Skaitmeninis vaizdo transliavimas – skaitmeninės kabelinės televizijos kabelinės (DVB-C) perdavimo sistema, įkurta 1994 m. vasario mėn. pagal Europos standartą ETS 300 429. Televizijos, garso, duomenų ir kadravimo struktūros naujovė, sukurta globojant Europos transliuotojų sąjunga (EBU) ir Europos telekomunikacijų standartų institutas (ETSI). Atsižvelgiant į tai, kas yra DVB-C, reikia pasakyti, kad tai yra DVB standarto dalis, apibrėžianti MPEG-2 kadrų moduliavimą priklausomai nuo transliacijos tipo.
Standarto istorija
Ją sudaro TV atmainos: palydovinė (DVB-S), kabelinė (DVB-C) ir VHF/UHF (DVB-T). Naujos kartos televizijos signalai paremti skaitmeniniu duomenų glaudinimu ir perdavimu. Tai užtikrina aukštą vaizdo kokybę ir geresnį pralaidumo panaudojimą nei klasikiniai analoginės spalvotos televizijos standartai, tokie kaip PAL, NTSC ir SECAM.
1995 m. sausio mėn. EBU organizuotas DVB projektas paskelbė standartų rinkinį, apibrėžiantį naują skaitmeninį vaizdo transliavimąsistema. Nuo 1996 m. DVB yra skaitmeninės televizijos perdavimo ES įgyvendinimo techninė bazė daugelyje pasaulio šalių, įskaitant Rusiją. JAV turi savo HDTV antžeminės televizijos standartą, kuris yra pagrįstas MPEG-2, naudoja modemą ir garso kodavimo įrenginį.
Ypatingas dėmesys Europos klasifikacijoje skiriamas kabelių standartui. Kas yra DVB-C? Atsakant į šį klausimą, reikia pažymėti, kad šiuolaikinė DVB apibūdina skaitmeninės televizijos perdavimą palydovu ir kabeliu. Tai apima sistemos dizainą ir modemą, skirtą didelio pralaidumo perdavimui, taip pat keletą papildomų funkcijų, tokių kaip teletekstas, elektroniniai programų vadovai ir sąlyginė prieiga. Sistema yra ISO MPEG-2 algoritmas.
Statybiniai blokai
Norėdami suprasti, kas yra DVB-C, išstudijuokite pagrindinę schemą. DVB imtuvo blokinę schemą sudaro kabelis arba antena:
- Imtuvas – demoduliavimas – klaidų taisymas – papildomas prieigos kontrolės ir šifravimo modulis.
- MPEG demuxer.
- MPEG vaizdo dekoderis.
- MPEG garso duomenų dekoderis.
- Sąsaja.
- RGB/S-Video/ PAL/PAL koduotuvas.
- Asmeninis kompiuteris arba modemas ir DVB-C, užtikrinantis suderinamą veikimą.
- TV, VCR.
- Hi-Fi sistema.
Pirmosios kartos vartotojų DVB imtuvai susideda iš mažos dėžutės, kurioje buvo imtuvas ir aukščiau nurodytas MPEG dekoderis.
Imtuvai turi duomenų perdavimo sistemą, asmenines sąsajaskompiuteriai ir kitos daugialypės terpės sistemos (EIA-232-E), vienas ar daugiau ISO 7816 lustinių kortelių lizdų, 2 tipo PCMCIA jungtys, skirtos mokamos televizijos prieigos valdymo moduliui, ir DVB-C televizoriuje, kuris gali užtikrinti laidinį ryšį. Papildomose sąsajose gali būti skaitmeninio garso.
MPEG-2 inkapsuliacija
DVB projektas neapibrėžė savo vaizdo kodavimo algoritmo, bet pasirinko tarptautinio standarto ISO/IEC 13818 profilį (pogrupį), ETR 154 paprastai vadinamą MPEG-2. MPEG-2 yra garso / vaizdo glaudinimo algoritmas, optimizuotas transliacijos kokybei iki HDTV standarto, pagrįstas diskrečiąja kosinuso transformacija ir judesio įvertinimu. DVB projektui pagrindinis MPEG-2 profilis buvo pasirinktas pagrindiniu lygiu su maksimaliu 15 Mbps duomenų perdavimo greičiu.
