Mēs visi ļoti labi zinām, ka tehnoloģiju pasaule mums apkārt ir digitāla vai arī uz to tiecas. Digitālās televīzijas apraide nebūt nav nekas jauns, taču, ja neesat par to īpaši interesējies, raksturīgās tehnoloģijas var jūs pārsteigt.
Rakstu sērijas saturs
- 4. daļa: Digitālā signāla komponents
- 5. daļa: Koaksiālais sadales tīkls
- 6. daļa: RF signālu pastiprinātāji
- 7. daļa: Optiskie uztvērēji
- 8. daļa: Optiskais mugurkaula tīkls
- 9. daļa: galvgaļa
- 10. daļa: CATV tīkla problēmu novēršana
Digitālās televīzijas signāla sastāvs
Digitālās televīzijas signāls ir dažādu MPEG versiju (dažreiz citu kodeku) transporta plūsma, ko pārraida ar radiosignālu, izmantojot dažādas pakāpes QAM. Šiem vārdiem ir jābūt skaidriem kā dienai jebkuram signalizētājam, tāpēc es sniegšu tikai gifu no , kas, ceru, sniegs izpratni par to, kas tas ir tiem, kuri vienkārši vēl nav painteresējušies:
Šāda modulācija vienā vai otrā veidā tiek izmantota ne tikai "televīzijas anahronismam", bet arī visām datu pārraides sistēmām tehnoloģiju virsotnē. Digitālās straumes ātrums “antenas” kabelī ir simtiem megabitu!
Digitālā signāla parametri
Izmantojot Deviser DS2400T digitālā signāla parametru attēlošanas režīmā, mēs varam redzēt, kā tas patiesībā notiek:
Mūsu tīklā vienlaikus ir trīs standartu signāli: DVB-T, DVB-T2 un DVB-C. Apskatīsim tos pa vienam.
DVB-T
Šis standarts mūsu valstī nav kļuvis par galveno, dodot vietu otrajai versijai, taču tas ir diezgan piemērots operatora lietošanai, jo DVB-T2 uztvērēji ir atpakaļsaderīgi ar pirmās paaudzes standartu, kas nozīmē abonentu. var uztvert šādu signālu gandrīz jebkurā digitālajā televīzijā bez papildu konsolēm. Turklāt standartam, kas paredzēts pārraidīšanai pa gaisu (burts T apzīmē Terrestrial, Ether) ir tik laba trokšņu imunitāte un dublēšana, ka tas dažreiz darbojas tur, kur kāda iemesla dēļ analogais signāls nevar iekļūt.
Ierīces ekrānā varam novērot, kā tiek veidota 64QAM konstelācija (standarts atbalsta QPSK, 16QAM, 64QAM). Redzams, ka reālos apstākļos punkti nesanāk vienā, bet nāk ar kādu izkliedi. Tas ir normāli, ja vien dekodētājs var noteikt, kuram kvadrātam pieder pienākšanas punkts, taču pat augstāk redzamajā attēlā ir apgabali, kur tie atrodas uz robežas vai tuvu tai. No šī attēla jūs varat ātri noteikt signāla kvalitāti “ar aci”: ja, piemēram, pastiprinātājs nedarbojas labi, punkti atrodas haotiski, un televizors nevar salikt attēlu no saņemtajiem datiem: tas “pikselējas” , vai pat pilnībā sasalst. Ir reizes, kad pastiprinātāja procesors “aizmirst” signālam pievienot kādu no komponentiem (amplitūdu vai fāzi). Šādos gadījumos ierīces ekrānā var redzēt visa lauka lieluma apli vai gredzenu. Divi punkti ārpus galvenā lauka ir uztvērēja atskaites punkti un nenes informāciju.
Ekrāna kreisajā pusē zem kanāla numura redzami kvantitatīvie parametri:
Signāla līmenis (P) tādā pašā dBµV kā analogajam, tomēr digitālajam signālam GOST regulē tikai 50 dBµV uztvērēja ieejā. Tas ir, apgabalos ar lielāku vājinājumu “digitālais” darbosies labāk nekā analogais.
