Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • TV (Smart TV)
  • Standardi DVB-S2. Sistemi i transmetimit televiziv dixhital. Standardi DVB-S. Sistemi i transmetimit televiziv dixhital

Standardi DVB-S2. Sistemi i transmetimit televiziv dixhital. Standardi DVB-S. Sistemi i transmetimit televiziv dixhital

DVB-S2 - Transmetim Dixhital Video - Satelitor

Standardi DVB-S 2. Sistemi i transmetimit televiziv dixhital.

Standardi i sistemit të gjeneratës së dytë ( DVB-S2) për transmetim video, shërbimet interaktive, mbledhja e lajmeve dhe aplikacionet e tjera satelitore me brez të gjerë (SAT) është një shtesë e SAT-it të përdorur gjerësisht Transmetim DVB-S. Standardi i ri u zhvillua nga konsorciumi i Projektit DVB (Digital video Broadcasting Project - Digital Video Broadcasting Project - një organizatë që zhvillon standarde në fushën e televizioni dixhital Unioni Evropian i Transmetuesve (RBU), Komiteti Evropian për Standardizim Elektroteknik CENELEC dhe Instituti Evropian i Standardeve të Telekomunikacionit (ETSI).

Karakteristikat kryesore të DVB-S2

DVB-S2 është një specifikim i gjeneratës së dytë DVB për aplikacionet SAT me brez të gjerë, i zhvilluar në bazë të teknologjive të vendosura DVB-S dhe DVB-DSNG (Digital Satellite News Gathering). DSNG zakonisht kuptohet si sisteme celulare për transmetimin e informacionit televiziv nga vendi i ngjarjes, të quajtura sisteme të mbledhjes së lajmeve. Sistemi DVB-S2 u zhvillua kryesisht për:

  • Shërbimet e transmetimit televiziv me definicion standard (SDTV) dhe TV me definicion të lartë (HDTV ose HDTV);
  • shërbimet interaktive, duke përfshirë aksesin në internet;
  • aplikime profesionale.

Oriz. 1 Shkalla e kodimit LDPC

Për të gjitha këto aplikacione, DVB-S2 përdor përparimet më të fundit si në modulimin ashtu edhe në kodimin e kanaleve për t'u rritur xhiros rreth 30% ose më shumë në krahasim me DVB-S. Një gamë e gjerë e kodimit adaptiv, modulimit dhe niveleve të mbrojtjes nga gabimet (dmth., shkalla e kodimit) mund të përdoret brenda rrjedhës së të dhënave të transmetuara. Përmes kanalit të kundërt (dhe ky mund të jetë çdo kanal fizik, duke përfshirë linjat telefonike) që informon transmetuesin për kushtet aktuale të marrjes, parametrat e transmetimit për çdo përdorues individual në modalitetin e transmetimit pikë-për-pikë mund të optimizohen.

Për të arritur një kompromis midis fuqisë së rrezatuar dhe efikasitetit spektral, DVB-S2 ofron një numër të zgjeruar të normave të kodit (1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/ 5, 5/6, 8/9 dhe 9/10) me formate të ndryshme modulimet (QPSK, 8PSK, 16APSK dhe 32APSK). Kështu, normat e kodimit 1/4, 1/3 dhe 2/5 u prezantuan për të punuar në kombinim me modulimin QPSK për kushtet më të këqija të komunikimit, kur niveli i sinjalit është nën nivelin e zhurmës (Fig. 1).



Fig 2.

Formatet QPSK dhe 8PSK ofrohen për aplikacione transmetimi dhe mund të përdoren me transponderët SAT që funksionojnë në modalitetin afër ngopjes. Formati 32APSK ofron mënyra lineare funksionimin e transponderit dhe kërkon vlerat e ngritura C/N, kjo është arsyeja pse përdoret kryesisht për aplikime profesionale, edhe pse është brezi më i gjerë. Formati 16APSK, me kërkesa të kufizuara për linearitetin e transponderit (përdoren skema të veçanta para shtrembërimit), mund të gjejë gamë të gjerë aplikacione, duke përfshirë transmetimin televiziv. Konstelacionet 16APSK dhe 32APSK janë optimizuar për funksionim në një transponder jolinear duke vendosur pika në rrathë (Fig. 2). Megjithatë, performanca e tyre lineare e kanalit është e pajtueshme me formatet tradicionale 16 QAM dhe 32 QAM, respektivisht.

Nëpërmjet zgjedhjes së konstelacionit të modulimit dhe shpejtësive të kodimit, janë të disponueshme efikasitetet e spektrit Ru nga 0,5 në 4,5 bit/s/Hz (shih Fig. 1). DVB-S2 ka tre faktorë rrumbullakimi të spektrit (faktori i rrotullimit): α = 0,35 (si në DVB-S), α = 0,25 dhe α = 0.2 (përafrim me një formë drejtkëndëshe), e cila rrit gjithashtu xhiron, megjithëse imponon b rreth Kërkesa më të mëdha për linearitetin e transponderit.

Versionet e sistemit DVB-S2

Sistemi DVB-S2 mund të përdoret në konfigurimet "single carrier per transponder" ose "multi-carrier per transponder" (duke përdorur FDM - multipleksimin e frekuencës). Natyrisht, me një bartës të vetëm, shkalla e simbolit Rs do të korrespondojë me gjerësinë e brezit të transponderit (BW=Rs). Në prani të disa operatorëve, Rs do të korrespondojnë me diapazonin e caktuar të frekuencës për këtë shërbim. Numri maksimal i shërbimeve të ofruara do të kufizohet si nga brezi i transponderit ashtu edhe nga shpejtësia e kërkuar e secilit prej shërbimeve të ofruara, dhe nivel të pranueshëm ndërhyrje reciproke ndërmjet transportuesve fqinjë.



Oriz. 3

Me një transportues, në varësi të shkallës së kodit të zgjedhur dhe konstelacionit të modulimit, sistemi mund të funksionojë në C/N nga -2,4 dB (duke përdorur QPSK 1/4) deri në 16 dB (duke përdorur 32APSK 9/10). Rezultatet e llogaritjeve modulohen në një kompjuter (Fig. 3) për probabilitetin e gabimit të paketës 10 -7 si për DVB-S2. dhe për DVB-S/DVB-DSNG, dhe korrespondojnë me afërsisht një paketë të gabuar informacioni TS për orë të transmetimit të shërbimit TV me një shpejtësi prej 5 Mbit/s. Me një kanal tradicional me zhurmë Gaussian, rritja e xhiros është 20-35% krahasuar me DVB-S dhe DVB-DSNG në të njëjtat kushte transmetimi ose një përmirësim prej 2…2,5 dB në kushtet e marrjes me të njëjtin efikasitet spektri Ru.

Figura 4 tregon efikasitetin spektral të DVB-S2 për një gjerësi bande konstante SAT BW = Rs (1 + α ) me një kanal zhurme Gaussian për demodulim ideal. Lakoret në Fig. 4 nuk marrin parasysh degradimin e performancës që pritet kanal satelitor për shkak të një ndryshimi në formën e spektrit të sinjalit, për shkak të një rënie në faktorin e rrotullimit ( α ). Për DVB-DSNG pranohet α = 0.35, si rasti më i keq (ndoshta α = 0,25).



Oriz. 4

Për modalitetet APSK (d.m.th. me amplitudë dhe modulim fazor), është e mundur të futet para-theksi në anën marrëse, e cila lejon që faza e amplifikatorit SAT të përdoret në një modalitet afër ngopjes, duke rritur kështu fuqia dalëse, e cila është veçanërisht e rëndësishme për modalitetin 32 APSK. Për raste të tilla përdoren konvertues të posaçëm profesional me zhurmë të ulët (LNC), çmimi i të cilëve është më i lartë se për konvertuesit shtëpiake.

Me transportues të shumtë në konfigurimin e përsëritësit, futja e një skeme para-shtrembërimi nuk sjell rezultatin e duhur për asnjë nga skemat e modulimit. Bazuar në këtë, është e nevojshme të zvogëlohet fuqia dalëse e transmetuesit (d.m.th., të funksionojë në një mënyrë pothuajse lineare), si rezultat i së cilës ulet edhe vlera e realizueshme C/N.

Mënyrat e kundërta të përputhshme, janë përcaktuar nga standardi DVB-S2 në një kanal komunikimi satelitor për dy TS informacioni. Transmetimi i parë (përparësi i lartë - HP) është i pajtueshëm me marrës DVB-S dhe DVB-S2. Rrjedha e dytë (përparësi e ulët - LP) është e përputhshme vetëm me marrës DVB-S2. Prania e dy rrymave është shkaktuar nga pashmangshmëria e pranisë së një mjaft të gjatë periudhe tranzicioni nga DVB-S në DVB-S2 për shkak të numrit të madh të Marrësit DVB-S. Vetëm në fund të periudhës së migrimit, kur vërehet modulimi i plotë i marrësve DVB-S2, sinjali i emetuar mund të ndryshohet në një modalitet të kundërt të papajtueshëm, duke shfrytëzuar kështu potencialin e plotë të xhiros DVB-S2. Pajtueshmëria e drejtimeve të kundërta mund të kryhet duke përdorur dy teknologji:

ü Me modulim me shumë nivele në modalitetin asinkron. Ky modalitet funksionimi është tradicional për çdo kanal HF, prandaj nuk u pasqyrua në specifikimet DVB-S2. ku Sinjali DVB-S transmetohet në shumë më tepër nivel të lartë fuqi në krahasim me DVB-S2. Meqenëse sinjali i kombinuar që rezulton pëson ndryshime të rëndësishme të amplitudës në mbështjellës, ai duhet të transmetohet në një transponder pothuajse linear, d.m.th. në një regjim larg mënyrës së ngopjes. Përndryshe, për qëllimin përdorimi më i mirë Burimet e energjisë SAT, sinjalet HP dhe LP mund të përforcohen nga amplifikuesit e pavarur satelitor (HPA) që funksionojnë afër ngopjes. Sinjalet që rezultojnë përmblidhen më pas në kanalin e rrjedhës së poshtme. Megjithatë, kjo qasje kërkon zhvillimin dhe lëshimin e një gjenerate të re satelitësh.

ü Modulim hierarkik, në të cilin dy TS të informacionit HP dhe LP kombinohen në mënyrë sinkronike në nivelin e simboleve të modulimit në një plejadë jo uniforme 8PSK. Meqenëse sinjali që rezulton në këtë rast do të ketë një zarf pothuajse konstant (nr modulimi i amplitudës), atëherë mund të transmetohet në një transponder të vetëm që funksionon afër ngopjes. Kjo zgjidhje përfshihet në standardin DVB-S2 si opsion.



Oriz. pesë

Modulimi hierarkik, parashikon përdorimin e dy kanaleve paralele (Fig. 5): DVB-S dhe DVB-S2. Në kanalin e dytë (LP - prioritet i ulët), dimensioni i konstelacionit rritet në një 8PSK të pabarabartë (Fig. 6). Nga të gjitha konfigurimet e mundshme të transmetimit DVB-S2, lejohet vetëm konfigurimi normal i kornizës FEC me 64,800 bit (720 slota × 90 bit). Këndi i devijimit q (Fig. 6) mund të ndryshohet me kërkesë të përdoruesit: b rreth Kënde më të mëdha θ përmirësoni C/N në lidhje me LP dhe më pak C/N për HP.

Për referencë, Tabela 1 tregon raportin e normave të të dhënave (në %) LP/HP. Raporti teknik ofron një formulë për llogaritjen e kërkuar C/N LP për fije me prioritet të ulët:


Tabela 1

Kodimi DVB-S (HP) Kodimi DVB-S2 (LP)
1/4 1/3 1/2 3/5
1/2 26,6 35,7 53,7 64,6
2/3 20 26,7 40,3 48,4
3/4 17,8 23,8 35,8 43
5/6 16 21,4 32,2 38,7
7/8 15,2 20,4 30,7 36,9

tabela 2

Modaliteti Efikasiteti spektral Es/No (dB) ideale për një kornizë FEC 64800 bit
QPSK 1/4 0,49 -2,35
QPSK 1/3 0,66 -1,24
QPSK 2/5 0,79 -0,3
QPSK 1/2 0,99 1
QPSK 3/5 1,19 2,23
QPSK 2/3 1,32 3,1
QPSK 3/4 1,49 4,03
QPSK 4/5 1,59 4,68
QPSK 5/6 1,65 5,18
QPSK 8/9 1,77 6,2
QPSK 9/10 1,79 6,42
8PSK 3/5 1,78 5,5
8PSK 2/3 1,98 6,62
8PSK 3/4 2,23 7,91
8PSK 5/6 2,48 9,35
8PSK 8/9 2,65 10,69
8PSK 9/10 2,68 10,98
16APSK 2/3 2,64 8,97
16APSK 3/4 2,97 10,21
16APSK 4/5 3,17 11,03
16APSK 5/6 3,3 11,61
16APSK 8/9 3,52 12,89
16APSK 9/10 3,57 13,13
32APSK 3/4 3,7 12,73
32APSK 4/5 3,95 13,64
32APSK 5/6 4,12 14,28
32APSK 8/9 4,4 15,69
32APSK 9/10 4,45 16,05

Figura 7 tregon C/N e kërkuar për rrjedhat e HP dhe LP në varësi të këndit θ për konstelacionin jo uniform 8PSK me shpejtësi të ndryshme kodimi. Pikat e shkurtra në Fig. 7 tregojnë kufijtë e zbatimit të mënyrës së kanalit të kundërt. Në fakt, me rritjen e këndit θ , konstelacioni bëhet më i ngjashëm me standardin 8PSK (Fig. 2). Llogaritjet e mësipërme kryhen për rastin më të keq ( α = 0,2) në norma e simboleve në 20 Mbaud.



Oriz. 7

Kompania jonë “Kontur-M” do t'u dërgojë lexuesve të interesuar një program (Excel) për llogaritjen e C/N dhe shpejtësisë së biteve.

Kodimi dhe modulimi adaptiv (ACM)është pika kryesore e DVB-S2. Kjo mënyrë funksionimi është e zbatueshme për aplikacionet pikë-për-pikë (aplikacionet pikë-për-pikë, të tilla si transmetimi IP në një adresë ose DSNG). Thelbi i modalitetit ACM është që, në varësi të marrjes së sinjalit (për shembull, prania e shiut), mënyra e funksionimit të modulatorit DVB-S2 ndryshon, d.m.th. shkalla e kodimit (SR) dhe formati i modulimit ndryshohen, si rezultat i të cilit ndryshon edhe C / N e kërkuar e kërkuar nga pajtimtari. E thënë thjesht, modaliteti AFM ju lejon të arrini shpejtësia maksimale transmetim dixhital për të gjitha kushtet e motit. Pragu C/N vendoset në anën marrëse nga konsumatori i këtij shërbimi (Fig. 8) duke matur vazhdimisht C/N + I (raporti bartës-zhurmë + interferenca) dhe duke dërguar vlerën e matur në transmetimin tokësor të transmetimit stacion nëpërmjet kanalit të kundërt. Në këtë rast, parametrat e kodimit dhe modulimit mund të ndryshojnë nga korniza në kornizë.



Oriz. 8

Për të shmangur tejmbushjen e informacionit të marrë gjatë kushteve të këqija të marrjes (SR zvogëlohet), është krijuar një mekanizëm për kontrollin e shkallës së rrjedhës së informacionit. Me fjalë të tjera, kryhet përshtatja automatike trafiku i dobishëm ndaj aftësive fizike të kanalit. Një çështje kritike në sistemet AFM është vonesa kohore në ciklin e përshtatjes shtresa fizike sepse lidhet drejtpërdrejt me aftësia e sistemit përcjellja e ndryshimeve të gjendjes së kanalit. Pra, vonesat e konsiderueshme kohore mund të çojnë ose në humbjen e disa kornizave me një përkeqësim të mprehtë në transmetimin e sinjalit (keq moti, zakonisht jo më shumë se 1 dB për sekondë) ose humbje e gjerësisë së brezit të mundshëm të kanalit. Një rritje e vetëdijshme në pragun mbrojtës të sistemit AFM (i ngjashëm me AGC) do të çojë në papërshtatshmërinë ekonomike të përdorimit të tij.

Vini re se mekanizmi i sistemit ACM është mjaft i ndërlikuar, veçanërisht në nivelin e nënsistemit për mbështetjen e ACM me MPEG-TS (për shembull, shumëfishimi i transmetimeve audio, video, multimediale dhe IP me CBR dhe VBR), ku shtimi dhe heqja e paketave null me formimi i CBR ( TS me shpejtësi konstante). Por, megjithë kompleksitetin e sistemit ACM, në varësi të parametrave të linjës së komunikimit dhe konfigurimit të tij, ju lejon të rritni gjerësinë e brezit deri në 200% në krahasim me CCM (qëndrueshmëria e kodimit dhe modulimit).

Standardi DVB-S. Transmetimi televiziv satelitor (SAT) ka qenë dhe mbetet mënyra më e shpejtë, më e besueshme dhe ekonomike për të dhënë një sinjal televiziv me cilësi të lartë në çdo pikë në një zonë të gjerë.

Të gjithë transmetuesit satelitët artificialë Tokat (AES) janë të vendosura në të ashtuquajturat orbita gjeostacionare(GO) - një orbitë rrethore me lartësi ~ 36000 km në rrafshin e ekuatorit. Ndërsa në GO, sateliti është i palëvizshëm në lidhje me sipërfaqen e Tokës, sepse rrotullohet me të njëjtën shpejtësi këndore si toka. Zona e dukshmërisë së një sateliti gjeostacionar është rreth një e treta e sipërfaqes së tokës.

Për transmetimin SAT, ndahen seksione të veçanta të spektrit të frekuencës radio në intervalin e valës centimetra, ku lejohet një densitet i rritur i fluksit të energjisë nga satelitët. Seksioni më i zhvilluar i brezit K U me frekuenca 11.7 ... 12.5 GHz. Është e zakonshme të karakterizohet fuqia transmetuese e një sateliti në një pikë të caktuar marrjeje nga fuqia ekuivalente e rrezatuar në mënyrë izotropike (P EIRP), e cila është produkt i fuqisë dalëse të transmetuesit satelitor dhe fitimit të antenës transmetuese në këtë drejtim. REIRP zakonisht shprehet në dB?W (dBW) dhe zakonisht është 45…60 dBW. Në brezat fqinjë prej 10,7…11,7 GHz dhe 12,5…12,75 GHz, satelitët e të ashtuquajturit shërbim satelitor fiks transmetojnë me vlera tipike R EIRP prej 38…52 dBW.

Një nga veçoritë e përdorimit të satelitëve është potenciali i kufizuar energjetik i transponderit satelitor, kjo është arsyeja pse transmetimet SAT përdorin tradicionalisht metoda të përpunimit që kërkojnë një raport minimal bartës-zhurmë (C/N) në hyrjen e demodulatorit në këmbim. për shembull, për gjerësinë e brezit të sinjalit. NË transmetim analog ishte një zgjedhje modulimi i frekuencës(në vend të analogut), dhe në transmetimin dixhital duhet të përdoret kodimi dhe modulimi i fuqishëm i korrigjimit të zhurmës me kaskadë me shumëfishime të ulëta (për shembull, QPSK në vend të shpejtësisë më të lartë 16 QAM). Karakteristikë shtesë Transmetimi dixhital SAT është fakti që transmetimi me shumë programe kryhet për shkak të shumëfishimit në rrymën dixhitale, dhe funksionimi i transmetuesit satelitor kryhet vetëm në një transportues në një mënyrë jolineare, gjë që lejon rritjen e fuqisë së tij dalëse me 2,5 ... 4 dB. Një rritje e tillë e energjisë është e barabartë me një ulje të diametrit të reflektorit të antenës marrëse me 2 herë në krahasim me marrjen e sinjaleve të transmetimit analog.

Në vitin 1994 në kuadër të konsorciumit u krijua Projekti DVB standard evropian satelitor sistemi dixhital Transmetim televiziv me shumë programe - Standardi DVB-S që funksionon në brezin e frekuencës 11/12 GHz (Standardi Evropian EN 300 421 v.1.1.2, 1997-08). Për qëllime të transmetimit SAT, brezat e frekuencave ndahen në brezat 12, 29, 40 dhe 85 GHz. Në brezat 40 GHz dhe 85 GHz, ndahet një spektër i gjerë frekuence 2 GHz.

Në tetor 1996 miratoi një draft Rekomandim për të përgjithshme kërkesat funksionale për të shumë-programuar sistemet e transmetimit SAT në brezin e frekuencës 11/12 GHz, dhe tashmë në tetor 1999. projekti u zhvillua rekomandim i ri, duke marrë parasysh se në botë ekzistojnë katër sisteme të ngjashme në arkitekturë: standardi DVB-S (Sistemi A), DSS (Sistemi B), G1-MPEG-2 (Sistemi C) dhe ISDB-S (Sistemi D).

Sistemi A (standard DVB-S) u zhvillua nga konsorciumi evropian DVB Project dhe është projektuar për të ofruar transmetime televizive me shumë programe ose shërbime HDTV për brezat e frekuencës Shërbimet SAT fikse dhe transmetuese (10,7 ... 12,75 GHz) me marrjen e tyre të drejtpërdrejtë në marrës-dekoderë të integruar në shtëpi, si dhe në marrës të lidhur me sistemet me antena televizive kolektive SAT SMATV (Satellite Master Antenna TV), dhe sistemet televizion kabllor(SKT) në shpërndarjen parësore dhe dytësore të programeve të transmetimit televiziv. Aktualisht, pothuajse i gjithë transmetimi televiziv dixhital SAT në të pesë kontinentet kryhet sipas standardit DVB-S.

Ka dy mënyra kryesore transmetim dixhital Sinjalet SAT:

  • transmetimi i N sinjaleve dixhitale të ngjeshur në N bartës;
  • multipleksimi i sinjaleve dixhitale të ngjeshur N dhe transmetimi i tyre në një bartës të vetëm.

Numri i programeve të transmetimit televiziv që mund të transmetohen duke përdorur një transponder satelitor, varet nga shpejtësia e kërkuar e transferimit të informacionit, komponenti ose formati i kodimit të përbërë për burimin e sinjalit, cilësia dhe rezolucioni i imazhit origjinal, kritika e algoritmit të kompresimit për disa lloje imazhesh dhe cilësia e kërkuar e imazhit të rindërtuar.

Përparimet në kompresimin e të dhënave bëjnë të mundur organizimin nje numer i madh i kanale televizive dixhitale me cilësi të lartë me relativisht shpejtësi të ulëta(më pak se 1 Mbps, që është e barabartë me 20-25 kanale televizive në një gjerësi bande standarde të kanalit SAT prej 27 MHz). Në shumë raste, një shpejtësi prej 400 kbps është gjithashtu e pranueshme, e cila është e barabartë me të paktën 60 kanale televizive nga një transponder.

Diagrami strukturor i pjesës transmetuese të standardit DVB-S

Nga ana transmetuese, kryhen transformimet e mëposhtme të rrjedhës së të dhënave për ta përshtatur atë me kanalin:

  • multipleksimi i transportit dhe rastësia për shpërndarjen e energjisë;
  • kodimi i jashtëm me kodin Reed-Solomon (RS);
  • ndërthurja konvolucionale dhe kodimi brenda duke përdorur një kod konvolucionist të shpuar;
  • formimi i sinjalit në brezin bazë të frekuencës dhe modulimi i tij.

Sistemet e transmetimit SAT TV karakterizohen nga fuqia e kufizuar sinjali i transmetuar dhe si rrjedhim mbindjeshmëria ndaj zhurmës dhe ndërhyrjes së ndërhyrjeve. Ndarja kuadratura efiçente energjetike modulimi fazor QPSK dhe kodimi i bashkuar për kanalin bazuar në kodin e shkurtuar RS dhe kodin konvolucional, në kombinim me algoritmin e dekodimit Viterbi me një vendim të butë, siguron imunitet të lartë ndaj zhurmës së sistemit nën ndikimin e zhurmës dhe ndërhyrjes së ndërhyrjes, si dhe jolineariteti i përsëritësit në bord (d.m.th., aftësia për të punuar me të fuqi e shtuar). Nëpërmjet filtrimit të vazhdueshëm dhe korrigjimit të gabimit përpara, cilesi e larte pritja arrihet edhe në kushte ekstreme kur niveli i sinjalit minimal është afër vlerave që korrespondojnë me vlerat e pragut të raporteve të bartësit/zhurmës (C/N) dhe interferencës së bartësit/ndërhyrjes (C/I). Në këtë rast, garantohet jo më shumë se një gabim në orë, i cili është i barabartë me një probabilitet gabimi prej rreth 10 -10 ... 10 -11 në hyrjen e demultiplekserit MPEG-2 në marrës-dekoder.

Për të përputhur sinjalin e transmetuar me gjerësinë e brezit dhe karakteristikat e energjisë të një transponderi të veçantë, është vendosur raporti i kërkuar BW / R s, ku BW është gjerësia e brezit të transponderit për sa i përket nivelit - 3 dB, R s është shpejtësia personazhet e transmetuar. Pra, për modulimin QPSK, shpejtësinë e kodit konvolucional R dhe shkallën e kodit RS 188/204, shkalla përkatëse e transmetimit të simbolit të informacionit do të jetë:

R U = R(2R s)(188/204) = 1,843 R R s.

Për një shpejtësi të caktuar simboli R s, mund të zgjidhet një nga 5 normat e kodit të kodit të brendshëm konvolucionist, i cili në përputhje me rrethanat ndryshon shpejtësinë e simbolit rezultues RU dhe efikasitetin spektral të sistemit C U =R U /BW. Opsionet e mundshme raporti i shpejtësive të transmetimit R, R s , R U dhe efikasiteti C U nga brezi i transponderit në BW/R s = 1,28 për Modulimi QPSK janë dhënë në tabelën 1.


BW, MHz Rs, Msim/s R=1/2 R=2/3 R=3/4 R=5/6 R=7/8
R U, Mbps C U, bit/(cHz) R U, Mbps C U, bit/(cHz) R U, Mbps C U, bit/(cHz) R U, Mbps C U, bit/(cHz) R U, Mbps C U, bit/(cHz)
54 42,2 38,9 0,72 51,8 0,96 58,3 1,08 64,8 1,2 68 1,26
46 35,9 33,1 0,72 44,2 0,96 49,7 1,08 55,2 1,2 58 1,26
40 31,2 28,8 0,72 38,4 0,96 43,2 1,08 48 1,2 50,4 1,26
36 28,1 25,9 0,72 34,6 0,96 38,9 1,08 43,2 1,2 45,4 1,26
33 25,8 23,8 0,72 31,7 0,96 35,6 1,08 39,6 1,2 41,6 1,26
30 23,4 21,6 0,72 28,8 0,96 32,4 1,08 36 1,2 37,8 1,26
27 21,1 19,4 0,72 25,9 0,96 29,2 1,08 32,4 1,2 34 1,26
26 20,3 18,7 0,72 25 0,96 28,1 1,08 31,2 1,2 32,8 1,26

Diagrami strukturor i blloqeve të përshtatjes me kanalin e standardit DVB-S në transmetues dhe palët pranuese janë paraqitur në Fig.2. Siç u përmend më lart, lloji kryesor i modulimit në standardin DVB-S është QPSK (nganjëherë i referuar si FM-4 në literaturën vendase), megjithëse në disa raste 8 PSK (FM-8) dhe madje 16 QAM (QAM-16 ) mund të përdoret. Përdorimi i kodimit të korrigjimit të gabimeve mund të zvogëlojë ndjeshëm raportin E b /N 0 të kërkuar për funksionimin e një demodulatori me QPSK (raporti i energjisë në një bajt informacioni ndaj fuqisë së zhurmës, shih Fig. 3) dhe për modulimin me një shumësi më të lartë, vlera e pragut E b /N 0 rezulton të jetë disi më e lartë (Tabela 2).9

7/8 3,22 2,1 10,7

Nuk patëm kohë të kalonim përfundimisht televizion analogstandardet dixhitale transmetim televiziv DVB- satelit DVB-S, DVB-T tokësore Dhe kabllo DVB-C- pasi versionet e tyre të reja, DVB-S2, -T2 dhe -C2, janë shfaqur tashmë. Cilat janë ndryshimet midis standardeve të reja dhe atyre të mëparshme, sa i përshtatshëm është përdorimi i tyre dhe sa do të jenë të përhapura në të ardhmen?

Siç e dini, fokusi Standardet DVB-S, -T dhe -C janë metoda për transmetimin fizik të të dhënave përmes kabllove satelitore, tokësore dhe koaksiale. rrjetet televizive përkatësisht. Qëllimi i secilit prej këtyre tre standardeve është të transmetojë në mënyrë të besueshme një rrymë të caktuar të dhënash, pavarësisht se çfarë saktësisht është koduar në këtë rrymë. Si rregull, një rrjedhë e të dhënave mbart disa kanale televizive dhe radio, por teorikisht mund të përdoret gjithashtu për të transmetuar çdo informacion tjetër në formë dixhitale, sepse standardeve DVB-S, DVB-T dhe DVB-C nuk u intereson se çfarë ka brenda transmetimit. Dhe si do të kombinohen disa kanale audio dhe video në një rrjedhë të dhënash, me çfarë kodekësh janë të koduar, etj. - e gjithë kjo përcaktohet nga specifika krejtësisht të ndryshme (si standardet e familjes DVB ashtu edhe të tjera teknologjitë konvencionale si MPEG). Si rezultat i këtij bashkimi blloqe ndërtimi teknologjitë e televizionit dixhital po bëhen të këmbyeshme: për shembull, e njëjta rrjedhë e të dhënave video mund të transmetohet si nëpërmjet satelitit ashtu edhe përmes ajrit dhe në rrjetet kabllore, dhe si gjenerata e parë (DVB-S, DVB-T, DVB-C) dhe e dyta (DVB-S2, DVB-T2, DVB-C2).
Meqenëse standardet që po shqyrtojmë nuk janë asgjë më shumë se një "tub" për transmetimin e një rryme të dhënash, ndryshimet midis gjeneratës së dytë të këtyre standardeve dhe të parës, natyrisht, qëndrojnë kryesisht në trashësinë e rritur të këtij "tub". NGA pikë teknike Nga pikëpamja, ato kanë dy risi kryesore: një grup më të pasur metodash modulimi sinjal dixhital dhe algoritme më të avancuara të korrigjimit të gabimeve. Urdhrat e modulimit të lartë lejojnë, duke thënë me fjalë të thjeshta, vendosni më shumë simbole në sekondë në të njëjtat valë radio, dhe një të re, pothuajse algoritmi ideal korrigjimi i gabimit do të lejojë që informacioni të transmetohet me shumë më pak tepricë se sa ishte më parë.
Meqenëse burimi i frekuencës, si rregull, ka një çmim shumë real në terma monetarë, mund të themi se kur përdorni standardet e gjeneratës së dytë DVB, çdo megabit informacionin e transmetuar kushton të paktën 30% më pak. Dhe ajo që është më interesante, në rastet kur nuk ka nevojë të zëvendësohen pajisjet e vjetra me të reja (d.m.th. kur futet shërbim i ri, e cila nuk ka një bazë të krijuar tashmë të abonentëve), kursime të tilla mund të merren pothuajse pa pagesë. Nëse, për shembull, kostoja pajisje marrëse me mbështetjen MPEG-4 në krahasim me MPEG-2, ose me definicion konvencional dhe pajisje HD, mund të ndryshojnë ndjeshëm, atëherë, për shembull, çmimi i një marrësi DVB-T2 do të jetë vetëm disa dollarë më shumë se çmimi i të njëjtit marrës (me të njëjtat aftësi dekodimi video), por të aftë për të marrë vetëm DVB‑T konvencionale. Absolutisht e njëjta gjë vlen edhe për DVB-S2 me DVB-C2, dhe kjo diferencë në çmim do të ulet vazhdimisht në zero.
Të gjithë e kemi përjetuar marrës satelitor DVB-S2 sot janë shumë herë më të shtrenjta Marrësit DVB-S. Por një ndryshim i tillë përcaktohet vetëm nga fakti se, së bashku me mundësinë e marrjes së DVB-S2, është zakon të zbatohet mundësia e dekodimit të videos në formatin MPEG-4, dhe është ky funksion që rrit koston e të gjithë pajisje. Dhe, për shembull, në pajisjet e ofruara në tregun ukrainas Mbështetje DVB-T MPEG-4 është tashmë atje, dhe kështu shtimi i aftësisë së marrjes DVB-T2 do të shtojë pak në koston e pajisjeve të tilla.
Nga rruga, aspekti më interesant i gjeneratës së dytë të standardeve të shtresës fizike DVB është përsosja e tyre… fjalë për fjalë! E habitshme por e vërtetë: standardet DVB-S2, DVB-T2 dhe DVB-C2 i janë afruar kaq shumë kufiri teorik efikasiteti i transferimit të informacionit (kufiri i Shannon) që gjenerata e tretë e këtyre standardeve ndoshta nuk do të ekzistojë kurrë. Dhe kjo do të thotë që ato ka shumë të ngjarë të mbeten të pandryshuara derisa vetë ideja e transmetimit të njëanshëm të një rryme informacioni me gjerësi fikse të humbasë rëndësinë e saj. Pavarësisht se cilat metoda të reja të transmetimit të imazhit shfaqen (përfshirë televizionin rrethues 3D), kodekët e rinj video dhe audio - të dhënat e koduara prej tyre do të transmetohen përsëri përmes DVB-S2, DVB-T2 dhe DVB-C2 deri në televizionin tradicional siç ne. janë mësuar të shohin se nuk do të zëvendësohet plotësisht nga ndonjë pasardhës i largët i asaj që ne sot e quajmë IPTV.
Epo, po për të ardhmen e afërt? Sa shpejt do të jetë kalimi në standardet e “dyta”? Nuk do të jetë e mundur të jepet një përgjigje e përgjithësuar për këtë pyetje: përshtatshmëria e një tranzicioni të tillë varet shumë nga disa faktorë, kryesori i të cilëve është prania ose mungesa e pajisjeve të klientit të stilit të vjetër të instaluar tashmë, sepse për të migruar te standard i ri të gjitha pajisje marrëse do të duhet të zëvendësohet.

DVB-S2

Standardi satelitor DVB-S2 ishte i pari i gjeneratës së dytë të standardeve DVB, dhe për këtë arsye procesi i zbatimit të tij deri më sot ka arritur të shkojë shumë më tej se të tjerët. Ardhja e DVB-S2 përkoi me ardhjen e HDTV-së reale (në vend se eksperimentale), si dhe me zbatimin në shkallë të gjerë të standardit të kompresimit të videos MPEG-4 AVC, si rezultat i të cilit DVB-S2 u bë de facto format i detyrueshëm për të gjitha transmetimet HDTV satelitore. Siç e dini, formati i kompresimit të videos MPEG-4 mund të përdoret jo vetëm për video me definicion të lartë: kur konvertoni një kanal me rezolucion të rregullt në këtë format, mund të kurseni pothuajse gjysmën e gjerësisë së brezit që ai zë, dhe nëse shtoni 30% të tjera. e DVB-S2 për këtë kursim, atëherë rezultati është shumë joshëse për t'u shpërfillur. Kështu, fizibiliteti i përdorimit të DVB-S të mirë të vjetër dhe MPEG-2 për të reja operatorët satelitorë, i pa rënduar nga një flotë pajisjesh të vjetra, dështoi shumë shpejt. Një shembull i mrekullueshëm është Viasat ukrainas, i cili, falë përdorimit standardet moderne ishte në gjendje të lëshonte një platformë të plotë DTH në 2008 me vetëm dy transponderë.
Operatorët satelitorë me eksperiencë që kanë fituar tashmë një bazë solide abonentësh me pajisje të vjetra klientësh, si NTV Plus dhe Tricolor ruse, gjithashtu nuk janë ulur ende dhe tashmë kanë filluar të zbatojnë planet për të transferuar gradualisht të gjithë abonentët e tyre në DVB-S2 me MPEG-4. . Dhe megjithëse disa operatorë rusë dhe ukrainas ende u ofrojnë pajtimtarëve të tyre të rinj marrës DVB-S2 / MPEG-4 pa aftësinë për të marrë HDTV, HDTV patjetër do të bëhet një nxitje për pajtimtarët e vjetër që të migrojnë në standardin e ri. Është e lehtë për abonentët të kuptojnë se për të parë HDTV, standardin e ri televiziv, ata duhet të përmirësojnë pajisjet e tyre dhe një përmirësim i tillë do të perceptohet prej tyre absolutisht në mënyrë harmonike. Kështu, abonentët fundorë nuk do të duhet të mendojnë fare për ndryshimet midis DVB-S dhe DVB-S2.
Në përgjithësi, mund të themi se sot pika e kthesës së kalimit në DVB-S2 është tashmë pas nesh. Pajisjet që nuk janë në gjendje të marrin sinjal satelitor në këtë standard tashmë perceptohet si një specie e rrezikuar, dhe pothuajse çdo operator televiziv satelitor në botë ka zhvilluar tashmë një plan për një kalim gradual në DVB-S2 nga MPEG-4. Dhe a ka ndonjë argument tjetër të nevojshëm nëse të tre operatorët ukrainas të TV satelitor me pagesë fillimisht e përdorin këtë standard si kryesorin?

DVB-T2

Për shkak të faktit se DVB-T2 tokësor u shfaq shumë më vonë se homologu i tij satelitor, mbështetja e tij aktualisht nuk është e pranishme në çdo pajisje të aftë për të deshifruar MPEG-4 SD dhe madje edhe HD. Pa dyshim, kjo situatë është e përkohshme: është DVB-T2 ai që konsiderohet në vendet e Evropës Perëndimore si një standard i paqartë për HDTV tokësor. Dhe megjithëse në ky moment Transmetimet e rregullta HD në DVB-T janë duke u testuar në disa territore, transmetimet e rregullta HD në ajër në Evropë pritet të jenë ekskluzivisht në DVB-T2. Fakti është se përdorimi i DVB-T2 për televizion me definicion të lartë është element kyç strategji afatgjatë për të transferuar të gjitha transmetim dixhital: herët a vonë, çdo shikues, pavarësisht nga niveli i të ardhurave, do të jetë në gjendje të shikojë HDTV, dhe nëse ndonjë marrës HD mbështet DVB-T2, kjo do të bëjë të mundur transferimin e kanaleve me definicion standard në të, i cili, nga ana tjetër, do të lironi hapësirë ​​për kanale shtesë HDTV.
Është e rëndësishme të kuptohet se një vend rregullatorët e të cilit humbasin mundësinë për të bërë DVB-T2 standard i detyrueshëm për HD tokësor, do të komplikojë rrënjësisht kalimin në këtë standard në të ardhmen. Kjo është shumë pikë e rëndësishme, e cila duhet të merret parasysh edhe në Ukrainë. Tashmë është e qartë se nevoja për të kaluar në DVB-T2 do të lindë në mënyrë të pashmangshme në një moment, por për t'i shpjeguar popullatës se pas datë të caktuar vetëm televizorët me definicion të lartë do të vazhdojnë të funksionojnë, shumë më lehtë sesa ndryshimi i standardit të transmetimit fizik vetëm për të zgjeruar kapacitetin e rrjetit. Dhe nëse dikush mendon se televizioni me definicion të lartë do të vazhdojë të jetë një produkt premium, atëherë atij duhet t'i kujtohet se si vetëm 15 vjet më parë Telefonat celular vetëm njerëzit jashtëzakonisht të pasur mund ta përdorin atë, dhe sot edhe përfaqësuesit e segmenteve më të varfër të popullsisë nuk mund të bëjnë pa to.

DVB-C2

Sa për standard kabllor DVB-C2, atëherë perspektivat për përdorimin e tij nuk duket të jenë aq të ndritshme sa ato të homologëve të tij satelitorë dhe tokësorë. Problemi kryesor është se DVB-C2 lindi shumë vonë, shumë më vonë se shumica e rrjeteve kabllore DVB-C kaluan në HDTV - momenti kur ishte e mundur të bëhej pa dhimbje element i detyrueshëmçdo moderne marrës kabllor. Dhe meqenëse zakonisht nuk ka probleme akute me burimin e frekuencës në rrjetet kabllore, do të ishte krejtësisht e kotë të bësh ndonjë sakrificë për hir të kursimit të frekuencave. Dhe megjithëse DVB-C2 nuk mund të quhet plotësisht i lindur i vdekur - në raste të caktuara Do të ketë akoma një përdorim për të - standardi DVB-C2, ka shumë të ngjarë, nuk do të ketë kurrë një dominim kaq të pakushtëzuar, të cilin DVB-S2 tashmë ka filluar ta përdorë dhe që parashikohet njëzëri për DVB-T2.

Nëse gjeni një gabim, ju lutemi theksoni një pjesë të tekstit dhe klikoni Ctrl+Enter.

Artikujt kryesorë të lidhur