Svi dobro znamo da je svijet tehnologije oko nas digitalan, ili tome teži. Digitalno televizijsko emitiranje daleko je od novosti, ali ako niste bili posebno zainteresirani za njega, inherentne tehnologije mogle bi vas iznenaditi.
Sadržaj serije članaka
- Dio 4: Digitalna komponenta signala
- Dio 5: Koaksijalna distribucijska mreža
- Dio 6: RF pojačala
- Dio 7: Optički prijamnici
- Dio 8: Optička okosnica mreže
- Dio 9: Headend
- Dio 10: Rješavanje problema na kabelskoj TV mreži
Sastav digitalnog televizijskog signala
Digitalni televizijski signal je prijenosni tok različitih verzija MPEG-a (ponekad i drugih kodeka), koji se prenosi radijskim signalom koristeći QAM različitog stupnja. Ove bi riječi trebale biti jasne kao dan svakom prometniku, pa ću vam dati samo gif , koji će, nadam se, dati razumijevanje o čemu se radi onima koji jednostavno još nisu zainteresirani:
Takva se modulacija u ovom ili onom obliku koristi ne samo za “televizijski anakronizam”, već i za sve sustave prijenosa podataka na vrhuncu tehnologije. Brzina digitalnog toka u "antenskom" kabelu je stotine megabita!
Parametri digitalnog signala
Koristeći Deviser DS2400T u načinu prikaza parametara digitalnog signala, možemo vidjeti kako se to zapravo događa:
Naša mreža sadrži signale tri standarda odjednom: DVB-T, DVB-T2 i DVB-C. Pogledajmo ih jednu po jednu.
DVB-T
Ovaj standard nije postao glavni u našoj zemlji, ustupivši mjesto drugoj verziji, ali je prilično prikladan za korištenje od strane operatera iz razloga što su DVB-T2 prijamnici unatrag kompatibilni sa standardom prve generacije, što znači da pretplatnik može primiti takav signal na gotovo svakom digitalnom TV-u bez dodatnih konzola. Osim toga, standard namijenjen prijenosu putem zraka (slovo T označava Terrestrial, ether) ima tako dobru otpornost na buku i redundanciju da ponekad radi tamo gdje, iz nekog razloga, analogni signal ne može prodrijeti.
Na ekranu uređaja možemo promatrati kako se gradi konstelacija 64QAM (standard podržava QPSK, 16QAM, 64QAM). Vidi se da se u stvarnim uvjetima bodovi ne zbrajaju u jednu, već dolaze s nekim rasipanjem. To je normalno sve dok dekoder može odrediti kojem kvadratu pripada točka dolaska, ali čak i na gornjoj slici postoje područja gdje se ona nalaze na granici ili blizu nje. Iz ove slike možete brzo odrediti kvalitetu signala "na oko": ako pojačalo ne radi dobro, na primjer, točkice su smještene kaotično, a TV ne može sastaviti sliku iz primljenih podataka: "pikselira" , ili se čak potpuno smrzne. Postoje slučajevi kada procesor pojačala "zaboravi" dodati jednu od komponenti (amplitudu ili fazu) signalu. U takvim slučajevima na zaslonu uređaja možete vidjeti krug ili prsten veličine cijelog polja. Dvije točke izvan glavnog polja su referentne točke za prijemnik i ne nose informacije.
Na lijevoj strani ekrana, ispod broja kanala, vidimo kvantitativne parametre:
Razina signala (P) u istom dBµV kao i za analogni, međutim, za digitalni signal GOST regulira samo 50 dBµV na ulazu u prijemnik. To jest, u područjima s većim prigušenjem, "digitalni" će raditi bolje od analognog.
Vrijednost grešaka modulacije (MER) pokazuje koliko je izobličen signal koji primamo, odnosno koliko dolazna točka može biti udaljena od središta kvadrata. Ovaj je parametar sličan omjeru signala i šuma iz analognog sustava; normalna vrijednost za 64QAM je od 28 dB. Jasno se može vidjeti da značajna odstupanja na gornjoj slici odgovaraju kvaliteti iznad norme: to je otpornost digitalnog signala na smetnje.
Broj grešaka u primljenom signalu (CBER) — broj pogrešaka u signalu prije obrade bilo kojim algoritmom za korekciju.
Broj grešaka nakon rada Viterbi dekodera (VBER proširenje) rezultat je dekodera koji koristi suvišne informacije za oporavak pogrešaka u signalu. Oba ova parametra mjere se u "komadima po preuzetoj količini". Da bi uređaj pokazao broj grešaka manji od jedan prema sto tisuća ili deset milijuna (kao na gornjoj slici), treba prihvatiti tih deset milijuna bitova, za što je potrebno neko vrijeme na jednom kanalu, pa rezultat mjerenja ne pojavljuje se odmah, a može biti i loš na početku (E -03, na primjer), ali nakon par sekundi dođete do izvrsnog parametra.
DVB-T2
Standard digitalnog emitiranja usvojen u Rusiji također se može prenositi putem kabela. Oblik zviježđa može biti pomalo iznenađujući na prvi pogled:
Ova rotacija dodatno povećava otpornost na buku, budući da prijemnik zna da se konstelacija mora rotirati za zadani kut, što znači da može filtrirati ono što dolazi bez ugrađenog pomaka. Može se vidjeti da su za ovaj standard stope pogrešaka bita za red veličine veće, a pogreške u signalu prije obrade više ne prelaze granicu mjerenja, već iznose vrlo stvarnih 8,6 na milijun. Za njihovo ispravljanje koristi se dekoder LDPC, pa se parametar naziva LBER.
Zbog povećane otpornosti na buku, ovaj standard podržava razinu modulacije od 256QAM, ali trenutno se u emitiranju koristi samo 64QAM.
DVB-C
Ovaj standard je izvorno stvoren za prijenos putem kabela (C - Cable) - medija puno stabilnijeg od zraka, stoga omogućuje korištenje višeg stupnja modulacije od DVB-T, te stoga prenosi veću količinu informacija bez korištenja složenih kodiranje.
Ovdje vidimo sazviježđe 256QAM. Ima više kvadrata, njihova veličina je postala manja. Povećana je vjerojatnost pogreške, što znači da je za prijenos takvog signala potreban pouzdaniji medij (ili složenije kodiranje, kao u DVB-T2). Takav signal može se "raspršiti" tamo gdje rade analogni i DVB-T/T2, ali također ima marginu otpornosti na buku i algoritme za ispravljanje pogrešaka.
Zbog veće vjerojatnosti pogreške, MER parametar za 256-QAM normaliziran je na 32 dB.
Brojač pogrešnih bitova porastao je za još jedan red veličine i sada izračunava jedan pogrešni bit na milijardu, ali čak i ako ih ima stotine milijuna (PRE-BER ~E-07-8), Reed-Solomonov dekoder koji se koristi u ovom standard će otkloniti sve greške.
Izvor: www.habr.com