Modulācijas kļūdu vērtība (MER) parāda, cik izkropļots signāls, ko mēs saņemam, tas ir, cik tālu ierašanās punkts var atrasties no laukuma centra. Šis parametrs ir līdzīgs analogās sistēmas signāla un trokšņa attiecībai; 64QAM normālā vērtība ir no 28 dB. Var skaidri redzēt, ka ievērojamas novirzes iepriekš minētajā attēlā atbilst kvalitātei, kas pārsniedz normu: tā ir digitālā signāla trokšņu noturība.
Kļūdu skaits saņemtajā signālā (CBER) — kļūdu skaits signālā pirms apstrādes ar jebkādiem korekcijas algoritmiem.
Kļūdu skaits pēc Viterbi dekodera darbības (VBER) ir dekodētāja rezultāts, kas izmanto lieku informāciju, lai atgūtu signāla kļūdas. Abi šie parametri tiek mērīti “gabalos uz ņemto daudzumu”. Lai ierīce parādītu kļūdu skaitu, kas ir mazāks par vienu no simts tūkstošiem vai desmit miljoniem (kā iepriekš attēlā), tai ir jāpieņem šie desmit miljoni bitu, kas vienā kanālā aizņem kādu laiku, tāpēc mērījuma rezultāts neparādās uzreiz, un sākumā var būt pat slikti (piemēram, E -03), bet pēc pāris sekundēm jūs sasniedzat izcilu parametru.
DVB-T2
Krievijā pieņemto digitālās apraides standartu var pārraidīt arī pa kabeli. No pirmā acu uzmetiena zvaigznāja forma var būt nedaudz pārsteidzoša:
Šī rotācija papildus palielina trokšņu noturību, jo uztvērējs zina, ka zvaigznājs ir jāpagriež noteiktā leņķī, kas nozīmē, ka tas var filtrēt to, kas nāk bez iebūvētas nobīdes. Redzams, ka šim standartam bitu kļūdu biežums ir par kārtu augstāks un kļūdas signālā pirms apstrādes vairs nepārsniedz mērījumu robežu, bet sastāda ļoti reālus 8,6 uz miljonu. Lai tos labotu, tiek izmantots dekodētājs LDPC, tāpēc parametru sauc par LBER.
Paaugstinātās trokšņu noturības dēļ šis standarts atbalsta modulācijas līmeni 256QAM, bet pašlaik apraidei izmanto tikai 64QAM.
DVB-C
Šis standarts sākotnēji tika izveidots pārraidei, izmantojot kabeli (C - Cable) - nesēju, kas ir daudz stabilāks par gaisu, tāpēc tas ļauj izmantot augstāku modulācijas pakāpi nekā DVB-T un tādējādi pārraida lielāku informācijas daudzumu, neizmantojot sarežģītus. kodēšana.
Šeit mēs redzam zvaigznāju 256QAM. Kvadrātu ir vairāk, to izmērs ir kļuvis mazāks. Kļūdas iespējamība ir palielinājusies, kas nozīmē, ka šāda signāla pārraidīšanai ir nepieciešams uzticamāks datu nesējs (vai sarežģītāks kodējums, piemēram, DVB-T2). Šāds signāls var “izkliedēt” tur, kur darbojas analogais un DVB-T/T2, taču tam ir arī trokšņu imunitātes robeža un kļūdu labošanas algoritmi.
Lielākas kļūdas varbūtības dēļ MER parametrs 256-QAM tiek normalizēts līdz 32 dB.
Kļūdaino bitu skaitītājs ir palielinājies par vēl vienu lielumu un tagad aprēķina vienu kļūdaino bitu uz miljardu, taču pat tad, ja to ir simtiem miljonu (PRE-BER ~E-07-8), šajā gadījumā tiek izmantots Reed-Solomon dekoderis. standarts novērsīs visas kļūdas.
Avots: www.habr.com