เราทุกคนรู้ดีว่าโลกแห่งเทคโนโลยีรอบตัวเรานั้นเป็นดิจิทัลหรือกำลังดิ้นรนเพื่อมัน การแพร่ภาพโทรทัศน์ระบบดิจิทัลนั้นยังห่างไกลจากสิ่งใหม่ แต่ถ้าคุณไม่ได้สนใจเป็นพิเศษ เทคโนโลยีที่มีอยู่อาจทำให้คุณประหลาดใจ
เนื้อหาของบทความชุด
- ส่วนที่ 4: ส่วนประกอบสัญญาณดิจิตอล
- ส่วนที่ 5: เครือข่ายการกระจายโคแอกเซียล
- ส่วนที่ 6: เครื่องขยายสัญญาณ RF
- ส่วนที่ 7: เครื่องรับแสง
- ส่วนที่ 8: เครือข่ายแกนหลักแบบออปติคอล
- ส่วนที่ 9: ส่วนหัว
- ส่วนที่ 10: การแก้ไขปัญหาเครือข่าย CATV
องค์ประกอบของสัญญาณโทรทัศน์ระบบดิจิตอล
สัญญาณโทรทัศน์ระบบดิจิทัลเป็นกระแสการส่งผ่านของ MPEG เวอร์ชันต่างๆ (บางครั้งอาจเป็นตัวแปลงสัญญาณอื่นๆ) ซึ่งส่งผ่านสัญญาณวิทยุโดยใช้ QAM ในองศาที่ต่างกัน คำเหล่านี้ควรชัดเจนสำหรับผู้ให้สัญญาณทุกคน ดังนั้นฉันจะให้ GIF จาก ซึ่งฉันหวังว่าจะให้ความเข้าใจว่ามันคืออะไรสำหรับผู้ที่ยังไม่สนใจ:
การปรับดังกล่าวในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งไม่เพียง แต่ใช้สำหรับ "ยุคสมัยของโทรทัศน์" เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบการรับส่งข้อมูลทั้งหมดที่จุดสูงสุดของเทคโนโลยีด้วย ความเร็วของสตรีมดิจิทัลในสายเคเบิล "เสาอากาศ" คือหลายร้อยเมกะบิต!
พารามิเตอร์สัญญาณดิจิตอล
การใช้ Deviser DS2400T ในโหมดแสดงพารามิเตอร์สัญญาณดิจิทัล เราจะเห็นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร:
เครือข่ายของเรามีสัญญาณสามมาตรฐานพร้อมกัน: DVB-T, DVB-T2 และ DVB-C ลองดูพวกเขาทีละคน
DVB-T
มาตรฐานนี้ไม่ได้กลายเป็นมาตรฐานหลักในประเทศของเราซึ่งเป็นเวอร์ชันที่สอง แต่ค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการใช้งานโดยผู้ให้บริการด้วยเหตุผลที่ว่าเครื่องรับ DVB-T2 สามารถใช้งานร่วมกับมาตรฐานรุ่นแรกแบบย้อนหลังได้ซึ่งหมายถึงผู้สมัครสมาชิก สามารถรับสัญญาณดังกล่าวบนทีวีดิจิทัลเกือบทุกเครื่องได้โดยไม่ต้องมีคอนโซลเพิ่มเติม นอกจากนี้ มาตรฐานที่มีไว้สำหรับการส่งสัญญาณทางอากาศ (ตัวอักษร T ย่อมาจาก Terrestrial, ether) มีการป้องกันเสียงรบกวนและความซ้ำซ้อนที่ดี ซึ่งบางครั้งอาจใช้งานได้โดยที่สัญญาณอะนาล็อกไม่สามารถทะลุผ่านได้ด้วยเหตุผลบางประการ
บนหน้าจออุปกรณ์ เราสามารถสังเกตได้ว่ากลุ่มดาว 64QAM ถูกสร้างขึ้นอย่างไร (มาตรฐานรองรับ QPSK, 16QAM, 64QAM) จะเห็นได้ว่าในสภาวะจริง จุดต่างๆ จะไม่รวมกันเป็นหนึ่ง แต่จะมีการกระเจิงอยู่บ้าง นี่เป็นเรื่องปกติตราบเท่าที่ตัวถอดรหัสสามารถระบุได้ว่าจุดที่มาถึงเป็นของช่องสี่เหลี่ยมใด แต่แม้แต่ในภาพด้านบนก็ยังมีบริเวณที่จุดเหล่านั้นอยู่ที่เส้นขอบหรือใกล้กับจุดดังกล่าว จากภาพนี้ คุณสามารถกำหนดคุณภาพของสัญญาณ "ด้วยตา" ได้อย่างรวดเร็ว: หากแอมพลิฟายเออร์ทำงานได้ไม่ดี เช่น จุดต่างๆ อยู่ในตำแหน่งที่วุ่นวายและทีวีไม่สามารถประกอบภาพจากข้อมูลที่ได้รับ: มันจะ "พิกเซล" หรือแม้กระทั่งค้างโดยสิ้นเชิง มีหลายครั้งที่โปรเซสเซอร์แอมพลิฟายเออร์ "ลืม" เพื่อเพิ่มส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่ง (แอมพลิจูดหรือเฟส) ลงในสัญญาณ ในกรณีเช่นนี้ บนหน้าจออุปกรณ์ คุณจะเห็นวงกลมหรือวงแหวนที่มีขนาดเท่ากับฟิลด์ทั้งหมด จุดสองจุดที่อยู่นอกสนามหลักคือจุดอ้างอิงสำหรับผู้รับและไม่มีข้อมูล
ที่ด้านซ้ายของหน้าจอ ใต้หมายเลขช่อง เราเห็นพารามิเตอร์เชิงปริมาณ:
ระดับสัญญาณ (P) ใน dBµV เดียวกันกับอะนาล็อก แต่สำหรับสัญญาณดิจิทัล GOST จะควบคุมเพียง 50 dBµV ที่อินพุตไปยังเครื่องรับ นั่นคือในพื้นที่ที่มีการลดทอนมากขึ้น "ดิจิทัล" จะทำงานได้ดีกว่าอะนาล็อก
ค่าของข้อผิดพลาดในการมอดูเลต (MER) แสดงให้เห็นว่าสัญญาณที่เราได้รับนั้นบิดเบี้ยวเพียงใด กล่าวคือ จุดที่มาถึงจะอยู่ห่างจากศูนย์กลางของจัตุรัสได้ไกลเพียงใด พารามิเตอร์นี้คล้ายกับอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนจากระบบอะนาล็อก ค่าปกติสำหรับ 64QAM คือตั้งแต่ 28 dB จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าการเบี่ยงเบนที่สำคัญในภาพด้านบนสอดคล้องกับคุณภาพที่สูงกว่าบรรทัดฐาน: นี่คือการป้องกันสัญญาณรบกวนของสัญญาณดิจิตอล
จำนวนข้อผิดพลาดในสัญญาณที่ได้รับ (ซีบีอาร์) — จำนวนข้อผิดพลาดในสัญญาณก่อนการประมวลผลโดยอัลกอริธึมการแก้ไขใดๆ
จำนวนข้อผิดพลาดหลังการทำงานของตัวถอดรหัส Viterbi (วีเบอร์) เป็นผลมาจากตัวถอดรหัสที่ใช้ข้อมูลที่ซ้ำซ้อนเพื่อกู้คืนข้อผิดพลาดในสัญญาณ พารามิเตอร์ทั้งสองนี้วัดเป็น "ชิ้นต่อปริมาณที่ถ่าย" เพื่อให้อุปกรณ์แสดงจำนวนข้อผิดพลาดได้น้อยกว่าหนึ่งในหนึ่งแสนหรือสิบล้าน (ดังภาพด้านบน) จะต้องยอมรับสิบล้านบิตเหล่านี้ซึ่งใช้เวลาพอสมควรในหนึ่งช่องสัญญาณ ดังนั้นผลการวัด ไม่ปรากฏขึ้นทันทีและอาจแย่ในตอนแรก (เช่น E -03) แต่หลังจากนั้นไม่กี่วินาทีคุณก็ไปถึงพารามิเตอร์ที่ยอดเยี่ยม
