Tất cả chúng ta đều biết rất rõ rằng thế giới công nghệ xung quanh chúng ta là thế giới kỹ thuật số hoặc đang phấn đấu vì nó. Phát sóng truyền hình kỹ thuật số không còn là điều mới mẻ nhưng nếu bạn chưa đặc biệt quan tâm đến nó thì những công nghệ vốn có có thể khiến bạn ngạc nhiên.
Nội dung loạt bài
- Phần 4: Thành phần tín hiệu số
- Phần 5: Mạng phân phối đồng trục
- Phần 6: Bộ khuếch đại tín hiệu RF
- Phần 7: Máy thu quang
- Phần 8: Mạng đường trục quang
- Phần 9: Headend
- Phần 10: Khắc phục sự cố mạng CATV
Thành phần tín hiệu truyền hình số
Tín hiệu truyền hình kỹ thuật số là luồng truyền tải của các phiên bản khác nhau của MPEG (đôi khi là các codec khác), được truyền bằng tín hiệu vô tuyến sử dụng QAM ở các mức độ khác nhau. Những từ này phải rõ ràng như ban ngày đối với bất kỳ người báo hiệu nào, vì vậy tôi sẽ chỉ đưa ra một ảnh gif từ , mà tôi hy vọng sẽ giúp những người chưa quan tâm hiểu được nó là gì:
Việc điều chế như vậy ở dạng này hay dạng khác không chỉ được sử dụng cho “truyền hình lỗi thời” mà còn cho tất cả các hệ thống truyền dữ liệu ở đỉnh cao công nghệ. Tốc độ của luồng kỹ thuật số trong cáp “ăng-ten” là hàng trăm megabit!
Thông số tín hiệu số
Sử dụng Deviser DS2400T ở chế độ hiển thị thông số tín hiệu số, chúng ta có thể thấy điều này thực sự xảy ra như thế nào:
Mạng của chúng tôi chứa tín hiệu của ba tiêu chuẩn cùng một lúc: DVB-T, DVB-T2 và DVB-C. Chúng ta hãy nhìn vào chúng từng cái một.
DVB-T
Chuẩn này chưa trở thành chuẩn chính ở nước ta, nhường chỗ cho phiên bản thứ 2 nhưng khá phù hợp cho nhà mạng sử dụng vì đầu thu DVB-TXNUMX tương thích ngược với chuẩn thế hệ thứ nhất, tức là thuê bao sẽ được sử dụng. có thể nhận được tín hiệu như vậy trên hầu hết mọi TV kỹ thuật số mà không cần bảng điều khiển bổ sung. Ngoài ra, tiêu chuẩn dành cho truyền qua không trung (chữ T là viết tắt của Mặt đất, ether) có khả năng chống ồn và dự phòng tốt đến mức đôi khi nó hoạt động ở những nơi, vì lý do nào đó, tín hiệu tương tự không thể xuyên qua.
Trên màn hình thiết bị, chúng ta có thể quan sát cách xây dựng chòm sao 64QAM (tiêu chuẩn hỗ trợ QPSK, 16QAM, 64QAM). Có thể thấy rằng trong điều kiện thực tế, các điểm không cộng lại thành một mà đi kèm với sự phân tán. Điều này là bình thường miễn là bộ giải mã có thể xác định điểm đến thuộc về hình vuông nào, nhưng ngay cả trong hình ảnh trên cũng có những khu vực chúng nằm trên đường viền hoặc gần với đường viền đó. Từ hình ảnh này, bạn có thể nhanh chóng xác định chất lượng tín hiệu “bằng mắt”: ví dụ: nếu bộ khuếch đại không hoạt động tốt, các điểm được đặt hỗn loạn và TV không thể ghép hình ảnh từ dữ liệu nhận được: nó “pixelates” , hoặc thậm chí đóng băng hoàn toàn. Đôi khi bộ xử lý bộ khuếch đại “quên” thêm một trong các thành phần (biên độ hoặc pha) vào tín hiệu. Trong những trường hợp như vậy, trên màn hình thiết bị, bạn có thể thấy một vòng tròn hoặc một vòng tròn có kích thước bằng toàn bộ trường. Hai điểm ngoài trường chính là điểm tham chiếu cho máy thu và không mang thông tin.
