Todos sabemos moi ben que o mundo da tecnoloxía que nos rodea é dixital, ou que se esforza por iso. A transmisión de televisión dixital está lonxe de ser nova, pero se non che interesou especificamente nela, as tecnoloxías inherentes poden sorprenderche.

Contidos da serie de artigos

• Parte 1: Arquitectura xeral dunha rede CATV
• Parte 2: Composición e forma de onda
• Parte 3: Compoñente analóxico do sinal
• Parte 4: Compoñente dixital do sinal
• Parte 5: Rede de distribución coaxial
• Parte 6: Amplificadores de RF
• Parte 7: Receptores ópticos
• Parte 8: Rede troncal óptica
• Parte 9: cabeceira
• Parte 10: Resolución de problemas na rede de televisión por cable

Composición do sinal de televisión dixital

Un sinal de televisión dixital é un fluxo de transporte de diferentes versións de MPEG (ás veces outros códecs), transmitido por un sinal de radio utilizando QAM de diferentes graos. Estas palabras deberían ser claras como o día para calquera avisador, así que só darei un gif de Wikipedia, que, espero, dea unha comprensión do que é para aqueles que simplemente aínda non se interesaron:

Tal modulación dunha forma ou outra úsase non só para o "anacronismo televisivo", senón tamén para todos os sistemas de transmisión de datos no cumio da tecnoloxía. A velocidade do fluxo dixital no cable de "antena" é de centos de megabits.

Parámetros de sinal dixital

Usando o Deviser DS2400T no modo de visualización de parámetros de sinal dixital, podemos ver como isto ocorre realmente:

A nosa rede contén sinais de tres estándares á vez: DVB-T, DVB-T2 e DVB-C. Mirámolos un por un.

DVB-T

Este estándar non se converteu no principal no noso país, dando paso á segunda versión, pero é bastante axeitado para o seu uso polo operador xa que os receptores DVB-T2 son retrocompatibles co estándar de primeira xeración, o que significa que o abonado. pode recibir tal sinal en case calquera televisor dixital sen consolas adicionais. Ademais, o estándar destinado á transmisión polo aire (a letra T significa Terrestre, éter) ten unha inmunidade ao ruído e unha redundancia tan boas que ás veces funciona onde, por algún motivo, un sinal analóxico non pode penetrar.

Na pantalla do dispositivo podemos observar como se está construíndo a constelación 64QAM (o estándar admite QPSK, 16QAM, 64QAM). Pódese ver que en condicións reais os puntos non se suman nun, senón que veñen con certa dispersión. Isto é normal sempre que o descodificador poida determinar a que cadrado pertence o punto de chegada, pero mesmo na imaxe superior hai zonas nas que están situados na fronteira ou preto del. A partir desta imaxe, pode determinar rapidamente a calidade do sinal "a ollo": se o amplificador non funciona ben, por exemplo, os puntos están situados de forma caótica e o televisor non pode montar unha imaxe a partir dos datos recibidos: "pixela" , ou incluso se conxela por completo. Hai momentos nos que o procesador do amplificador "esquece" de engadir un dos compoñentes (amplitude ou fase) ao sinal. Nestes casos, na pantalla do dispositivo podes ver un círculo ou anel do tamaño de todo o campo. Dous puntos fóra do campo principal son puntos de referencia para o receptor e non levan información.

No lado esquerdo da pantalla, baixo o número da canle, vemos os parámetros cuantitativos:

Nivel de sinal (P) no mesmo dBµV que para o analóxico, non obstante, para un sinal dixital GOST regula só 50 dBµV na entrada do receptor. É dicir, nas zonas con maior atenuación, o "dixital" funcionará mellor que o analóxico.

O valor dos erros de modulación (MER) mostra o distorsionado do sinal que estamos recibindo, é dicir, ata que punto pode estar o punto de chegada do centro do cadrado. Este parámetro é similar á relación sinal-ruído dun sistema analóxico; o valor normal para 64QAM é de 28 dB. Pódese ver claramente que as desviacións significativas na imaxe anterior corresponden a unha calidade superior á norma: esta é a inmunidade ao ruído do sinal dixital.

Número de erros no sinal recibido (CBER) — o número de erros no sinal antes do procesamento por calquera algoritmo de corrección.

Número de erros despois da operación do decodificador de Viterbi (Extensión VBER) é o resultado dun decodificador que utiliza información redundante para recuperar erros no sinal. Estes dous parámetros mídense en "pezas por cantidade tomada". Para que o dispositivo mostre o número de erros inferior a un en cen mil ou dez millóns (como na imaxe anterior), debe aceptar estes dez millóns de bits, o que leva algún tempo nunha canle, polo que o resultado da medición non aparece inmediatamente, e ata pode ser malo ao principio (E -03, por exemplo), pero despois dun par de segundos chegas a un excelente parámetro.

DVB-T2

O estándar de transmisión dixital adoptado en Rusia tamén se pode transmitir por cable. A forma da constelación pode ser algo sorprendente a primeira vista:

Esta rotación aumenta ademais a inmunidade ao ruído, xa que o receptor sabe que a constelación debe ser xirada nun ángulo determinado, o que significa que pode filtrar o que vén sen un desprazamento incorporado. Pódese ver que para este estándar as taxas de erro de bit son unha orde de magnitude máis altas e os erros no sinal antes do procesamento xa non superan o límite de medición, senón que ascenden a un 8,6 por millón moi real. Para corrixilos utilízase un decodificador LDPC, polo que o parámetro chámase LBER.
Debido ao aumento da inmunidade ao ruído, este estándar admite un nivel de modulación de 256QAM, pero actualmente só se usa 64QAM na transmisión.

DVB-C

Este estándar foi orixinalmente creado para a transmisión por cable (C - Cable) - un medio moito máis estable que o aire, polo que permite o uso dun grao de modulación superior ao DVB-T e, polo tanto, transmite unha maior cantidade de información sen utilizar complexos. codificación.

Aquí vemos a constelación 256QAM. Hai máis cadrados, o seu tamaño fíxose máis pequeno. A probabilidade de erro aumentou, o que significa que se necesita un medio máis fiable (ou unha codificación máis complexa, como en DVB-T2) para transmitir tal sinal. Tal sinal pode "dispersarse" onde funcionan analóxicos e DVB-T/T2, pero tamén ten unha marxe de inmunidade ao ruído e algoritmos de corrección de erros.

Debido á maior probabilidade de erro, o parámetro MER para 256-QAM normalízase a 32 dB.

O contador de bits erróneos aumentou outra orde de magnitude e agora calcula un bit erróneo por cada billón, pero aínda que haxa centos de millóns deles (PRE-BER ~E-07-8), o descodificador Reed-Solomon usado neste estándar eliminará todos os erros.

Fonte: www.habr.com