Vi ved alle godt, at teknologiens verden omkring os er digital, eller stræber efter det. Digital tv-udsendelse er langt fra ny, men hvis du ikke har været specifikt interesseret i det, kan de iboende teknologier overraske dig.
Indhold af artikelserien
- Del 4: Digital komponent af signalet
- Del 5: Koaksialt distributionsnetværk
- Del 6: RF-forstærkere
- Del 7: Optiske modtagere
- Del 8: Optisk backbone netværk
- Del 9: Hovedende
- Del 10: Fejlfinding på kabel-tv-netværket
Sammensætning af digitalt tv-signal
Et digitalt tv-signal er en transportstrøm af forskellige versioner af MPEG (nogle gange andre codecs), transmitteret af et radiosignal ved hjælp af QAM af varierende grader. Disse ord burde være tydelige som dagen for enhver signalmand, så jeg vil lige give en gif fra , som jeg håber vil give en forståelse af, hvad det er for dem, der simpelthen endnu ikke har været interesseret:
Sådan modulering i en eller anden form bruges ikke kun til "tv-anakronisme", men også til alle datatransmissionssystemer på toppen af teknologien. Hastigheden af den digitale stream i "antenne"-kablet er hundredvis af megabit!
Digitale signalparametre
Ved at bruge Deviser DS2400T til at vise digitale signalparametre kan vi se, hvordan dette rent faktisk sker:
Vores netværk indeholder signaler af tre standarder på én gang: DVB-T, DVB-T2 og DVB-C. Lad os se på dem én efter én.
DVB-T
Denne standard er ikke blevet den vigtigste i vores land og giver plads til den anden version, men den er ret velegnet til brug af operatøren af den grund, at DVB-T2-modtagere er bagudkompatible med den første generations standard, hvilket betyder, at abonnenten kan modtage et sådant signal på næsten ethvert digitalt tv uden yderligere konsoller. Derudover har standarden beregnet til transmission over luften (bogstavet T står for Terrestrial, ether) så god støjimmunitet og redundans, at den nogle gange virker, hvor et analogt signal af en eller anden grund ikke kan trænge igennem.
På enhedsskærmen kan vi observere, hvordan 64QAM-konstellationen bygges (standarden understøtter QPSK, 16QAM, 64QAM). Det kan ses, at punkterne under virkelige forhold ikke går sammen til ét, men kommer med en vis spredning. Dette er normalt, så længe dekoderen kan bestemme, hvilken plads ankomstpunktet tilhører, men selv i ovenstående billede er der områder, hvor de er placeret på grænsen eller tæt på den. Fra dette billede kan du hurtigt bestemme kvaliteten af signalet "med øje": hvis forstærkeren ikke fungerer godt, for eksempel, er prikkerne placeret kaotisk, og tv'et kan ikke samle et billede fra de modtagne data: det "pixelerer" , eller endda fryser helt. Der er tidspunkter, hvor forstærkerprocessoren "glemmer" at tilføje en af komponenterne (amplitude eller fase) til signalet. I sådanne tilfælde kan du på enhedens skærm se en cirkel eller ring på størrelse med hele feltet. To punkter uden for hovedfeltet er referencepunkter for modtageren og indeholder ikke information.
På venstre side af skærmen, under kanalnummeret, ser vi kvantitative parametre:
Signalniveau (P) i samme dBµV som for analog, dog regulerer GOST for et digitalt signal kun 50 dBµV ved indgangen til modtageren. Det vil sige, at i områder med større dæmpning vil det "digitale" fungere bedre end det analoge.
Værdien af modulationsfejl (MER) viser hvor forvrænget signalet vi modtager, det vil sige hvor langt ankomstpunktet kan være fra midten af pladsen. Denne parameter svarer til signal-til-støj-forholdet fra et analogt system; den normale værdi for 64QAM er fra 28 dB. Det kan tydeligt ses, at væsentlige afvigelser i ovenstående billede svarer til en kvalitet over normen: dette er det digitale signals støjimmunitet.
Antal fejl i det modtagne signal (CBER) — antallet af fejl i signalet før behandling med eventuelle korrektionsalgoritmer.
Antal fejl efter betjening af Viterbi-dekoderen (VBER udvidelse) er resultatet af en dekoder, der bruger redundant information til at gendanne fejl i signalet. Begge disse parametre måles i "stykker pr. taget mængde." For at enheden skal vise antallet af fejl mindre end én ud af hundredetusinde eller ti millioner (som på billedet ovenfor), skal den acceptere disse ti millioner bits, hvilket tager noget tid på én kanal, så måleresultatet vises ikke med det samme, og kan endda være dårlig i starten (f.eks. E -03), men efter et par sekunder når du en fremragende parameter.
DVB-T2
Den digitale udsendelsesstandard, der er vedtaget i Rusland, kan også transmitteres via kabel. Konstellationens form kan være noget overraskende ved første øjekast:
Denne rotation øger desuden støjimmuniteten, da modtageren ved, at konstellationen skal drejes med en given vinkel, hvilket betyder, at den kan filtrere det, der kommer uden et indbygget skift. Det kan ses, at for denne standard er bitfejlraterne en størrelsesorden højere, og fejlene i signalet før bearbejdning overstiger ikke længere målegrænsen, men beløber sig til meget reelle 8,6 pr. million. For at rette dem bruges en dekoder LDPC, så parameteren hedder LBER.
På grund af øget støjimmunitet understøtter denne standard et modulationsniveau på 256QAM, men i øjeblikket bruges kun 64QAM i udsendelser.
DVB-C
Denne standard blev oprindeligt skabt til transmission via kabel (C - Kabel) - et medium, der er meget mere stabilt end luft, derfor tillader den brugen af en højere grad af modulering end DVB-T, og transmitterer derfor en større mængde information uden at bruge kompleks kodning.
Her ser vi stjernebilledet 256QAM. Der er flere firkanter, deres størrelse er blevet mindre. Sandsynligheden for fejl er steget, hvilket betyder, at et mere pålideligt medium (eller mere kompleks kodning, som i DVB-T2) er nødvendigt for at transmittere et sådant signal. Sådan et signal kan "scatter", hvor analogt og DVB-T/T2 fungerer, men det har også en margin for støjimmunitet og fejlkorrektionsalgoritmer.
På grund af den højere fejlsandsynlighed er MER-parameteren for 256-QAM normaliseret til 32 dB.
Tælleren for fejlagtige bits er steget endnu en størrelsesorden og beregner nu en fejlagtig bit pr. milliard, men selvom der er hundredvis af millioner af dem (PRE-BER ~E-07-8), er Reed-Solomon-dekoderen brugt i denne standard vil eliminere alle fejl.
Kilde: www.habr.com