Bên trái màn hình, dưới phần số kênh chúng ta thấy thông số định lượng:
Mức tín hiệu (P) ở cùng mức dBµV như đối với tín hiệu tương tự, tuy nhiên, đối với tín hiệu số GOST chỉ điều chỉnh 50 dBµV ở đầu vào máy thu. Nghĩa là, ở những khu vực có độ suy giảm lớn hơn, “kỹ thuật số” sẽ hoạt động tốt hơn tín hiệu tương tự.
Giá trị của lỗi điều chế (MER) cho thấy tín hiệu chúng ta nhận được bị méo như thế nào, tức là điểm đến có thể cách tâm hình vuông bao xa. Tham số này tương tự như tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm từ hệ thống analog; giá trị bình thường cho 64QAM là từ 28 dB. Có thể thấy rõ rằng những sai lệch đáng kể trong hình ảnh trên tương ứng với chất lượng trên mức bình thường: đây là khả năng chống nhiễu của tín hiệu số.
Số lỗi trong tín hiệu nhận được (CBER) - số lỗi trong tín hiệu trước khi xử lý bằng bất kỳ thuật toán hiệu chỉnh nào.
Số lỗi sau khi hoạt động của bộ giải mã Viterbi (VBER) là kết quả của bộ giải mã sử dụng thông tin dư thừa để khôi phục các lỗi trong tín hiệu. Cả hai thông số này đều được đo bằng “số lượng được lấy”. Để thiết bị hiển thị số lỗi nhỏ hơn một phần trăm nghìn hoặc mười triệu (như trong hình trên), thiết bị cần phải chấp nhận mười triệu bit này, việc này sẽ mất một khoảng thời gian trên một kênh nên kết quả đo sẽ không xuất hiện ngay lập tức và thậm chí có thể rất tệ lúc đầu (ví dụ: E -03), nhưng sau một vài giây, bạn sẽ đạt được thông số xuất sắc.
DVB-T2
Tiêu chuẩn phát sóng kỹ thuật số được áp dụng ở Nga cũng có thể được truyền qua cáp. Hình dạng của chòm sao thoạt nhìn có thể hơi đáng ngạc nhiên:
Việc quay này còn làm tăng khả năng chống nhiễu vì máy thu biết rằng chòm sao phải được quay theo một góc nhất định, điều đó có nghĩa là nó có thể lọc những gì xảy ra mà không cần dịch chuyển tích hợp. Có thể thấy rằng đối với tiêu chuẩn này, tỷ lệ lỗi bit cao hơn rất nhiều và các lỗi trong tín hiệu trước khi xử lý không còn vượt quá giới hạn đo mà lên tới con số rất thực tế là 8,6 phần triệu. Để sửa chúng, người ta sử dụng bộ giải mã LDPC, do đó tham số được gọi là LBER.
Do khả năng chống ồn tăng lên, tiêu chuẩn này hỗ trợ mức điều chế 256QAM, nhưng hiện tại chỉ sử dụng 64QAM trong phát sóng.
DVB-C
Tiêu chuẩn này ban đầu được tạo ra để truyền qua cáp (C - Cable) - một phương tiện ổn định hơn nhiều so với không khí, do đó nó cho phép sử dụng mức độ điều chế cao hơn DVB-T và do đó truyền lượng thông tin lớn hơn mà không cần sử dụng phức tạp. mã hóa.
Ở đây chúng ta thấy chòm sao 256QAM. Có nhiều hình vuông hơn, kích thước của chúng trở nên nhỏ hơn. Xác suất xảy ra lỗi đã tăng lên, điều đó có nghĩa là cần có một phương tiện đáng tin cậy hơn (hoặc mã hóa phức tạp hơn, như trong DVB-T2) để truyền tín hiệu như vậy. Tín hiệu như vậy có thể “phân tán” ở nơi hoạt động của analog và DVB-T/T2, nhưng nó cũng có khả năng chống nhiễu và thuật toán sửa lỗi ở mức độ nhất định.
Do xác suất xảy ra lỗi cao hơn nên tham số MER cho 256-QAM được chuẩn hóa thành 32 dB.
Bộ đếm bit lỗi đã tăng lên một bậc độ lớn khác và hiện tính toán một bit lỗi trên một tỷ, nhưng ngay cả khi có hàng trăm triệu bit lỗi (PRE-BER ~E-07-8), bộ giải mã Reed-Solomon được sử dụng trong phần này tiêu chuẩn sẽ loại bỏ tất cả các lỗi.
Nguồn: www.habr.com