DVB-T2
มาตรฐานการแพร่ภาพกระจายเสียงแบบดิจิทัลที่ใช้ในรัสเซียสามารถส่งผ่านสายเคเบิลได้เช่นกัน รูปร่างของกลุ่มดาวนี้อาจค่อนข้างน่าประหลาดใจเมื่อมองแวบแรก:
การหมุนนี้ยังเพิ่มการป้องกันเสียงรบกวนอีกด้วย เนื่องจากเครื่องรับรู้ว่าต้องหมุนกลุ่มดาวตามมุมที่กำหนด ซึ่งหมายความว่าสามารถกรองสิ่งที่มาโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในตัวได้ จะเห็นได้ว่าสำหรับมาตรฐานนี้ อัตราความผิดพลาดของบิตนั้นมีลำดับความสำคัญที่สูงกว่า และข้อผิดพลาดในสัญญาณก่อนการประมวลผลจะไม่เกินขีดจำกัดการวัดอีกต่อไป แต่มีจำนวนจริงมากถึง 8,6 ต่อล้าน เพื่อแก้ไขให้ถูกต้องจะใช้ตัวถอดรหัส LDPCดังนั้นพารามิเตอร์จึงเรียกว่า LBER
เนื่องจากการป้องกันเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น มาตรฐานนี้จึงรองรับระดับการมอดูเลชั่นที่ 256QAM แต่ในปัจจุบันมีเพียง 64QAM เท่านั้นที่ใช้ในการออกอากาศ
DVB-C
เดิมมาตรฐานนี้ถูกสร้างขึ้นสำหรับการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิล (C - สายเคเบิล) ซึ่งเป็นสื่อที่มีความเสถียรมากกว่าอากาศมากดังนั้นจึงอนุญาตให้ใช้การมอดูเลตในระดับที่สูงกว่า DVB-T ดังนั้นจึงส่งข้อมูลจำนวนมากขึ้นโดยไม่ต้องใช้ความซับซ้อน การเข้ารหัส
ที่นี่เราเห็นกลุ่มดาว 256QAM มีช่องสี่เหลี่ยมมากขึ้น ขนาดของมันก็เล็กลง ความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้สื่อที่เชื่อถือได้มากขึ้น (หรือการเข้ารหัสที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นใน DVB-T2) เพื่อส่งสัญญาณดังกล่าว สัญญาณดังกล่าวสามารถ "กระจาย" โดยที่อะนาล็อกและ DVB-T/T2 ทำงาน แต่ก็มีขอบเขตของการป้องกันสัญญาณรบกวนและอัลกอริธึมการแก้ไขข้อผิดพลาดด้วย
เนื่องจากความน่าจะเป็นที่จะเกิดข้อผิดพลาดสูงกว่า พารามิเตอร์ MER สำหรับ 256-QAM จึงมีการปรับให้เป็นมาตรฐานที่ 32 dB
ตัวนับบิตที่ผิดพลาดได้เพิ่มขึ้นอีกระดับหนึ่ง และตอนนี้คำนวณหนึ่งบิตที่ผิดพลาดต่อพันล้านบิต แต่ถึงแม้ว่าจะมีหลายร้อยล้านบิต (PRE-BER ~E-07-8) ตัวถอดรหัสรีด-โซโลมอนที่ใช้ในสิ่งนี้ มาตรฐานจะขจัดข้อผิดพลาดทั้งหมด
ที่มา: will.com