговым. * Требования к цифровому телевидению. * Виды помех. * Виды модуляции. * Линейные коды. Кодовое расстояние. Порождающая и проверочная матрицы. * Как по проверочной матрице определить кодовое расстояние. * Граница Хэмминга. Совершенные коды. * Граница Синглтона. * Граница Плоткина. * Граница Варшамова-Гильберта. * Код Хэмминга. * Двоично симметричный канал связи. * Декодирование с использованием стандартного расположения. Полный, неполный декодеры. Синдром. * Систематическое кодирование. * Коды Рида-Маллера. * Вероятность ошибки декодирования. Вероятность появления некодового слова на выходе декодера. Вероятность неправильно декодированного информационного символа. * Энтропия и её свойства. * Пропускная способность канала. Основная теорема кодирования Шеннона. * Поля Галуа. Построение и свойства. * Примитивный элемент, примитивный многочлен. * Циклические коды. Представление в виде многочленов. * Свойства порождающего многочлена. Проверочный многочлен. * Минимальный многочлен и его свойства. * Циклотомические классы. * Циклическое представление кода Хэмминга. * Коды БЧХ. * Методы декодирования БЧХ кодов. Алгоритм Питерсона — Горенстейна — Цирлера. * Сверточное кодирование. Декодер Витерби. * Каскадное кодирование. Рандомизация. Внешнее и внутреннее перемешивание. * LDPC. * Турбо-коды. * Виды модуляции. Сигнальное созвездие. * OFDM-модуляция. * Коды Грея. * Иерархическая передача. * Решётчато-кодовая модуляция. * Теорема Котельникова. * Отношение сигнал-шум. Среднеквадратичная амплитуда. * Быстрое преобразование Фурье. * Мягкие биты. * Динамический диапазон. Квантование. * Оценка канала. * Стандарты в цифровом телевидении: DVB-T, DVB-H, DVB-T2, ATSI, ISDB. == Перечень учебной литературы == * Берликэмп Е.Р. Алгебраическая теория кодирования. – М.: Мир 1971, 477с. * Блэйхут, Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блэйхут. – М. : Мир, 1986. – 576 с. * Зигангиров К.Ш., Кабатянский Г.А. Современная теория кодирования – курс лекций, 176 с. * Ф. Дж. Мак-Вильямс, Н. Дж. А. Слоэн.Мак-Вильямс. Теория кодов, исправляющих ошибки. – М. : Связь, 1979. – 744 с. * Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. — М.: Техносфера, 2006. — 320 с. * Никитин Г.И. Свёрточные коды, учебное пособие. – Санкт-Петербург, 2001. – 79 с. * Сагалович Ю.Л. Введение в алгебраические коды. – 2011. – 302 с. * Фурсов В. А. Лекции по теории информации. * Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. – М.: Изд. Иностр. Литературы, 1963, – 830 с. ---- == Перечень ресурсов интернет == [[https://en.wikipedia.org/wiki/ETSI|ETSI]] Standard: EN 300 744 V1.5.1, Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, available at [[https://web.archive.org/web/20131023081351/http:/pda.etsi.org/pda/queryform.asp|ETSI Publications Download Area]] (This will open ETSI document search engine, to find the latest version of the document enter a search string; free registration is required to download PDF.)