Me kõik teame, et meid ümbritsev tehnoloogia on digitaalne või püüab selliseks kujuneda. Digitaalne televisioon pole sugugi midagi uut, kuid kui te pole sellesse spetsiaalselt süvenenud, võivad teid üllatada selle omadused ja tehnoloogiad.

Artiklisarja sisu

• Osa 1: Üldine KTV võrgu arhitektuur
• Osa 2: Signaali koostis ja kuju
• Osa 3: Analoogne signaalikomponent
• Osa 4: Digitaalne signaalikomponent
• Osa 5: Koaksiaalne jaotusvõrk
• Osa 6: RF-signaalide võimendid
• Osa 7: Optilised vastuvõtjad
• Osa 8: Optiline peavõrk
• Osa 9: Peajaam
• Osa 10: Veaotsing ja tõrkeotsing KTV võrgus

Digitaalsete televisioonisignaalide koostis

Digitaalne televisioonisignaal on erinevate MPEG versioonide (mõnikord ka teiste koodekite) transportvoog, mida edastatakse raadiolainena ruudulise amplituudimodulatsiooni (QAM) abil erineval tasemel. Iga side spetsialistile peaks need sõnad olema selged nagu päev, seega toome välja ainult GIFi, vikipeediale, mis, loodan, annab ülevaate, mis see on, neile, kes pole lihtsalt veel süvenenud:

Sellist modulatsiooni kasutatakse mingil kujul mitte ainult "teleanahronismiks", vaid ka kõigis, mis on tehnoloogia edetabeli tipus, andmeside süsteemides. Digitaalse voolu kiirus "antenni" kaabelis ulatub uuringute järgi juba sadadesse megabittidesse!

Digitaalsete signaalide parameetrid

Kasutades Deviser DS2400T seadmestiku digitaalsete signaalide parameetrite kujutamiseks, saame näha, kuidas see tegelikult välja näeb:

Meie võrgus on kohal signaalid kolme standardi järgi: DVB-T, DVB-T2 ja DVB-C. Vaatame neid ükshaaval.

DVB-T

See standard ei saanud meie riigis peamiseks, andes teise versiooni jaoks oma koha, kuid see on siiski kasutamiseks sobiv, kuna DVB-T2 vastuvõtjad on tagurpidi ühilduvad esimese põlvkonna standardiga, mis tähendab, et tellija võib sellist signaali vastu võtta peaaegu igasuguse digitaalse teleri abil ilma täiendavate seadmeteta. Lisaks on õhuhäälestusstandard (T-täht tähistab Terrestrial ehk maapealne) olnud nii hea müra-kaitse ja ülemuslikkuse tasemega, et see mõnikord toimib seal, kus analoogsignaal mingitel põhjustel ei läbi.

Seadmestikul ekraanil näeme, kuidas moodustub tähesumma 64QAM (standard toetab QPSK, 16QAM, 64QAM). On nähtav, et reaalsetes tingimustes punktid ei koondu ühte, vaid tulevad teatud hajumisega. See on normaalne, kuni dekooder suudab määrata, millisele ruudule vastab saabuv punkt, kuid isegi antud pildilt on näha alasid, kus need asuvad piiril või on sellele lähedal. Sellest pildist saab kiiresti „silma järgi“ hinnata signaali kvaliteeti: nõrkade võimendite korral, näiteks, asuvad punktid juhuslikult ja televiisor ei suuda saadud andmetest pilti kokku panna: „pixeldab“, või isegi täielikult seisab. Esinevad juhud, kus võimendi protsessor „unustab“ signaali ühe komponendi (amplituudi või faasi) lisada. Sellistes olukordades võib seadme ekraanil näha ringi või rõngast, mis katab kogu välja. Kaks punkti peamise välja piiril on vastuvõtja tugipunktid ja ei sisalda teavet.

Vasakul ekraanil kanali numbri all näeme kvantitatiivseid parameetreid:

Signaali tase (P) dBmµV-des on samasugune nagu analooge jaoks, kuid digitaalsete signaalide puhul reguleerib GOST sisenemist vastuvõtjasse vaid 50 dBmµV. See tähendab, et piirkondades, kus on suurem kadu, töötab „digitaal“ paremini kui analoog.

Modulatsioonivigade väärtus (MER) näitab, kui moonutatud signaali me vastu võtame, see tähendab, kui kaugel saabuv punkt võib olla ruudu keskpunktist. See parameeter sarnaneb analoog süsteemi „signaal / müra“ suhtarvuga, normaalne väärtus 64QAM-i jaoks on 28 dB. Siit on hästi näha, et olulised kõrvalekalded antud pildil vastavad normaalsest kõrgemale kvaliteedile: see on digitaalsete signaalide mürakindlus.

Vigade arv vastu võetud signaalis (CBER) — vigade arv signaalis enne mis tahes parandamisalgoritmide rakendamist.

Vigade arv pärast Viterbi dekoodri töötlemist (VBER) — dekoodri töö tulemus, mis kasutab üleliigset teavet signaalivea taastamiseks. Mõlemad need parameetrid mõõdetakse „tk arvestuse kohta”. Et seade näitaks vigade arvu, mis on alla ühe sadatuhande või kümne miljoni (nagu antud pildil), peab ta vastu võtma need kümme miljonit bitti, mis ühel kanalil võtab teatud aega, seega tulemuse mõõtmine ei ilmu kohe, ja alguses võib see olla isegi halb (näiteks E-03), kuid paari sekundi pärast saavutab see suurepärase parameetri.

DVB-T2

Venemaal vastuvõetud digitaalsete õhu edastuste standardit saab samuti edastada kaabli kaudu. Esialgu võib tähtkuju kuju veidi üllatada:

See pöörde lisab signaalikaitset, kuna vastuvõtja teab, et tähtkuju peab olema pööratud määratud nurga alla, seega saab filtreerida seda, mis tuleb ilma soovitud nihketa. Siit on näha, et selle standardi nuttide vältimise normid on korda kõrgemad ja signaalivead enne töötlemist ei ületa mõõtmise piire, vaid on täiesti realsed 8,6 miljoni kohta. Nende parandamiseks kasutatakse dekoodrit. LDPC, seega nimetatakse parameetrit LBER.
Tänu suurenenud signaalikaitsele toetab see standard modulaatoritaset 256QAM, kuid hetkel kasutatakse õhu edastustes vaid 64QAM-i.

DVB-C

See standard loodi algselt edastamiseks kaabli kaudu (C — Cable) — keskkond, mis on õhust palju stabiilsem, seega võimaldab kasutada kõrgemat modulaatoritaset kui DVB-T, ning edastada rohkem teavet, ilma et oleks vajalik keeruline kodeerimine.

Siin näeme tähekonna 256QAM. Ruute on rohkem, nende suurus on vähenenud. Vigade tõenäosus on suurenenud, seega sellise signaali edastamiseks on vajalik usaldusväärsem keskkond (või keeruline kodeerimine, nagu DVB-T2). Selline signaal võib „laguneda” piirkondades, kus töötavad analoog ja DVB-T/T2, kuid sellel on ka signaalikaitse reserv ja vigade parandamise algoritmid.

Suurem vigade tõenäosus tähendab, et 256-QAM parameeter MER on normaalselt juba 32 dB.

Vigade vigade väärtus on tõusnud veel ühe järkudeni ja arvutab juba ühe vigase bitiga miljardi kohta, kuid isegi kui neid tuleb sadu miljoneid (PRE-BER ~E-07-8), siis Reed-Solomoni dekooder, mida selles standardis kasutatakse, kõrvaldab kõik vead.

Allikas: habr.com