Me kõik teame väga hästi, et meid ümbritsev tehnoloogiamaailm on digitaalne või püüdleb selle poole. Digitelevisiooni levitamine pole kaugeltki uus, kuid kui te pole selle vastu erilist huvi tundnud, võivad omased tehnoloogiad teid üllatada.

Artiklite sarja sisu

• Osa 1: Üldine CATV võrguarhitektuur
• 2. osa: Signaali koostis ja kuju
• 3. osa: Analoogsignaali komponent
• 4. osa: Digitaalse signaali komponent
• Osa 5: Koaksiaaljaotusvõrk
• 6. osa: RF-signaalivõimendid
• Osa 7: Optilised vastuvõtjad
• Osa 8: Optiline magistraalvõrk
• 9. osa: Headend
• 10. osa: CATV võrgu tõrkeotsing

Digitaalse televisiooni signaali koostis

Digitaalse televisiooni signaal on MPEG-i erinevate versioonide (mõnikord ka muude koodekite) transpordivoog, mida edastatakse erineva astmega QAM-i kasutades raadiosignaaliga. Need sõnad peaksid olema igale signaalijale selged, nii et ma annan lihtsalt GIF-i Vikipeedia, mis, ma loodan, annab mõista, mis see on neile, kes pole lihtsalt veel huvi tundnud:

Sellist modulatsiooni ühel või teisel kujul ei kasutata mitte ainult "televisiooni anakronismi", vaid ka kõigi andmeedastussüsteemide jaoks, mis on tehnoloogia tipus. Antenni kaablis oleva digitaalse voo kiirus on sadu megabitti!

Digitaalse signaali parameetrid

Kasutades Deviser DS2400T digitaalsignaali parameetrite kuvamise režiimis, näeme, kuidas see tegelikult juhtub:

Meie võrk sisaldab korraga kolme standardi signaale: DVB-T, DVB-T2 ja DVB-C. Vaatame neid ükshaaval.

DVB-T

See standard ei ole muutunud meie riigis peamiseks, andes teed teisele versioonile, kuid see on operaatorile kasutamiseks üsna sobiv põhjusel, et DVB-T2 vastuvõtjad on tagasiühilduvad esimese põlvkonna standardiga, mis tähendab abonendit. saab sellist signaali vastu võtta peaaegu igas digitelevisioonis ilma täiendavate konsoolideta. Lisaks on üle õhu edastamiseks mõeldud standard (täht T tähistab maapealset, eetrit) nii hea mürakindluse ja redundantsusega, et töötab vahel ka seal, kus analoogsignaal mingil põhjusel läbi ei pääse.

Seadme ekraanil saame jälgida, kuidas 64QAM tähtkuju ehitatakse (standard toetab QPSK, 16QAM, 64QAM). Näha on, et reaalsetes tingimustes punktid üheks ei liide, vaid tulevad mingi hajumisega. See on normaalne seni, kuni dekooder suudab kindlaks teha, millisesse väljakusse saabumispunkt kuulub, kuid isegi ülaltoodud pildil on alasid, kus need asuvad piiril või selle lähedal. Sellelt pildilt saate kiiresti "silma järgi" määrata signaali kvaliteedi: kui võimendi ei tööta näiteks hästi, asuvad punktid kaootiliselt ja teler ei saa saadud andmetest pilti kokku panna: see "pikseldub" või isegi külmub täielikult. Mõnikord "unustab" võimendiprotsessor signaalile ühe komponendi (amplituudi või faasi) lisada. Sellistel juhtudel näete seadme ekraanil kogu välja suurust ringi või rõngast. Kaks punkti väljaspool põhivälja on vastuvõtja jaoks võrdluspunktid ja ei kanna teavet.

Ekraani vasakus servas kanali numbri all näeme kvantitatiivseid parameetreid:

Signaali tase (P) samas dBµV kui analoogsignaali puhul, kuid digitaalsignaali puhul reguleerib GOST vastuvõtja sisendis ainult 50 dBµV. See tähendab, et suurema summutusega piirkondades töötab "digitaal" paremini kui analoog.

Modulatsioonivigade väärtus (HTM) näitab, kui moonutatud on signaal, mida me vastu võtame, st kui kaugel võib saabumispunkt olla ruudu keskmest. See parameeter on sarnane analoogsüsteemi signaali-müra suhtega; 64QAM-i normaalväärtus on alates 28 dB. On selgelt näha, et ülaltoodud pildi olulised kõrvalekalded vastavad normist kõrgemale kvaliteedile: see on digitaalsignaali mürakindlus.

Vigade arv vastuvõetud signaalis (CBER) — signaali vigade arv enne mis tahes parandusalgoritmiga töötlemist.

Viterbi dekoodri tööjärgsete vigade arv (VBER laiendus) on dekoodri tulemus, mis kasutab signaali vigade taastamiseks üleliigset teavet. Mõlemaid parameetreid mõõdetakse "tükkides võetud koguse kohta". Selleks, et seade näitaks vigade arvu alla ühe sajast tuhandest või kümnest miljonist (nagu ülaloleval pildil), peab see vastu võtma need kümme miljonit bitti, mis võtab ühel kanalil omajagu aega, nii et mõõtmistulemus ei ilmu kohe ja võib alguses isegi halb olla (näiteks E -03), kuid paari sekundi pärast jõuate suurepärase parameetrini.

DVB-T2

Venemaal vastu võetud digitaalringhäälingu standardit saab edastada ka kaabli kaudu. Tähtkuju kuju võib esmapilgul olla mõnevõrra üllatav:

See pööramine suurendab lisaks mürakindlust, kuna vastuvõtja teab, et tähtkuju tuleb pöörata etteantud nurga võrra, mis tähendab, et see suudab filtreerida seda, mis tuleb ilma sisseehitatud nihketa. Näha on, et selle standardi puhul on bitiveamäärad suurusjärgu võrra suuremad ja vead signaalis enne töötlemist ei ületa enam mõõtmispiiri, vaid ulatuvad vägagi reaalselt 8,6 miljoni kohta. Nende parandamiseks kasutatakse dekoodrit LDPC, seega nimetatakse parameetrit LBER.
Suurenenud mürakindluse tõttu toetab see standard modulatsioonitaset 256QAM, kuid praegu kasutatakse ringhäälingus vaid 64QAM-i.

DVB-C

See standard loodi algselt kaabli (C - kaabel) kaudu edastamiseks - õhust palju stabiilsem meedium, seetõttu võimaldab see kasutada suuremat modulatsiooniastet kui DVB-T ja edastab seetõttu suurema hulga teavet ilma kompleksi kasutamata. kodeerimine.

Siin näeme tähtkuju 256QAM. Ruudusid on rohkem, nende suurus on muutunud väiksemaks. Vea tõenäosus on suurenenud, mis tähendab, et sellise signaali edastamiseks on vaja usaldusväärsemat kandjat (või keerukamat kodeerimist, nagu DVB-T2 puhul). Selline signaal võib "hajutada", kus töötavad analoog ja DVB-T/T2, kuid sellel on ka mürakindluse varu ja veaparandusalgoritmid.

Suurema vea tõenäosuse tõttu normaliseeritakse 256-QAM-i MER parameeter 32 dB-ni.

Vigaste bittide loendur on tõusnud teise suurusjärgu võrra ja arvutab nüüd ühe vigase biti miljardi kohta, kuid isegi kui neid on sadu miljoneid (PRE-BER ~E-07-8), kasutatakse selles Reed-Solomoni dekoodrit. standard kõrvaldab kõik vead.

Allikas: www.habr.com