Pagrindinis lygis reiškia, kad palaikomi iki 720 x 567 pikselių esant 25 Hz (TV dažnio standartas, naudojamas Europoje) arba iki 720 x 480 pikselių esant 30 Hz (naudojamas Šiaurės Amerikoje):
- 4:3.
- 16:9.
- 2, 21:1.
Pagrindinis profilis reiškia, kad palaikomi dvikrypčiai MPEG kadrai, bet nenaudojamas SNR arba skiriamosios gebos mastelio keitimas.
ETR 154 pasirinkti konkretūs parametrai, kuriuos palaiko visi DVB imtuvai.
Vaizdo įrašas:
- Kadrų dažnis 25 Hz filmavimo režimu ir 50 Hz lauko dažnis vaizdo kameros režimu.
- Kraštinių santykis 4:3 ir 16:9 (2, 21:1 neprivaloma).
- Imtuvai turi palaikyti panoraminius vektorius,kurios leidžia tinkamiausią 16:9 vaizdo dalį rodyti 4:3 ekrane tinkamu formatu.
- Vaizdo ryškumo skyra: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.
MPEG-2 standartas taip pat apibrėžia ISO/IEC13818-1 tankinimo sistemą, kuri leidžia sujungti kelis vaizdo ir garso srautus į vieną. DVB šis tankinimo metodas naudojamas, kad būtų galima įgyvendinti daugybę skirtingų programų 38 Mb/s pralaidumu.
Vaizdo apdorojimas
Pirmieji filmai buvo nufilmuoti akademiniu formatu 4:3. Ankstyvieji TV standartai jį priėmė, išlaikant filmų suderinamumą. Kai filmų gamintojai perėjo prie platesnio formato (16:9), namų televizija taip pat priėmė šią naujovę, kad parodytų scenų kokybę. Pastaruoju metu filmai buvo išleisti dar platesniu 2.21 formatu: 1.
Jei 16:9 vaizdas turi būti rodomas 4:3 namų kino ekrane, yra du dažniausiai naudojami vaizdo formato santykio koregavimo būdai – stumdymas ir nuskaitymas.
Pan & scan reiškia, kad tokios sistemos DVB-T T2 C kiekviena filmo dalis rodys proporcingai 4:3=12:9 santykiu, o 16:9 vaizdo langas bus rodomas su mažesnė 9 kraštinė. Likę 25 % vaizdo sritis bus apkarpyta.
DVB-T antžeminė transliacija
Norėdami suprasti, kas yra DVB T / C, turiteapsvarstykite antžeminių kanalų sistemų savybes, pvz., kintamą signalo ir triukšmo santykį, priklausantį nuo didelių kelių efektų ir atspindžių nuo gretimų namų sienų. Jie susilpnina tam tikrus dažnius, sukuria perpildytą spektrą, taip pat trukdžius iš netoliese esančių analoginės televizijos kanalų ir tolimų stočių toje pačioje juostoje.
Pasirinkta DVB-T moduliavimo schema turi šias charakteristikas:
- OFDM (ortogonalinio dažnio valdymo multipleksas). Šiuo metodu Furjė transformacija naudojama generuoti transliacijos signalą su tūkstančiais tarpusavyje stačiakampių moduliuotų QAM. Vienas simbolis neša kelis kilobitus informacijos. Apsaugos intervalas leidžia aidui praeiti prieš imtuvui aptinkant kitą simbolį – 8192 arba 2048 nešiklius.
- Moduliavimo schemos stabilumas prieš aidą.
- Ekstremalus kelių kelių sklidimas, dėl kurio daug geriau išnaudojamas dažnių spektras saugiais atstumais tarp siųstuvų, veikiančių tais pačiais dažniais.
Kabelių sistemos siųstuvas
Skaitmeninis vaizdo transliavimas (DVB) yra visuotinai priimtų atvirų TV standartų rinkinys. DVB-C siųstuvo įvesties signalas pateikiamas kaip paketų seka su standartiniu MPEG perdavimo srautu. Kiekvienas paketas susideda iš 288 baitų. Iš pradžių jis stengiasi išsklaidyti energiją. Tada modifikuojamas paketo sinchronizavimas. Po to jis praeina per kodavimo įrenginį. Apsaugai pridedama 16 baitų. Vieno paketo ilgis tampa 304 baitai.
