適合小朋友的有線電視網絡。 第 4 部分:數位訊號組件

適合小朋友的有線電視網絡。 第 4 部分:數位訊號組件

我們都非常清楚,我們周圍的科技世界是數位化的,或者正在努力實現數位化。 數位電視廣播並不是什麼新鮮事,但如果您沒有對它特別感興趣,其固有的技術可能會讓您感到驚訝。

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數位電視訊號的組成

數位電視訊號是不同版本的 MPEG(有時是其他編解碼器)的傳輸串流,透過使用不同程度的 QAM 的無線電訊號傳輸。 這些話對任何信號員來說都應該很清楚,所以我只給一張來自 維基百科,我希望這能讓那些還不感興趣的人了解它是什麼:

適合小朋友的有線電視網絡。 第 4 部分:數位訊號組件

這種或另一種形式的調製不僅用於“電視不合時宜”,而且還用於所有處於技術巔峰的資料傳輸系統。 「天線」電纜中數位流的速度為數百兆位元!

數位訊號參數

在顯示數位訊號參數的模式下使用 Deviser DS2400T,我們可以看到實際情況是如何發生的:

適合小朋友的有線電視網絡。 第 4 部分:數位訊號組件

我們的網路同時包含三種標準的訊號:DVB-T、DVB-T2 和 DVB-C。 讓我們一一看看。

DVB-T

該標準尚未成為我國的主要標準,讓位於第二版本,但它非常適合運營商使用,因為DVB-T2接收器向後相容第一代標準,這意味著訂戶幾乎可以在任何數位電視上接收這樣的訊號,而無需額外的控制台。 此外,用於空中傳輸的標準(字母 T 代表地面、以太)具有良好的抗噪性和冗餘性,因此有時可以在類比訊號因某種原因無法穿透的情況下工作。

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在裝置螢幕上我們可以觀察64QAM星座是如何建構的(該標準支援QPSK、16QAM、64QAM)。 可以看出,在實際情況下,這些點不會加起來變成一個,而是會出現一些分散。 只要解碼器能夠確定到達點屬於哪個方塊,這就是正常的,但即使在上圖中,也有一些區域位於邊界上或靠近邊界。 從這張圖片中,您可以“通過肉眼”快速確定信號的品質:例如,如果放大器工作不良,點的位置會混亂,並且電視無法從接收到的數據中組合出圖片:它會“像素化” ,甚至完全凍結。 有時放大器處理器會「忘記」將其中一個分量(振幅或相位)添加到訊號中。 在這種情況下,在裝置螢幕上您可以看到整個欄位大小的圓圈或圓環。 主場外的兩個點是接收器的參考點,不攜帶訊息。

在螢幕左側的頻道號碼下方,我們看到定量參數:

訊號電平(P)與類比訊號的 dBμV 相同,但是,對於數位訊號,GOST 在接收器的輸入端僅調節 50 dBμV。 也就是說,在衰減較大的區域,「數位」將比類比效果更好。

調製誤差值(MER)顯示了我們接收到的訊號的失真程度,即到達點距離正方形中心有多遠。 此參數類似於類比系統的訊號雜訊比;64QAM 的正常值為 28 dB。 可以清楚地看到,上圖中的顯著偏差對應於高於標準的品質:這是數位訊號的抗噪性。

接收訊號中的錯誤數(中央經濟研究局) — 在透過任何校正演算法處理之前訊號中的錯誤數量。

維特比解碼器操作後的錯誤數(虛擬比特率)是解碼器使用冗餘資訊來恢復訊號中的錯誤的結果。 這兩個參數都以「每份數量的件數」來衡量。 為了讓設備顯示的錯誤數小於十萬分之一或千萬分之一(如上圖),它需要接受這千萬位,這在一個通道上需要一些時間,因此測量結果不會立即出現,甚至一開始可能很糟糕(例如E -03),但幾秒鐘後您就達到了一個很好的參數。

DVB-T2

俄羅斯採用的數位廣播標準也可以透過電纜傳輸。 乍一看,星座的形狀可能有些令人驚訝:

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這種旋轉也提高了抗噪能力,因為接收器知道星座必須旋轉給定角度,這意味著它可以過濾掉沒有內建移位的訊號。 可以看出,對於該標準,誤碼率提高了一個數量級,並且處理前訊號中的錯誤不再超過測量極限,而是達到了非常真實的百萬分之 8,6。 為了糾正它們,使用解碼器 LDPC,所以此參數稱為LBER。
由於抗噪能力增強,該標準支援 256QAM 調變級別,但目前廣播中僅使用 64QAM。

DVB-C

該標準最初是為通過電纜(C - 電纜)傳輸而創建的- 一種比空氣穩定得多的介質,因此它允許使用比DVB-T 更高程度的調製,因此無需使用複雜的網路即可傳輸大量資訊編碼。

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這裡我們看到星座 256QAM。 方塊更多了,它們的尺寸也變小了。 出錯的機率增加了,這意味著需要更可靠的介質(或更複雜的編碼,如 DVB-T2)來傳輸此類訊號。 這樣的訊號可以「分散」在類比和 DVB-T/T2 工作的地方,但它也具有一定的抗噪能力和糾錯演算法餘裕。

由於錯誤機率較高,256-QAM 的 MER 參數被歸一化為 32 dB。

錯誤位元計數器又上升了一個數量級,現在每十億分之一計算一個錯誤位,但即使有數億個錯誤位元(PRE-BER ~E-07-8),此中使用的里德-所羅門解碼器標準將消除所有錯誤。

來源: www.habr.com

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