Mindannyian jól tudjuk, hogy a minket körülvevő technológia világa digitális, vagy éppen arra törekszik. A digitális televíziós műsorszórás korántsem új keletű, de ha nem érdeklődött kifejezetten iránta, a benne rejlő technológiák meglepőek lehetnek.
A cikksorozat tartalma
- 4. rész: Digitális jelkomponens
- 5. rész: Koaxiális elosztóhálózat
- 6. rész: RF jelerősítők
- 7. rész: Optikai vevők
- 8. rész: Optikai gerinchálózat
- 9. rész: Fejállomás
- 10. rész: A CATV hálózat hibaelhárítása
A digitális televíziós jel összetétele
A digitális televíziós jel az MPEG különböző verzióinak (néha más kodekeknek) átviteli adatfolyama, amelyet rádiójel továbbít különböző fokú QAM használatával. Ezeknek a szavaknak minden jeladó számára világosnak kell lenniük, ezért csak adok egy gifet , amely, remélem, megérti, mi ez azok számára, akiket egyszerűen még nem érdekelt:
Az ilyen modulációt ilyen vagy olyan formában nem csak a „televíziós anakronizmushoz”, hanem a technológia csúcsán lévő összes adatátviteli rendszerhez is alkalmazzák. A digitális adatfolyam sebessége az „antenna” kábelben több száz megabit!
Digitális jelparaméterek
A Deviser DS2400T digitális jelparaméterek megjelenítési módban történő használatával láthatjuk, hogyan történik ez valójában:
Hálózatunk három szabvány jelét tartalmazza egyszerre: DVB-T, DVB-T2 és DVB-C. Nézzük meg őket egyenként.
DVB-T
Ez a szabvány nem vált hazánkban a fő szabvány, átadva a helyét a második verziónak, de meglehetősen alkalmas az üzemeltető számára, mivel a DVB-T2 vevőkészülékek visszafelé kompatibilisek az első generációs szabvánnyal, ami az előfizetőt jelenti. szinte minden digitális tévén képes ilyen jelet fogadni további konzolok nélkül. Ráadásul az éteren keresztüli átvitelre szánt szabvány (a T betű a földi, éter rövidítése) olyan jó zajtűréssel és redundanciával rendelkezik, hogy néha ott is működik, ahol valamilyen okból az analóg jel nem tud áthatolni.
A készülék képernyőjén megfigyelhetjük, hogyan épül fel a 64QAM konstelláció (a szabvány támogatja a QPSK, 16QAM, 64QAM szabványokat). Látható, hogy valós körülmények között a pontok nem adódnak egybe, hanem némi szórással jönnek. Ez addig normális, amíg a dekóder meg tudja határozni, hogy az érkezési pont melyik négyzethez tartozik, de még a fenti képen is vannak olyan területek, ahol a határon vagy annak közelében találhatók. Ebből a képből gyorsan „szemmel” megállapíthatja a jel minőségét: ha például az erősítő nem működik jól, a pontok kaotikusan helyezkednek el, és a TV nem tud képet összeállítani a kapott adatokból: „pixelálódik” , vagy akár teljesen lefagy. Vannak esetek, amikor az erősítő processzora „elfelejti” hozzáadni az egyik összetevőt (amplitúdó vagy fázis) a jelhez. Ilyen esetekben a készülék képernyőjén a teljes mező méretű kör vagy gyűrű látható. A fő mezőn kívüli két pont referenciapont a vevő számára, és nem hordoz információt.
A képernyő bal oldalán, a csatornaszám alatt kvantitatív paramétereket látunk:
Jelszint (P) ugyanabban a dBµV-ban, mint az analógnál, azonban digitális jel esetén a GOST csak 50 dBµV-ot szabályoz a vevő bemenetén. Vagyis a nagyobb csillapítású területeken a „digitális” jobban fog működni, mint az analóg.
A modulációs hibák értéke (MER) megmutatja, hogy mennyire torz a jel, amit kapunk, vagyis milyen messze lehet a beérkezési pont a négyzet közepétől. Ez a paraméter hasonló az analóg rendszer jel-zaj viszonyához; a 64QAM normál értéke 28 dB-től van. Jól látható, hogy a fenti kép jelentős eltérései a normát meghaladó minőségnek felelnek meg: ez a digitális jel zajtűrése.
Hibák száma a vett jelben (CBER) – a jelben előforduló hibák száma a korrekciós algoritmusok általi feldolgozás előtt.
A hibák száma a Viterbi dekóder működése után (VBER kiterjesztés) egy olyan dekódoló eredménye, amely redundáns információkat használ a jel hibáinak helyreállítására. Mindkét paramétert „darab/szedett mennyiségben” mérjük. Ahhoz, hogy a készülék százezernél vagy tízmilliónál kevesebb hibát mutasson (mint a fenti képen), ezt a tízmillió bitet el kell fogadnia, ami egy csatornán némi időt vesz igénybe, így a mérési eredmény nem jelenik meg azonnal, sőt eleinte még rossz is lehet (például E -03), de pár másodperc múlva eléri a kiváló paramétert.
DVB-T2
Az Oroszországban elfogadott digitális műsorszórási szabvány kábelen is továbbítható. A csillagkép alakja első pillantásra kissé meglepő lehet:
Ez az elforgatás ráadásul növeli a zajtűrést, mivel a vevő tudja, hogy a konstellációt egy adott szögben kell elforgatni, ami azt jelenti, hogy beépített eltolás nélkül ki tudja szűrni azt, ami jön. Látható, hogy ennél a szabványnál a bithibaarányok egy nagyságrenddel magasabbak, és a jel feldolgozás előtti hibái már nem haladják meg a mérési határt, hanem nagyon is valós 8,6 millióanként. Ezek kijavítására dekódert használnak LDPC, ezért a paraméter neve LBER.
A fokozott zajtűrés miatt ez a szabvány támogatja a 256QAM modulációs szintet, de jelenleg csak 64QAM-ot használnak a műsorszórásban.
DVB-C
Ezt a szabványt eredetileg kábelen (C - Cable) keresztül történő átvitelre hozták létre - a levegőnél sokkal stabilabb közeg, ezért lehetővé teszi a DVB-T-nél magasabb fokú moduláció használatát, és ezért nagyobb mennyiségű információt továbbít komplex használata nélkül. kódolás.
Itt a 256QAM csillagképet látjuk. Több a négyzet, méretük kisebb lett. A hiba valószínűsége megnőtt, ami azt jelenti, hogy egy ilyen jel továbbításához megbízhatóbb adathordozóra (vagy bonyolultabb kódolásra, mint a DVB-T2-nél) van szükség. Egy ilyen jel „szórhat” ott, ahol az analóg és a DVB-T/T2 működik, de rendelkezik zajtűrési és hibajavító algoritmusokkal is.
A nagyobb hiba valószínűsége miatt a 256-QAM MER paramétere 32 dB-re normalizálódik.
A hibás bitek számlálója újabb nagyságrendet emelkedett, és most egy hibás bitet számol milliárdonként, de még ha több százmillió is van belőlük (PRE-BER ~E-07-8), az ebben használt Reed-Solomon dekóder szabvány minden hibát kiküszöböl.
Forrás: will.com