Norėdami suprasti DVB-T2 C S2, kas tai yra perdavimo formatu, apsvarstykite paketų veikimą. Modifikuoti paketai praeina per 12 gylio konvoliucinį interleaverį, po kurio seka atvaizdavimo priemonė. Jis konvertuoja paketo baitus į 2D QAM simbolius su I ir Q komponentais.
Du svarbiausi kiekvieno simbolio bitai yra skirtingai užkoduojami, kad būtų pašalintas neaiškumas, atsirandantis dėl QAM moduliacijos. DVB-C palaiko įvairių tipų QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM ir 256-QAM.
DVB-C imtuvas
Imtuvas atlieka priešingą operacijų seką. Bazinės juostos RF signalas yra reguliuojamas lygiu, konvertuojamas žemyn ir demoduliuojamas. Paskutiniam veiksmui atliekamas nešiklio ir laiko sinchronizavimas. Tada signalas praeina per suderintą filtrą. Kabelių sistemose kanalo dažnio atsakas nėra vienodas ir gali būti apibūdinamas kaip linijinis filtras. Todėl demoduliuotas signalas, vaizduojamas kaip dvimačių simbolių seka, koreguojamas naudojant ekvalaizerį.
Du svarbiausi kiekvieno simbolio bitai iššifruojami diferencialiniame dekoderyje. Tada signalo simboliai susiejami su baitų seka, kuri praeina per deinterleaver. Po to seka dekodavimas ir klaidų taisymas, o tada iššifravimas. Toliau keičiami sinchronizavimo baitai. Išvestis yra standartinis MPEG perdavimo srautas.
C transmisijos specifikacijos
TaiDVB sistema, naudojama skaitmeninei televizijai platinti kabeliniais tinklais. DVB-C naudoja tuos pačius kanalus (8 MHz, 7 MHz arba 6 MHz), kurie buvo naudojami platinant senąją analoginę televiziją. Jame yra duomenų talpykla, galinti pernešti nesuspaustus vaizdo, garso ir MPEG-2 duomenis. Tokiu būdu skaitmeninės televizijos kanalai gali būti platinami nenutraukiant analoginės televizijos platinimo.
DVB-C duomenims naudoja kvadratinės amplitudės moduliaciją (QAM). Paprastai naudojama 64-QAM, tačiau tinka ir žemesnio lygio moduliavimo schemos, tokios kaip 16-QAM ir 32-QAM, bei aukštesnio lygio moduliavimo schemos, tokios kaip 128-QAM ir 256-QAM. Jų talpa didėja naudojant aukštesnio lygio moduliavimo schemas. Tokiu atveju duomenys bus mažiau atsparūs triukšmui ir trukdžiams.
8 MHz kanalo naudingoji apkrova gali siekti 38,5 Mbps, jei naudojamas 64-QAM. To pakanka 4-6 TV programoms. DVB-C tinka visiems 7 MHz ir 8 MHz kanalams kabeliniuose tinkluose. Vokietijoje DVB-C paprastai naudoja tik 8 MHz kanalus nuo 230 MHz iki 862 MHz.
Naujas standartas
Šiuolaikiniai televizoriai turi naują TV standartą. Tačiau ne visi pirkėjai supranta DVB T2 C ypatybes. Kas tai yra? Tai skaitmeninio signalo perdavimo plačiajuostės kabelinės televizijos sistemose standartas. Standartas apibrėžia fizinio sluoksnio metodus, tokius kaip apsauga nuo klaidų, moduliavimas ir žemesnio sluoksnio protokolai, būtini duomenų pakavimui.
Palyginti suDVB-C pirmtakas, kuris iš pradžių buvo standartizuotas 1994 m., DVB-S2 siūlo didelius perdavimo našumo pranašumus, tokius kaip spektrinis efektyvumas ir veikimo lankstumas, kintamas dažnių juostos plotis, geresnė galimybė prisitaikyti prie tam skirto kanalo sąlygų.
DVB-C2 buvo sukurtas laikantis DVB filosofijos, kad būtų naudojamos modernios technologijos ir daugybė jų elementų, kurie nebuvo naudojami pirmojoje kartoje.
DVB perdavimo sistemų šeima pagal antros kartos standartus, suderintus iki DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Tokios naujovės pavyzdys yra kombinuoti PLP ir duomenų pjūvių tankinimo koncepcijos metodai. Jie užtikrina, kad DVB-C2 ne tik atitiktų komercinius ir techninius Europos standarto reikalavimus, bet ir būtų optimizuotas lankstumo ir perdavimo efektyvumo sprendimas.
Modifikacijų palyginimas
DVB-T, DVB-S, DVB-C ir DVB-H sistemų skirtumai. DVB reiškia skaitmeninį vaizdo transliavimą. Sistema palaiko didesnę skiriamąją gebą ir padeda padidinti pralaidumą.
DVB-T:
- Trumpa skaitmeninio vaizdo transliavimo forma – antžeminė.
- Perdavimo moduliavimo schema – koduota OFDM.
- Perduoda nesuspaustą MPEG garso ir vaizdo įrašą.
- Naudotos duomenų moduliavimo schemos: QPSK, 16QAM, 64QAM.
- Naudoja išorinį kodavimo įrenginį RS (204, 188) ir vidinę konvoliuciją.
- Vidinis ir išorinis tarpiklis tinka.
- Naudoja dažnįVHF ir UHF kanalai su 6 MHz, 7 MHz ir 8 MHz dažnių juostos pločiu.
DVB-S:
- Trumpa skaitmeninio vaizdo transliavimo forma yra palydovinis.
- Naudoja MPEG-2 skaitmeniniam glaudinimui ir išglaudinimui.
- Tinka tiek C, tiek Ku juostos dažniams.
- DBS skaitmeninis imtuvas klaidų taisymui naudoja FEC metodus.
- Šiam tikslui paleisti specialūs palydovai.
- Perdavimui naudojami LHCP ir RHCP poliarizacijos tipai.
- DVB-S paprastai reikia mažesnės antenos.
DVB-C:
- Trumpa skaitmeninio vaizdo forma yra transliavimo kabelis.
- Naudoja MPEG-2 arba MPEG-4 glaudinimą.
- Duomenų moduliavimas: 16 QAM arba 256QAM.
- Naudoja RS koduotuvą kaip FEC.
- Interleaving modulis telpa į grandinę.
- Signalas perduodamas bendraašiu arba šviesolaidiniu kabeliu iš paslaugų teikėjų abonentams.
- DVB-C formatas, galintis naudoti 55,25–403,25 MHz dažnius.
DVB-H:
- Trumpa skaitmeninio vaizdo transliavimo forma – nešiojamasis įrenginys.
- Naudoja VHF, UHF ir L juostos dažnius.
- Gali būti su DVB-T sistema.
- Tai vienas iš standartinių mobiliosios televizijos formatų.
Žemės transmisijos atnaujinimas
DVB-T yra antžeminio vaizdo perdavimo standartas, sukurtas DVB. Pirmą kartą jis buvo pritaikytas 1997 m. Nuo tada Australija, Europa, Azijos dalys, daugelis Afrikos ir Kolumbijos dalių naudojo jį savo transliacijose ir televizijos imtuvuose. DVB-T2 yraantroji šio standarto versija, pristatyta 2008 m.
Kiekvienas simbolis, sudarantis pavadinimą, turi reikšmę DVB-T2:
- DVB yra konsorciumo, atsakingo už atvirų skaitmeninės televizijos standartų kūrimą, pavadinimas.
- T – gautas iš antžeminio standarto, skiriantis jį nuo palydovinės (DVB-S), kabelinės (DVB-C) ir nešiojamosios transliacijos (DVB-H).
- "2" yra antroji karta.
DVB-T2 tikslas yra pasiekti geresnį televizijos retransliavimą, nes ankstesnis DVB-T neturi pakankamai pralaidumo, kad būtų galima transliuoti didelės raiškos kanalus.
DVB-T ir DVB-T2 techninių charakteristikų palyginimas.
| Įrenginys, procesas | DVB-T | DVB-T2 |
| Įvesties sąsaja | TS Paprasta | Keli TS ir GSE |
| Moduliacija | OFDM | OFDM |
| Klaidų taisymas (FEC) | 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 | LDPC + BCH1 / 2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9 |
| Moduliavimo schema | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM |
| Apsaugos intervalas | 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 | 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128 |
| FFT dydis | 2k, 8k | 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K |
Sistemos suderinamumas
Visos DVB perdavimo sistemos sukurtos taip, kad būtų maksimaliai suderinamos. Tai reiškia, kad jie gali naudoti bendrus grandinės blokus, tokius kaip Reed Solomon dekoderis ir interleaver, jei vienas imtuvas palaiko kelias perdavimo laikmenas.
Įprastoje DVB-C kabelių sistemoje yra 8 MHz kanalai, 15 % perdavimo apibrėžia DVB-C. Teorinis didžiausias simbolių greitis yra 6,96 MB.
Kompiuterio naudojimas
Kabelinę televiziją žiūrėti kompiuteriu dabar lengviau, nes sukurti kompiuterinės televizijos imtuvai ir TV programinė įranga su DVB-T2 C. Kas tai? Daugeliui žiūrovų, kurie supranta elektroniką, tai aišku iš paprastos veikimo diagramos. Kabelinės televizijos imtuvai arba TV kortelės veikia kaip standartinė TV antena.
Įranga priima transliuojamus TV signalus, kuriuos skaito kompiuteris, kad būtų galima sukurti tiesioginę TV laidą. Norėdami suprasti, kas yra DVB-C palaikymas, apsvarstykite pagrindinį prisijungimo prie kompiuterio algoritmą:
- Atjunkite maitinimo laidą, pritvirtintą prie kompiuterio bloko galinės dalies, nuo elektros lizdo. Atsuktuvu atsukite varžtus kairėje kompiuterio pusėje. Nuimkite šoninį skydelį.
- Suraskite pagrindinės plokštės periferinės sąsajos komponentą arba PCIe lizdą. Švelniai įkiškite kabelinės televizijos imtuvo kortelę į lizdą. Užfiksuokite šią padėtį varžtu.
- Uždarau dėkląPC.
- Prijunkite su DVB-C kompiuterio imtuvu pateiktus garso ir vaizdo laidus prie kompiuterio.
- Prijunkite vieną laido galą prie kompiuterio imtuvo dėžutės, o kitą galą prijunkite prie spalvotų jungčių, esančių užpakalinėje kompiuterio korpuso pusėje.
- Derinkite tinkančias spalvas su įvairiaspalvėmis rozetėmis. Daugelis bando išsiaiškinti, kas yra DVB-C skaitmeninis imtuvas. Tai galima paaiškinti prie modelio pridėtoje techninėje dokumentacijoje.
- Įdiekite TV imtuvo kortelės tvarkykles.
- Spustelėkite kompiuterio mygtuką „Pradėti“, pirmiausia dešiniuoju pelės mygtuku spustelėdami „Mano kompiuteris“ir pasirinkę „Ypatybės“, „Įrenginių tvarkytuvė“, tada sąraše spustelėdami „Media Controller“.
- Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite ir pasirinkite „Įdiegti tvarkyklę“.
- Įdėkite diegimo diską, pateiktą kartu su TV imtuvu, įdiekite programą ir iš naujo paleiskite kompiuterį. Norėdami žiūrėti kabelinę televiziją kompiuteryje, naudokite programinę įrangą.
Prieš dešimt metų ne visi žiūrovai žinojo apie DVB-C imtuvą. Kas tai yra, galėtų paaiškinti vienetai. Šiandien pradedamas plačiai naudoti modernus TV formatas, leidžiantis daugiau kanalų viename tankintuvas. Todėl šiuolaikinių išmaniųjų televizorių gamintojai suinteresuoti jį įdiegti savo įrenginiuose. Pakeitimai yra sudėtingi ir paveikia daugelį šalių. Tačiau ekspertai pažymi, kad visiškas perėjimas prie T2 įvyks jau 2022 m.
