Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Ondo dakigu gure inguruan teknologiaren mundua digitala dela, edo horren alde ari dela. Telebista digitalaren emisioa oso urrun dago, baina berariaz interesatu ez bazaizu, berezko teknologiak harrigarriak izan daitezke.

Artikulu sortaren edukia

Telebista digitalaren seinalearen osaera

Telebista digitalaren seinalea MPEG-ren (batzuetan beste kodek batzuen) bertsio ezberdinen garraio-korrontea da, irrati-seinale batek gradu ezberdinetako QAM erabiliz transmititzen duena. Hitz hauek argiak izan beharko lituzkete edozein seinalerentzat, beraz, gif bat emango dut Wikipedia, eta horrek, espero dut, zer den ulertzea besterik gabe oraindik interesatu ez zaienentzat:

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Modu batean edo bestean modulazio hori "telebista anakronismorako" ez ezik, teknologiaren gailurrean dauden datu-transmisio-sistema guztietarako ere erabiltzen da. "antena" kablearen korronte digitalaren abiadura ehunka megabit da!

Seinale digitalaren parametroak

Deviser DS2400T seinale digitalaren parametroak bistaratzeko moduan erabiliz, hau benetan nola gertatzen den ikus dezakegu:

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Gure sareak hiru estandarren seinaleak ditu aldi berean: DVB-T, DVB-T2 eta DVB-C. Ikus ditzagun banan-banan.

DVB-T

Estandar hau ez da nagusi bihurtu gure herrialdean, bigarren bertsioari lekua emanez, baina nahiko egokia da operadoreak erabiltzeko, DVB-T2 hargailuak atzerantz bateragarriak direlako lehen belaunaldiko estandarrekin, hau da, harpideduna. ia edozein telebista digitaletan jaso dezake halako seinalea kontsola gehigarririk gabe. Gainera, airean transmititzeko pentsatutako estandarrak (T hizkiak Lurreko, eter esan nahi du) zarataren immunitate eta erredundantzia hain ona du, non batzuetan funtzionatzen du, arrazoiren batengatik, seinale analogiko bat ezin sartu.

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Gailuaren pantailan 64QAM konstelazioa nola eraikitzen ari den ikus dezakegu (estandarrak QPSK, 16QAM, 64QAM onartzen ditu). Ikusten denez, baldintza errealetan puntuak ez dira bat egiten, sakabanatze batzuekin datozela. Hau normala da, betiere deskodetzaileak zehazten badu iristen den puntua zein karraturi dagokion, baina goiko irudian ere badira mugan edo handik hurbil dauden eremuak. Irudi honetatik azkar zehaztu dezakezu seinalearen kalitatea "begiz": anplifikadorea ondo funtzionatzen ez badu, adibidez, puntuak modu kaotikoan kokatzen dira, eta telebistak ezin du argazkirik bildu jasotako datuetatik: "pixelatzen" da. , edo baita erabat izoztu ere. Badira anplifikadore-prozesadoreak seinaleari osagaietako bat gehitzea (anplitudea edo fasea) "ahazten" zaionean. Halakoetan, gailuaren pantailan eremu osoaren tamainako zirkulu edo eraztun bat ikus dezakezu. Eremu nagusitik kanpoko bi puntu erreferenteak dira hartzailearentzako eta ez dute informaziorik eramaten.

Pantailaren ezkerreko aldean, kanalaren zenbakiaren azpian, parametro kuantitatiboak ikusiko ditugu:

Seinale maila (P) analogikoko dBΒ΅V berdinetan, ordea, seinale digital baterako GOSTek 50 dBΒ΅V baino ez ditu erregulatzen hargailuaren sarreran. Hau da, atenuazio handiagoa duten eremuetan, "digitalak" analogikoak baino hobeto funtzionatuko du.

Modulazio-erroreen balioa (MER) jasotzen ari garen seinalea zenbat distortsionatu den erakusten du, hau da, iristen den puntua karratuaren erdigunetik zenbat urrun egon daitekeen. Parametro hau sistema analogiko bateko seinale-zarata erlazioaren antzekoa da; 64QAM-ren balio normala 28 dB-koa da. Argi ikus daiteke goiko irudian desbideratze esanguratsuak arautik gorako kalitate bati dagozkiola: seinale digitalaren zarata immunitatea da.

Jasotako seinalean errore kopurua (CBER) β€” edozein zuzenketa algoritmoren bidez prozesatu aurretik seinalearen errore kopurua.

Akats kopurua Viterbi deskodetzailea funtzionatu ondoren (VBER) seinalearen akatsak berreskuratzeko informazio erredundantea erabiltzen duen deskodetzaile baten emaitza da. Bi parametro hauek "hartutako kantitate bakoitzeko piezatan" neurtzen dira. Gailuak ehun mila edo hamar milioitik bat baino gutxiagoko errore kopurua erakusteko (goiko irudian bezala), hamar milioi bit hauek onartu behar ditu, eta horrek denbora pixka bat behar du kanal batean, beraz, neurketaren emaitza. ez da berehala agertzen, eta hasieran txarra ere izan daiteke (E -03, adibidez), baina segundo pare bat igaro ondoren parametro bikain batera iristen zara.

DVB-T2

Errusian onartutako emisio digitalaren estandarra kable bidez ere transmititu daiteke. Konstelazioen forma harrigarria izan daiteke lehen begiratuan:

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Errotazio honek, gainera, zarataren immunitatea areagotzen du, hartzaileak badaki konstelazioa angelu jakin baten arabera biratu behar dela, eta horrek esan nahi du datorrena iragazi dezakeela desplazamendu integraturik gabe. Ikus daiteke estandar honetarako bit-errore-tasak magnitude ordena handiagoak direla eta prozesatu aurretik seinalearen akatsek jada ez dutela neurketa-muga gainditzen, baina milioiko 8,6 oso errealak direla. Horiek zuzentzeko, deskodetzaile bat erabiltzen da LDPC, beraz, parametroari LBER deitzen zaio.
Zarataren immunitatea handitu denez, estandar honek 256QAM-ko modulazio-maila onartzen du, baina gaur egun 64QAM soilik erabiltzen da difusioan.

DVB-C

Estandar hau jatorriz kable bidez transmititzeko sortu zen (C - Kablea) - airea baino askoz egonkorragoa den euskarri bat, beraz, DVB-T baino modulazio-maila handiagoa erabiltzeko aukera ematen du eta, beraz, informazio kopuru handiagoa transmititzen du konplexurik erabili gabe. kodetzea.

Txikienentzako kable bidezko telebista sareak. 4. zatia: Seinale digitalaren osagaia

Hemen 256QAM konstelazioa ikusiko dugu. Karratu gehiago daude, haien tamaina txikiagoa izan da. Errore-probabilitatea handitu egin da, hau da, euskarri fidagarriagoa (edo kodeketa konplexuagoa, DVB-T2n bezala) behar da seinale hori transmititzeko. Seinale hori analogikoak eta DVB-T/T2-k funtzionatzen duten lekuetan "sakabanatu" daiteke, baina zarataren immunitate-marjina eta erroreak zuzentzeko algoritmoak ere baditu.

Errore probabilitate handiagoa dela eta, 256-QAM-rako MER parametroa 32 dB-ra normaltzen da.

Bit akatsen kontagailuak beste magnitude-ordena bat igo du eta orain milioi bakoitzeko bit oker bat kalkulatzen du, baina ehunka milioi badaude ere (PRE-BER ~E-07-8), honetan erabiltzen den Reed-Solomon deskodetzailea. estandarrak akats guztiak ezabatuko ditu.

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria