Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Mēs visi ļoti labi zinām, ka tehnoloÄ£iju pasaule mums apkārt ir digitāla vai arÄ« uz to tiecas. Digitālās televÄ«zijas apraide nebÅ«t nav nekas jauns, taču, ja neesat par to Ä«paÅ”i interesējies, raksturÄ«gās tehnoloÄ£ijas var jÅ«s pārsteigt.

Rakstu sērijas saturs

Digitālās televīzijas signāla sastāvs

Digitālās televÄ«zijas signāls ir dažādu MPEG versiju (dažreiz citu kodeku) transporta plÅ«sma, ko pārraida ar radiosignālu, izmantojot dažādas pakāpes QAM. Å iem vārdiem ir jābÅ«t skaidriem kā dienai jebkuram signalizētājam, tāpēc es sniegÅ”u tikai gifu no Wikipedia, kas, ceru, sniegs izpratni par to, kas tas ir tiem, kuri vienkārÅ”i vēl nav painteresējuÅ”ies:

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Šāda modulācija vienā vai otrā veidā tiek izmantota ne tikai "televÄ«zijas anahronismam", bet arÄ« visām datu pārraides sistēmām tehnoloÄ£iju virsotnē. Digitālās straumes ātrums ā€œantenasā€ kabelÄ« ir simtiem megabitu!

Digitālā signāla parametri

Izmantojot Deviser DS2400T digitālā signāla parametru attēloÅ”anas režīmā, mēs varam redzēt, kā tas patiesÄ«bā notiek:

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Mūsu tīklā vienlaikus ir trīs standartu signāli: DVB-T, DVB-T2 un DVB-C. Apskatīsim tos pa vienam.

DVB-T

Å is standarts mÅ«su valstÄ« nav kļuvis par galveno, dodot vietu otrajai versijai, taču tas ir diezgan piemērots operatora lietoÅ”anai, jo DVB-T2 uztvērēji ir atpakaļsaderÄ«gi ar pirmās paaudzes standartu, kas nozÄ«mē abonentu. var uztvert Ŕādu signālu gandrÄ«z jebkurā digitālajā televÄ«zijā bez papildu konsolēm. Turklāt standartam, kas paredzēts pārraidÄ«Å”anai pa gaisu (burts T apzÄ«mē Terrestrial, Ether) ir tik laba trokŔņu imunitāte un dublÄ“Å”ana, ka tas dažreiz darbojas tur, kur kāda iemesla dēļ analogais signāls nevar iekļūt.

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

IerÄ«ces 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 pienākÅ”anas punkts, taču pat augstāk redzamajā attēlā ir apgabali, kur tie atrodas uz robežas vai tuvu tai. No Ŕī attēla jÅ«s varat ātri noteikt signāla kvalitāti ā€œar aciā€: ja, piemēram, pastiprinātājs nedarbojas labi, punkti atrodas haotiski, un televizors nevar salikt attēlu no saņemtajiem datiem: tas ā€œpikselējasā€ , vai pat pilnÄ«bā sasalst. Ir reizes, kad pastiprinātāja procesors ā€œaizmirstā€ signālam pievienot kādu no komponentiem (amplitÅ«du vai fāzi). Šādos gadÄ«jumos ierÄ«ces 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 lÄ«menis (P) tādā paŔā dBĀµV kā analogajam, tomēr digitālajam signālam GOST regulē tikai 50 dBĀµV uztvērēja ieejā. Tas ir, apgabalos ar lielāku vājinājumu ā€œdigitālaisā€ darbosies labāk nekā analogais.

Modulācijas kļūdu vērtÄ«ba (MER) parāda, cik izkropļots signāls, ko mēs saņemam, tas ir, cik tālu ieraÅ”anās punkts var atrasties no laukuma centra. Å is parametrs ir lÄ«dzÄ«gs analogās sistēmas signāla un trokŔņa attiecÄ«bai; 64QAM normālā vērtÄ«ba ir no 28 dB. Var skaidri redzēt, ka ievērojamas novirzes iepriekÅ” minētajā attēlā atbilst kvalitātei, kas pārsniedz normu: tā ir digitālā signāla trokŔņu noturÄ«ba.

Kļūdu skaits saņemtajā signālā (CBER) ā€” kļūdu skaits signālā pirms apstrādes ar jebkādiem korekcijas algoritmiem.

Kļūdu skaits pēc Viterbi dekodera darbÄ«bas (VBER) ir dekodētāja rezultāts, kas izmanto lieku informāciju, lai atgÅ«tu signāla kļūdas. Abi Å”ie parametri tiek mērÄ«ti ā€œgabalos uz ņemto daudzumuā€. Lai ierÄ«ce parādÄ«tu kļūdu skaitu, kas ir mazāks par vienu no simts tÅ«kstoÅ”iem vai desmit miljoniem (kā iepriekÅ” attēlā), tai ir jāpieņem Å”ie desmit miljoni bitu, kas vienā kanālā aizņem kādu laiku, tāpēc mērÄ«juma rezultāts neparādās uzreiz, un sākumā var bÅ«t pat slikti (piemēram, E -03), bet pēc pāris sekundēm jÅ«s sasniedzat izcilu parametru.

DVB-T2

Krievijā pieņemto digitālās apraides standartu var pārraidÄ«t arÄ« pa kabeli. No pirmā acu uzmetiena zvaigznāja forma var bÅ«t nedaudz pārsteidzoÅ”a:

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Å Ä« rotācija papildus palielina trokŔņu noturÄ«bu, jo uztvērējs zina, ka zvaigznājs ir jāpagriež noteiktā leņķī, kas nozÄ«mē, ka tas var filtrēt to, kas nāk bez iebÅ«vētas nobÄ«des. Redzams, ka Å”im standartam bitu kļūdu biežums ir par kārtu augstāks un kļūdas signālā pirms apstrādes vairs nepārsniedz mērÄ«jumu robežu, bet sastāda ļoti reālus 8,6 uz miljonu. Lai tos labotu, tiek izmantots dekodētājs LDPC, tāpēc parametru sauc par LBER.
Paaugstinātās trokŔņu noturÄ«bas dēļ Å”is standarts atbalsta modulācijas lÄ«meni 256QAM, bet paÅ”laik apraidei izmanto tikai 64QAM.

DVB-C

Å is 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. kodÄ“Å”ana.

Kabeļtelevīzijas tīkli paŔiem mazākajiem. 4. daļa: Digitālā signāla komponents

Å eit mēs redzam zvaigznāju 256QAM. Kvadrātu ir vairāk, to izmērs ir kļuvis mazāks. Kļūdas iespējamÄ«ba ir palielinājusies, kas nozÄ«mē, ka Ŕāda signāla pārraidÄ«Å”anai ir nepiecieÅ”ams uzticamāks datu nesējs (vai sarežģītāks kodējums, piemēram, DVB-T2). Šāds signāls var ā€œizkliedētā€ tur, kur darbojas analogais un DVB-T/T2, taču tam ir arÄ« trokŔņu imunitātes robeža un kļūdu laboÅ”anas algoritmi.

Lielākas kļūdas varbūtības dēļ MER parametrs 256-QAM tiek normalizēts līdz 32 dB.

Kļūdaino bitu skaitÄ«tājs 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), Å”ajā gadÄ«jumā tiek izmantots Reed-Solomon dekoderis. standarts novērsÄ«s visas kļūdas.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru