Todos sabemos que el mundo de la tecnología a nuestro alrededor es digital o tiende a serlo. La transmisión digital no es una novedad; sin embargo, si no has estado interesado en ello específicamente, las tecnologías que la acompañan pueden ser sorprendentemente inesperadas.
Contenido de la serie de artículos
- Parte 4: Componente digital de la señal
- Parte 5: Red de distribución coaxial
- Parte 6: Amplificadores de señal RF
- Parte 7: Receptores ópticos
- Parte 8: Red troncal óptica
- Parte 9: Estación central
- Parte 10: Búsqueda y solución de problemas en la red CATV
Composición de la señal de televisión digital
La señal de televisión digital se compone de un flujo de transporte de diferentes versiones de MPEG (a veces de otros códecs), transmitido por señal de radio utilizando modulación de amplitud en cuadratura QAM en diferentes grados. Para cualquier técnico en comunicaciones, estas palabras son tan claras como el día, así que solo proporcionaré un gif de , que espero brinde comprensión sobre qué es esto para aquellos que simplemente no han estado interesados aún:
Tal modulación, en alguna forma, no solo se utiliza para el 'teleanacronismo', sino también para todos los sistemas de transmisión de datos que están a la vanguardia de la tecnología. La velocidad del flujo digital en el cable 'antena' alcanza cientos de megabits.
Parámetros de la señal digital
Utilizando el dispositivo Deviser DS2400T en modo de visualización de los parámetros de la señal digital, podremos ver cómo es esto en realidad:
En nuestra red hay señales de tres estándares a la vez: DVB-T, DVB-T2 y DVB-C. Analicemos cada uno por separado.
DVB-T
Este estándar no se convirtió en el principal en nuestro país, cediendo lugar a la segunda versión; sin embargo, es completamente apto para su uso por parte del operador debido a que los receptores DVB-T2 son retrocompatibles con el estándar de primera generación, lo que significa que el abonado puede recibir esta señal en prácticamente cualquier televisor digital sin dispositivos adicionales. Además, el estándar destinado a la transmisión terrestre (la letra T significa Terrestrial) tiene una protección contra interferencias y redundancia tan buenas que a veces funciona en lugares donde, por alguna razón, no llega la señal analógica.
En la pantalla del dispositivo, podemos observar cómo se forma la constelación 64QAM (el estándar admite QPSK, 16QAM, 64QAM). Se puede ver que en condiciones reales, los puntos no se alinean en uno solo, sino que llegan con cierta dispersión. Esto es normal siempre que el decodificador pueda determinar a qué cuadrante pertenece el punto recibido, pero incluso en la imagen proporcionada, hay áreas donde están ubicados en el límite o cerca de él. A partir de esta imagen, se puede determinar rápidamente a simple vista la calidad de la señal: si el amplificador no funciona bien, por ejemplo, los puntos están distribuidos de manera caótica y el televisor no puede ensamblar la imagen a partir de los datos recibidos: se pixeliza o incluso se congela por completo. Hay ocasiones en las que el procesador del amplificador 'olvida' agregar uno de los componentes al señal (amplitud o fase). En tales casos, en la pantalla del dispositivo se puede ver un círculo o anillo que ocupa todo el campo. Dos puntos fuera del campo principal son de referencia para el receptor y no llevan información.
En la parte izquierda de la pantalla, debajo del número del canal, vemos los parámetros cuantitativos:
El nivel de señal (P) en los mismos dBmμV que para el análogo, sin embargo, para la señal digital, la norma GOST establece solo 50 dBmμV en la entrada del receptor. Es decir, en áreas con mayor atenuación, la 'digital' funcionará mejor que el análogo.
El valor de los errores de modulación (MER) muestra cuán distorsionada está la señal que recibimos, es decir, cuán lejos puede estar el punto recibido del centro del cuadrante. Este parámetro es similar a la relación 'señal/ruido' del sistema analógico, y el valor normal para 64QAM es de al menos 28 dB. Aquí se puede ver claramente que las desviaciones significativas en la imagen proporcionada corresponden a una calidad superior a la norma: en esto radica la resistencia a interferencias de la señal digital.
La cantidad de errores en la señal recibida (CBER) es la cantidad de errores en la señal antes de ser procesada por cualquier algoritmo de corrección.
La cantidad de errores después del trabajo del decodificador Viterbi (VBER) — resultado del trabajo del decodificador que utiliza información redundante para corregir errores en la señal. Ambos parámetros se miden en
DVB-T2
El estándar de transmisión digital terrestre adoptado en Rusia también puede ser transmitido por cable. A primera vista, la forma de la constelación puede sorprender un poco:
Este giro aumenta adicionalmente la protección contra interferencias, ya que el receptor sabe que la constelación debe estar girada a un ángulo determinado, lo que permite filtrar lo que se recibe sin un desplazamiento preestablecido. Aquí se puede ver que para este estándar, las normas de errores de bits son significativamente más altas y los errores en la señal antes del procesamiento ya no superan los límites de medición, resultando en unos reales 8,6 por millón. Para corregirlos, se utiliza un decodificador LDPC, por lo que se denomina el parámetro LBER.
Gracias a su mayor resistencia a las interferencias, este estándar admite un nivel de modulación de 256QAM, pero en este momento, solo se utiliza 64QAM en la transmisión terrestre.
DVB-C
Este estándar fue creado originalmente para la transmisión por cable (C — Cable), un medio mucho más estable que el aire, lo que permite utilizar un grado de modulación más alto que DVB-T, y así transmitir un mayor volumen de información sin necesidad de codificación compleja.
Aquí vemos la constelación 256QAM. Ha aumentado la cantidad de cuadrados, y su tamaño ha disminuido. La probabilidad de error ha aumentado, lo que significa que para la transmisión de tal señal se requiere un medio más confiable (o una codificación más compleja, como en DVB-T2). Tal señal puede "desmoronarse" en lugares donde funcionan los análogos y DVB-T/T2, sin embargo, también tiene un margen de resistencia a las interferencias y algoritmos de corrección de errores.
Debido a la mayor probabilidad de error, el parámetro MER para 256-QAM está normado ya en 32dB.
El contador de bits erróneos ha aumentado aún más y ya calcula un bit erróneo por mil millones, pero incluso si se trata de cientos de millones (PRE-BER ~E-07-8), el decodificador de Reed-Solomon utilizado en este estándar eliminará todos los errores.
Fuente: habr.com
