Me kõik teame, et tehnika maailm meie ümber on digitaalne või püüab selle poole liikuda. Digitaalne ringhääling ei ole sugugi uudis, kuid kui te ei ole selles valdkonnas süvenenud, võivad teid üllatada selle tehnoloogiad.
Artiklite seeria sisu
- Osa 4: Signaali digitaalne komponent
- Osa 5: Koaksiaalne jaotamisvõrk
- Osa 6: RF-signaali võimendid
- Osa 7: Optilised vastuvõtjad
- Osa 8: Optiline peavõrk
- Osa 9: Peajaam
- Osa 10: Veaotsing ja tõrgete kõrvaldamine kaabli-TV võrgus
Digitaalse televisioonisignaali koostis
Digitaalne televisioonisignaal on erinevate MPEG-versioonide (mõnikord ka teiste koodekite) transportvoog, mida edastatakse raadiolainena ruudukujulise amplituudmodulatsiooni QAM erinevate astmete kasutamisega. Iga sideinimese jaoks peaksid need sõnad olema selged nagu päev, seega tooma vaid gif-i, , mis, loodan, annab arusaama, mida see endast kujutab neile, kes veel ei huvitanud:
Sellist modulatsiooni kasutatakse mitte ainult «teleanahhronismi» puhul, vaid ka kõikides andmeside süsteemides, mis on tehnoloogia tipus. Digitaalse voolu kiirus „antennikaablis“ ulatub sadadesse megabittidesse!
Digitaalse signaali parameetrid
Kasutades seadet Deviser DS2400T digitaalsete signaaliparameetrite kuvamise režiimis, saame näha, kuidas see tegelikult välja näeb:
Meie võrgus on signaalid kolme standardi: DVB-T, DVB-T2 ja DVB-C. Vaatame neid järjest.
DVB-T
See standard ei saanud meie riigis peamiseks, andes teise versiooni võimaluse, kuid see on siiski operaatori jaoks kasutamiseks sobiv, kuna DVB-T2 vastuvõtjad on tagasiühilduvad esmaklassilise standardiga. See tähendab, et tellija saab teie digiteleviisoris signaali vastu võtta ilma täiendavate vastuvõtjate vajaduseta. Lisaks sellele on standard, mis on mõeldud õhus edastamiseks (T-täht tähendab maapealset), nii hea häirekindluse ja ülekülluse poolest, et mõnikord töötab seal, kus mingi põhjusel analoogsignaal ei jõua.
Seadmestiku ekraanil saame jälgida, kuidas moodustub 64QAM tähendus (standard toetab QPSK, 16QAM, 64QAM). On selge, et reaalses olukorras punktid ei koondu ühte, vaid tulevad mõningase hajumisega. See on normaalne seni, kuni dekooder suudab määrata, millise ruuduga saabunud punkt kuulub, kuid isegi antud pildil on näha piirkondi, kus need asuvad piiril või läheduses. Selle pildi järgi saab kiiresti "silma järgi" määrata signaali kvaliteeti: kui võimendi töö ei ole hea, paiknevad punktid kaootiliselt ja televiisor ei suuda andmetest pilti koguda: "pixeliseerub" või jääb täiesti seisma. Esinevad juhud, mil võimendi protsessor "unustab" signaali ühe komponendi (amplituudi või faasi) lisada. Sellistel juhtudel võib seadme ekraanil näha ringi või rõngast, mis katab kogu ala. Kaks punkti peamisest piirkonnast väljaspool on vastuvõtja tugipunktid ja need ei kanna teavet.
Ekraani vasakus osas kanalinumbri all näeme kvantitatiivseid parameetreid:
Signaali tase (P) в тех же дБмкВ, что и для аналога, однако для цифрового сигнала ГОСТ регламентирует уже лишь 50дБмкВ на входе в приёмник. То есть на участках с бо́льшим затуханием «цифра» будет работать лучше аналога.
Значение модуляционных ошибок (MER) показывает насколько искажённый сигнал мы принимаем, то есть насколько далеко может быть прилетевшая точка от центра квадрата. Это параметр схож с отношением «сигнал/шум» из аналоговой системы, нормальное значение для 64QAM — от 28дБ. Тут хорошо видно, что значительные отклонения на приведённом изображении соответствуют качеству выше нормы: в этом помехозащищённость цифрового сигнала.
Количество ошибок в принятом сигнале (CBER) — количество ошибок в сигнале до обработки какими либо алгоритмами исправления.
Количество ошибок после работы декодера Витерби (VBER) — dekooderi töö tulemus, mis kasutab ülemäärast teavet signaalivead taastamiseks. Mõlemat parameetrit mõõdetakse «tükkidena võetud arvu kohta». Et seade näitaks vigade arvu vähem kui üks sadatuhande või kümne miljoni kohta (nagu on näidatud pildil), peab see vastu võtma need kümme miljonit bitti, mis ühe kanali kaudu võtab aega, seetõttu ei ilmu mõõtmisresultaat kohe, vaid võib alguses olla halb (näiteks E-03), kuid paari sekundi pärast saavutab suurepärase väärtuse.
DVB-T2
Venemaa poolt aktsepteeritud digitaalsete teravikku edastamise standardit saab samuti edastada kaabli kaudu. Tähekujund võib esmapilgul mõnevõrra üllatada:
See pöördumine suurendab täiendavalt häirekindlust, kuna vastuvõtja teab, et tähesüsteem peab olema suunatud antud nurga alla, mistõttu saab filtreerida sisse tulevat signaali, ilma et oleks eelnevalt lisatud nihkeid. Siit on näha, et selle standardi piires on bitivigade normid järsult kõrgemad ja signaalivead enne töötlemist ei ületa enam mõõtmispiire, vaid jäävad täiesti reaalsete 8,6 miljoni kohta. Nende parandamiseks kasutatakse dekooderit. LDPC, seega nimetatakse parameetrit LBER.
Tänu tõhustatud häirekindlusele toetab see standard 256QAM modulaat taset, kuid hetkel kasutatakse eetrivõrgus vaid 64QAM.
DVB-C
See standard loodi algselt edastamiseks kaabli kaudu (C — Cable) — keskkonnas, mis on oluliselt stabiilsem kui õhk, mistõttu võimaldab see kasutada kõrgemat modulaatust kui DVB-T, mis tähendab suurema teabe edastamist, ilma et oleks vaja keerulist kodeerimist.
Siin näeme tähekoonda 256QAM. Ruute on saanud rohkem, nende suurus on vähenenud. Veaoht on suurenenud, seega on sellise signaali edastamiseks vajalik usaldusväärsem keskkond (või keerulisem kodeerimine, nagu DVB-T2). Selline signaal võib "laguneda" seal, kus töötavad analoog ja DVB-T/T2, kuid tal on ka müra taluvuse reserv ja vigade parandamise algoritmid.
Suurema veaohu tõttu on 256-QAM jaoks MER väärtus normeeritud 32 dB.
Veakoodide arvesti on tõusnud veel ühe korra ja arvutab nüüd ühe vea miljardi kohta, kuid isegi kui neid on sadu miljoneid (PRE-BER ~E-07-8), eemaldab selle standardi dekooder Reed-Solomon kõik vead.
Allikas: habr.com
