Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Við vitum öll vel að tækniheimurinn í kringum okkur er stafrænn, eða er að sækjast eftir því. Stafræn sjónvarpsútsending er langt frá því að vera ný af nálinni, en ef þú hefur ekki haft sérstakan áhuga á því gæti tæknin sem felst í því komið þér á óvart.

Efni greinaröðarinnar

Samsetning stafræns sjónvarpsmerkis

Stafrænt sjónvarpsmerki er flutningsstraumur mismunandi útgáfur af MPEG (stundum öðrum merkjamáli), send með útvarpsmerki sem notar QAM af mismiklum mæli. Þessi orð ættu að vera ljós eins og dagurinn hverjum merkjamanni, svo ég gef bara gif frá wikipedia, sem ég vona að gefi skilning á því hvað það er fyrir þá sem hafa einfaldlega ekki enn haft áhuga:

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Slík mótun í einni eða annarri mynd er ekki aðeins notuð fyrir „sjónvarpsstöðvun“ heldur einnig fyrir öll gagnaflutningskerfi á hátindi tækninnar. Hraði stafræna straumsins í „loftnets“ snúrunni er hundruð megabita!

Stafrænar merkjabreytur

Með því að nota Deviser DS2400T til að sýna stafrænar merkjabreytur getum við séð hvernig þetta gerist í raun og veru:

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Netið okkar inniheldur merki af þremur stöðlum í einu: DVB-T, DVB-T2 og DVB-C. Við skulum líta á þá einn af öðrum.

DVB-T

Þessi staðall er ekki orðinn sá helsti í okkar landi og víkur fyrir annarri útgáfunni, en hann er alveg hentugur til notkunar fyrir rekstraraðila af þeirri ástæðu að DVB-T2 móttakarar eru afturábak samhæfðir við fyrstu kynslóðar staðal, sem þýðir áskrifandinn getur tekið á móti slíku merki á næstum hvaða stafrænu sjónvarpi sem er án viðbótar leikjatölva. Að auki hefur staðallinn sem ætlaður er til sendingar í lofti (stafurinn T stendur fyrir Terrestrial, ether) svo gott hávaðanæmi og offramboð að hann virkar stundum þar sem hliðrænt merki af einhverjum ástæðum kemst ekki í gegn.

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Á tækjaskjánum getum við fylgst með hvernig 64QAM stjörnumerkið er byggt upp (staðallinn styður QPSK, 16QAM, 64QAM). Það má sjá að við raunverulegar aðstæður falla stigin ekki saman í eitt, heldur dreifist það nokkuð. Þetta er eðlilegt svo framarlega sem afkóðarinn getur ákvarðað hvaða veldi komustaðurinn tilheyrir, en jafnvel á myndinni hér að ofan eru svæði þar sem þeir eru staðsettir á landamærunum eða nálægt honum. Frá þessari mynd geturðu fljótt ákvarðað gæði merksins "með auga": ef magnarinn virkar ekki vel, til dæmis, eru punktarnir staðsettir óskipulega og sjónvarpið getur ekki sett saman mynd úr mótteknum gögnum: það "pixlar" , eða jafnvel frýs alveg. Það eru tímar þegar magnarargjörvinn „gleymir“ að bæta einum af íhlutunum (amplitude eða fasa) við merkið. Í slíkum tilfellum geturðu séð hring eða hring á skjá tækisins á stærð við allan reitinn. Tveir punktar utan aðalreitsins eru viðmiðunarpunktar fyrir viðtakandann og bera ekki upplýsingar.

Vinstra megin á skjánum, undir rásnúmerinu, sjáum við megindlegar breytur:

Merkjastig (P) í sama dBµV og fyrir hliðrænt, þó fyrir stafrænt merki stjórnar GOST aðeins 50 dBµV við inntakið á móttakara. Það er, á svæðum með meiri dempun mun „stafrænn“ virka betur en hliðstæðan.

Gildi mótunarvillna (MER) sýnir hversu brenglað merkið sem við erum að fá, það er hversu langt komustaðurinn getur verið frá miðju torgsins. Þessi færibreyta er svipuð merki- og hávaðahlutfalli frá hliðrænu kerfi; eðlilegt gildi fyrir 64QAM er frá 28 dB. Það má greinilega sjá að umtalsverð frávik á myndinni hér að ofan samsvara gæðum yfir viðmiðinu: þetta er hávaðaónæmi stafræna merkisins.

Fjöldi villna í mótteknu merki (CBER) — fjöldi villna í merkinu fyrir vinnslu með hvaða leiðréttingaralgrími sem er.

Fjöldi villna eftir notkun Viterbi afkóðarans (VBER) er afrakstur afkóðara sem notar óþarfa upplýsingar til að endurheimta villur í merkinu. Báðar þessar breytur eru mældar í „hlutum fyrir hvert tekið magn“. Til þess að tækið sýni fjölda villna minna en ein af hundrað þúsund eða tíu milljónum (eins og á myndinni hér að ofan), þarf það að taka við þessum tíu milljón bitum, sem tekur nokkurn tíma á einni rás, þannig að mæliniðurstaðan birtist ekki strax, og gæti jafnvel verið slæm í fyrstu (E -03, til dæmis), en eftir nokkrar sekúndur nærðu frábærri færibreytu.

DVB-T2

Einnig er hægt að senda stafræna útsendingarstaðalinn sem tekinn er upp í Rússlandi í gegnum kapal. Lögun stjörnumerkisins gæti komið nokkuð á óvart við fyrstu sýn:

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Þessi snúningur eykur að auki ónæmi fyrir hávaða, þar sem viðtakandinn veit að stjörnumerkið verður að snúa um ákveðið horn, sem þýðir að það getur síað það sem kemur án innbyggðrar færslu. Það má sjá að fyrir þennan staðal eru bitavillutíðnin stærðargráðu hærri og villurnar í merkinu fyrir vinnslu fara ekki lengur yfir mælimörkin heldur nema mjög raunverulegum 8,6 á milljón. Til að leiðrétta þær er afkóðari notaður LDPC, svo færibreytan er kölluð LBER.
Vegna aukinnar hávaðaónæmis styður þessi staðall mótunarstig upp á 256QAM, en eins og er er aðeins 64QAM notað í útsendingum.

DVB-C

Þessi staðall var upphaflega búinn til fyrir flutning í gegnum kapal (C - Cable) - miðill sem er mun stöðugri en loft, þess vegna gerir hann kleift að nota meiri mótun en DVB-T og sendir því meira magn upplýsinga án þess að nota flóknar kóðun.

Kapalsjónvarpsnet fyrir litlu börnin. Part 4: Digital Signal Component

Hér sjáum við stjörnumerkið 256QAM. Það eru fleiri reitir, stærð þeirra er orðin minni. Villulíkur hafa aukist, sem þýðir að áreiðanlegri miðli (eða flóknari kóðun eins og í DVB-T2) þarf til að senda slíkt merki. Slíkt merki getur „dreifst“ þar sem hliðrænt og DVB-T/T2 virkar, en það hefur einnig svigrúm fyrir hávaðaónæmi og villuleiðréttingaralgrím.

Vegna meiri líkur á villum er MER færibreytan fyrir 256-QAM staðlað í 32 dB.

Teljari rangra bita hefur hækkað um aðra stærðargráðu og reiknar nú einn rangan bita á milljarð, en jafnvel þótt þeir séu hundruðir milljóna af þeim (PRE-BER ~E-07-8), þá er Reed-Solomon afkóðarinn notaður í þessu. staðall mun útrýma öllum villum.

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd