Ce este dvb-c - descriere și caracteristici ale formatului digital

Sistemul Digital Video Broadcasting - Cable (DVB-C), bazat în februarie 1994 pe standardul european ETS 300 429. O inovație pentru TV, sunet, date și structură de încadrare dezvoltată sub egida Uniunii Europene de Radiodifuziune (EBU) și a Institutului European de Standarde în Telecomunicații (ETSI). Având în vedere ce este DVB-C, acesta face parte din standardul DVB, care definește o modulație a cadrelor MPEG-2 în funcție de tipul de difuzare.

Istoricul standardului

Este format din diferite tipuri de televiziune: satelit (DVB-S), cablu (DVB-C) și VHF/UHF (DVB-T). Noua generație de semnale de televiziune se bazează pe compresie și transmisie digitală. Aceasta oferă o calitate ridicată a imaginii și o mai bună utilizare a lățimii de bandă decât standardele clasice de difuzare a televiziunii color analogice, cum ar fi PAL, NTSC și SECAM.

În ianuarie 1995, proiectul DVB, sponsorizat de EBU, a publicat un set de standarde care definesc noul sistem de radiodifuziune video digitală. Începând cu 1996, DVB este standardul tehnic baza pentru UE transmisia digitală terestră în multe țări, inclusiv în Rusia. Statele Unite au propriul standard pentru HDTV terestru, care se bazează pe MPEG-2, utilizează un modem și un codificator audio.

Un obiectiv special al clasificării europene este standardul de cablu. Ce este DVB-C? Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie remarcat faptul că DVB modern descrie transmisia de televiziune digitală prin satelit și cablu. Acesta acoperă proiectarea sistemului și modemul pentru transmisia de mare lățime de bandă, precum și câteva funcții auxiliare, cum ar fi teletextul, ghidul electronic de programe și accesul condiționat. Sistemul este un algoritm ISO MPEG-2.

Blocuri de construcție

Pentru a înțelege ce este DVB-C, trebuie să studiem diagrama elementară. Diagrama bloc a unui receptor DVB constă dintr-un cablu sau o antenă:

• receptor - demodulare - corecție de erori - modul suplimentar de control al accesului și criptare.
• Demultiplexor MPEG.
• decodor video MPEG.
• decodor de date audio MPEG.
• Interfață.
• Codificator RGB/S-Video/ PAL/PAL.
• Personal calculator sau și un modem compatibil DVB-C.
• TV, VCR.
• Sistem Hi-Fi.

Prima generație de receptoare DVB de consum a constat dintr-o carcasă mică care conținea receptorul și decodorul MPEG menționat mai sus.

Receptoarele dispun de un sistem de transmisie a datelor, interfețe pentru calculatoare personale și alte sisteme multimedia (EIA-232-E), unul sau mai multe sloturi pentru carduri cu cip ISO 7816, conectori PCMCIA de tip 2 pentru modulul de control al accesului la televiziunea cu plată și un astfel de DVB-C în televizor care poate asigura comunicarea prin cablu. Interfețele suplimentare pot include audio digital.

Încapsulare MPEG-2

Proiectul DVB nu a definit un algoritm propriu de codificare a imaginilor, ci a selectat un profil (subset) al algoritmului internațional de codare a imaginilor Standard ISO/IEC 13818, denumit în mod obișnuit MPEG-2 în ETR 154. MPEG-2 este un algoritm de compresie audio/video optimizat pentru calitate de difuzare la standardul HDTV, bazat pe transformarea discretă a cosinusului și estimarea mișcării. Pentru proiectul DVB a fost ales un profil MPEG-2 de bază la o rată maximă de biți de 15 Mbps.

Nivelul de bază înseamnă că raportul de aspect acceptă până la 720x567 pixeli la 25 Hz (standardul de frecvență de televiziune utilizat în Europa) sau până la 720x480 pixeli la 30 Hz (utilizat în America de Nord):

• 4:3.
• 16:9.
• 2,21:1.

Profilul de bază înseamnă că sunt acceptate cadre MPEG bidirecționale, dar nu se utilizează scalarea SNR sau a rezoluției.

În ETR 154 au fost selectați anumiți parametri care trebuie să fie suportați de toate receptoarele DVB.

Video:

• Frecvență de cadre de 25 Hz în modul film și 50 Hz în modul cameră video.
• Rapoarte de aspect de 4:3 și 16:9 (2.21:1 nu este necesar).
• Receptoarele trebuie să suporte vectori de panoramare care să permită afișarea celei mai relevante porțiuni a unei imagini 16:9 pe un ecran 4:3 cu raportul de aspect corect.
• Rezoluția imaginii: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.

Standardul MPEG-2 definește, de asemenea, un sistem de multiplexare ISO/IEC13818-1, care face posibilă îmbinarea mai multor fluxuri video, audio și video într-unul singur. În DVB, această metodă de multiplexare este utilizată pentru a permite implementarea mai multor programe diferite cu o lățime de bandă de 38 Mbit/s.

Prelucrarea imaginilor

Primele filme au fost filmate în format academic 4:3. Standardele TV timpurii au adoptat-o, menținând compatibilitatea cu filmul. Când producătorii de filme au trecut la un format mai larg (16:9), televiziunea de acasă a adoptat și ea această inovație pentru scene de înaltă calitate. Mai recent, filmele au fost lansate într-un format și mai larg 2.21: 1.

Dacă o imagine 16:9 trebuie afișată pe un ecran de home theater 4:3, există două metode utilizate în mod obișnuit pentru adaptarea raportului de aspect al imaginii - pan și scanare.

Pan & Acest lucru înseamnă că DVB-T T2 C al unui astfel de sistem va afișa fiecare parte a filmului, proporțional cu raportul de aspect 4:3 = 12:9, iar fereastra de imagine 16:9 va fi afișată cu partea mai mică de 9. Restul de 25% din suprafața imaginii va fi decupată.

Transmisie terestră DVB-T

Pentru a înțelege ce este DVB T / C, trebuie să luăm în considerare proprietățile sistemelor de transmisie a canalelor terestre, cum ar fi raportul semnal/zgomot variabil în funcție de efectele multipath pe scară largă și de reflexia de la pereții casei adiacente. Acestea atenuează anumite frecvențe, creând un spectru congestionat, precum și interferențe de la canalele TV analogice din apropiere și de la stațiile îndepărtate din aceeași bandă.

Schema de modulație DVB-T selectată are următoarele caracteristici:

• OFDM (multiplex de control al frecvențelor ortogonale). În această metodă, se utilizează transformata Fourier pentru a genera un semnal de radiodifuziune cu mii de QAM-uri modulate ortogonal între ele. Un simbol transportă mai mulți kilobiți de informație. Intervalul de gardă permite trecerea ecoului înainte ca receptorul să detecteze următorul caracter, 8192 sau 2048 frecvențe purtătoare.
• Stabilitatea schemei de modulație împotriva ecoului.
• Multipathing extrem, ceea ce duce la o utilizare mult mai bună a spectrului de frecvențe, cu distanțe sigure între emițătoarele care funcționează pe aceleași frecvențe.

Transmițător de sistem prin cablu

Radiodifuziunea video digitală (DVB) este un set de standarde deschise acceptate pe scară largă pentru televiziune. Semnalul de intrare al unui emițător DVB-C este reprezentat ca o secvență de pachete cu flux de transport MPEG standard. Fiecare pachet este format din 288 octeți. În primul rând, este amestecat pentru a disipa energia. Apoi se modifică sincronizarea pachetului. Apoi trece prin codificator. Se adaugă 16 octeți pentru protecție. Lungimea unui pachet individual devine 304 bytes.

Pentru a înțelege DVB-T2 C S2, ceea ce este în formatul de transmisie, ia în considerare operațiunea de pachete. Pachetele modificate trec printr-un interpozitor de convoluție cu o adâncime de 12, urmat de o unitate de cartografiere. Acesta convertește octeții pachetului în caractere QAM 2D cu componente I și Q.

Cei doi biți cei mai mari ai fiecărui caracter sunt apoi codificați diferențiat pentru a elimina ambiguitatea introdusă de modularea QAM. DVB-C suportă diferite tipuri de QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM și 256-QAM.

Receptor DVB-C

Receptorul efectuează secvența opusă de operații. Semnalul RF în bandă de bază este controlat la nivel, convertit în jos și demodulat. Pentru aceasta din urmă, se realizează sincronizarea purtătoarei și a timpului. Semnalul trece apoi printr-un filtru adaptat. În sistemele de cablu, răspunsul în frecvență al canalului nu este omogen și poate fi descris în termenii unui filtru liniar. Prin urmare, semnalul demodulat, reprezentat ca o secvență de caractere bidimensionale, este corectat cu ajutorul unui egalizator.

Cei mai semnificativi doi biți ai fiecărui caracter sunt decodificați în decodorul diferențial. Caracterele din semnal sunt apoi mapate într-o secvență de octeți, care trece printr-un întrepătrunzător invers. Aceasta este urmată de decodare și corecția erorilor și apoi de decriptare. Octeții de ceas sunt modificați în continuare. Semnalul de ieșire este un flux de transport standard MPEG.

Parametrii tehnici de C-broadcasting

Este un sistem DVB utilizat pentru distribuirea televiziunii digitale prin rețele de cablu. DVB-C utilizează aceleași canale (8, 7 sau 6 MHz) ca și vechea distribuție TV analogică. Acesta este umplut cu un container de date care poate transmite imagini video, audio și date necomprimate în format MPEG-2. În acest fel, este posibilă distribuirea canalelor de televiziune digitală fără a fi nevoie să se întrerupă distribuția de televiziune analogică.

DVB-C folosește modularea în cvadratură a amplitudinii (QAM) pentru date. În mod obișnuit se utilizează 64-QAM, dar sunt adecvate și scheme de modulație mai mici, cum ar fi 16-QAM și 32-QAM, precum și scheme de modulație mai mari, cum ar fi 128-QAM și 256-QAM. Capacitatea lor este crescută prin utilizarea unor scheme de modulare mai mari. În acest caz, datele vor fi mai puțin rezistente la zgomot și interferențe.

Canalul de 8 MHz poate transporta o sarcină utilă de 38,5 Mbit/s dacă se utilizează 64-QAM. Este suficient pentru 4 până la 6 programe TV. DVB-C este potrivit pentru toate canalele de 7 MHz și 8 MHz din rețelele de cablu. În Germania, doar 8 MHz canale de la 230 MHz la 862 MHz sunt utilizate în mod normal pentru DVB-C.

Noul standard

Televizoarele moderne au un nou standard TV. Cu toate acestea, nu toți clienții înțeleg caracteristicile DVB T2 C. Ce este? Este un standard pentru transmiterea semnalului digital în sistemele de televiziune prin cablu în bandă largă. Standardul definește metodele de nivel fizic, de exemplu, protecția împotriva erorilor, modulația și protocoalele de nivel inferior, necesare pentru ambalare de date .

În comparație cu predecesorul său DVB-C, care a fost inițial standardizat în 1994, DVB-S2 oferă avantaje semnificative în ceea ce privește performanța de transmisie, de exemplu, eficiența spectrală și flexibilitatea operațională, lățimea de bandă variabilă, capacitatea îmbunătățită de adaptare la condițiile canalului alocat.

DVB-C2 este proiectat conform filozofiei DVB pentru a utiliza tehnologii moderne și unele elemente care nu au fost folosite în prima generație.

Familia de sisteme de transmisie DVB din a doua generație de standarde este armonizată la DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Metodele de multiplexare combinată a conceptelor PLP și Data Slice sunt un exemplu al acestei noutăți. Acestea asigură faptul că DVB-C2 nu numai că îndeplinește cerințele comerciale și tehnice ale standardului european, dar oferă, de asemenea, o soluție optimizată în ceea ce privește flexibilitatea operațională și eficiența transmisiei.

Compararea modificărilor

Diferențe între DVB-T, DVB-S, DVB-C și DVB-H. DVB înseamnă Digital Video Broadcasting. Sistemul suportă o rezoluție mai mare și ajută la creșterea capacității canalului.

DVB-T:

• Radiodifuziune video digitală de forma scurtă - terestră.
• Schema de modulație de transmisie - OFDM codificat.
• Transmite conținut audio și video necomprimat în format MPEG.
• Folosește QPSK, 16QAM, 64QAM.
• Folosește un codificator RS extern (204,188) și convoluție internă.
• Sunt adecvate interlevele interne și externe.
• Utilizează canale de frecvență VHF și UHF cu o lățime de bandă de 6 MHz, 7 MHz și 8 MHz.

DVB-S:

• Radiodifuziune video digitală de forma scurtă - satelit.
• Utilizează MPEG-2 pentru compresie și decompresie digitală.
• Frecvențele din banda C, precum și cele din banda Ku sunt potrivite.
• Receptorul digital DBS utilizează metode FEC pentru corecția erorilor.
• Există sateliți speciali lansați în acest scop.
• Tipurile de polarizare LHCP și RHCP sunt utilizate pentru transmisie.
• DVB-S necesită practic o antenă mai mică.

DVB-C:

• Video digital de scurt metraj - cablu de difuzare.
• Folosește compresie MPEG-2 sau MPEG-4.
• Modularea datelor: 16 QAM sau 256QAM.
• Folosește codificatorul RS ca FEC.
• Un modul de intercalare este adecvat în circuit.
• Semnalul este transmis prin cablu coaxial sau prin fibră optică de la furnizorii de servicii la abonați.
• Acest format DVB-C, care poate utilizează frecvențe de la 55,25 la 403,25 MHz.

DVB-H:

• Forma scurtă a transmisiunii video digitale este portabilă.
• Folosește frecvențe din benzile VHF, UHF și L.
• Poate exista împreună cu sistemul DVB-T.
• Acesta este unul dintre formatele standard pentru televiziunea mobilă.

Modernizarea transmisiunii terestre

DVB-T este un standard de transmisie video terestră creat de DVB. A fost introdus pentru prima dată în 1997. De atunci, Australia, Europa, unele părți ale Asiei, multe regiuni din Africa și Columbia au folosit-o în receptoarele lor de radiodifuziune și televiziune. DVB-T2 este cea de-a doua versiune a acestui standard, introdusă în 2008.

Fiecare caracter care compune numele are o valoare în DVB-T2:

• DVB este numele consorțiului responsabil cu stabilirea standardelor deschise pentru televiziunea digitală.
• T - derivat din standardul terestru, care îl diferențiază de satelit (DVB-S), cablu (DVB-C) și radiodifuziune portabilă (DVB-H).
• "2" - a doua generație.

Scopul DVB-T2 este de a obține o mai bună calitate a retransmisiei TV, deoarece DVB-T anterior nu are suficientă lățime de bandă pentru a permite canale de înaltă rezoluție.

Comparați specificații tehnice DVB-T și DVB-T2.

Compatibilitatea sistemului

Toate sistemele de transmisie DVB sunt proiectate pentru o compatibilitate maximă. Acest lucru înseamnă că pot utiliza blocuri de circuite comune, de exemplu, decodor Reed și întrepătrunzător, în cazul în care un receptor suportă mai multe medii de transmisie.

Într-un sistem tipic de cablu DVB-C există canale de 8 MHz, o scădere de 15%, definită de DVB-C. Rata maximă teoretică a caracterelor 6.96 MB.

Utilizarea unui computer

Urmărirea televiziunii prin cablu pe computer este acum mai ușoară, datorită creării de tunere TV pentru PC și televizor software Cu DVB-T2 C. Ce este? Pentru mulți telespectatori versați în electronică, este clar din schemă de funcționare simplă. Sunetele de televiziune prin cablu, sau cartelele TV, funcționează la fel ca o antenă de televiziune standard.

Echipamentul primește semnale de difuzare TV care sunt citite de calculator pentru a crea produse TV în direct. Pentru a înțelege ce este suportul DVB-C, luați în considerare algoritmul de bază pentru conectarea la un PC:

• Deconectați cablul de alimentare atașat la partea din spate a unității de calculator de la priza electrică. Deșurubați șuruburile de pe partea stângă a PC-ului cu o șurubelniță. Îndepărtați panoul lateral.
• Localizați componenta de interfață periferică sau slotul PCIe de pe PC placă de bază. Introduceți cu grijă cartela de tuner TV prin cablu în fanta. Fixați această poziție cu ajutorul șurubului.
• Închideți carcasa PC-ului.
• Conectați cablurile audio și video furnizate cu tunerul DVB-C PC la PC.
• Conectați un capăt al cablului la cutia tuner a PC-ului și conectați celălalt capăt în fantele colorate de pe partea din spate a șasiului PC-ului.
• Potriviți culorile cu prizele colorate. Mulți oameni încearcă să-și dea seama ce este un tuner digital DVB-C. Acest lucru poate fi verificat în conformitate cu documentația tehnică furnizată împreună cu modelul.
• Instalarea driverelor pentru placa de tuner TV.
• Apăsați butonul Start de pe PC-ul dumneavoastră, făcând mai întâi clic dreapta pe "Computerul meu" și selectând "Proprietăți", apoi "Manager dispozitive" și faceți clic pe "Controler multimedia" din listă.
• Faceți clic dreapta și selectați "Install Driver".
• Introduceți discheta de instalare furnizată cu tunerul TV, instalați software-ul și reporniți calculatorul. Utilizarea unui software pentru a viziona televiziune prin cablu pe PC.

Acum zece ani, nu toți telespectatorii știau despre DVB-C. Ce este, ar putea fi explicate doar de câteva. Astăzi, formatul TV modern, care permite mai multe canale într-un singur multiplex, începe să fie adoptat pe scară largă. Acesta este motivul pentru care producătorii de televizoare inteligente moderne sunt interesați să o încorporeze în dispozitivele lor. Schimbările sunt complexe și implică multe aspecte. Cu toate acestea, experții remarcă faptul că trecerea completă la T2 va avea loc începând cu 2022.