Digitalno video oddajanje - kabelski (DVB-C) prenosni sistem za digitalno kabelsko televizijo, ustanovljen februarja 1994 na evropskem standardu ETS 300 429. Inovacija za televizijo, zvok, podatke in strukturo okvirja, razvita pod okriljem Evropska zveza za radiodifuzijo (EBU) in Evropski inštitut za telekomunikacijske standarde (ETSI). Glede na to, kaj je DVB-C, je treba povedati, da je del standarda DVB, ki opredeljuje modulacijo okvirjev MPEG-2 glede na vrsto oddaje.
Zgodovina standarda
Sestavljen je iz različic televizije: satelitski (DVB-S), kabelski (DVB-C) in VHF/UHF (DVB-T). Nova generacija televizijskih signalov temelji na stiskanju in prenosu digitalnih podatkov. To zagotavlja visoko kakovost slike in boljšo izkoriščenost pasovne širine kot klasični standardi analogne barvne televizije, kot so PAL, NTSC in SECAM.
Januarja 1995 je projekt DVB, ki ga je organiziral EBU, objavil niz standardov, ki opredeljujejo novo digitalno video oddajanjesistem. Od leta 1996 je DVB tehnična osnova za izvajanje digitalnega TV prenosa v EU v mnogih državah sveta, vključno z Rusijo. ZDA imajo svoj prizemni standard HDTV, ki temelji na MPEG-2, uporablja modem in avdio kodirnik.
Posebna pozornost v evropski klasifikaciji je namenjena kabelskemu standardu. Kaj je DVB-C? Pri odgovoru na to vprašanje je treba opozoriti, da sodobni DVB opisuje prenos digitalne televizije preko satelita in kabla. Zajema zasnovo sistema in modem za prenos z visoko pasovno širino ter številne pomožne funkcije, kot so teletekst, elektronski programski vodniki in pogojni dostop. Sistem je algoritem ISO MPEG-2.
gradniki
Če želite razumeti, kaj je DVB-C, preučite osnovno shemo. Blok diagram DVB sprejemnika je sestavljen iz kabla ali antene:
- Sprejemnik - demodulacija - popravljanje napak - dodatni modul za nadzor dostopa in šifriranje.
- MPEG demuxer.
- MPEG video dekoder.
- MPEG avdio podatkovni dekoder.
- vmesnik.
- RGB/S-Video/PAL/PAL kodirnik.
- Osebni računalnik ali modem in DVB-C, ki zagotavlja združljivo delovanje.
- TV, VCR.
- Hi-Fi sistem.
Prva generacija potrošniških sprejemnikov DVB je bila sestavljena iz majhne škatle, ki je vsebovala sprejemnik in zgornji MPEG dekoder.
Sprejemniki imajo sistem za prenos podatkov, vmesnike za osebnoračunalniki in drugi multimedijski sistemi (EIA-232-E), ena ali več rež za kartice s čipom ISO 7816, konektorji tipa 2 PCMCIA za modul za nadzor dostopa plačljive televizije in DVB-C v televizorju, ki lahko zagotavlja kabelsko povezavo. Dodatni vmesniki lahko vključujejo digitalni zvok.
MPEG-2 enkapsulacija
Projekt DVB ni definiral lastnega algoritma za kodiranje slik, ampak je izbral profil (podmnožico) mednarodnega standarda ISO/IEC 13818, ki se običajno imenuje MPEG-2 v ETR 154. MPEG-2 je Algoritem za stiskanje zvoka/videa, optimiziran za kakovost oddajanja do standarda HDTV, ki temelji na diskretni kosinusni transformaciji in oceni gibanja. Za projekt DVB je bil glavni profil MPEG-2 izbran na glavni ravni z največjo hitrostjo prenosa podatkov 15 Mbps.
Glavna raven pomeni, da so podprta razmerja stranic do 720x567 slikovnih pik pri 25Hz (standard TV frekvence, ki se uporablja v Evropi) ali do 720x480 slikovnih pik pri 30Hz (uporablja se v Severni Ameriki):
- 4:3.
- 16:9.
- 2, 21:1.
Glavni profil pomeni, da so dvosmerni okvirji MPEG podprti, vendar se ne uporablja razširljivost SNR ali ločljivosti.
V ETR 154 so bili izbrani posebni parametri, ki jih podpirajo vsi DVB sprejemniki.
Videoposnetek:
- Hitrost sličic 25Hz v načinu filma in hitrost polja 50Hz v načinu videokamere.
- Razmerje stranic 4:3 in 16:9 (2, 21:1 neobvezno).
- Sprejemniki morajo podpirati pan vektorje,ki omogočajo, da se najpomembnejši del slike 16:9 prikaže na zaslonu 4:3 v pravilnem razmerju stranic.
- Ločljivost svetlosti slike: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.
Standard MPEG-2 opredeljuje tudi sistem multipleksiranja ISO/IEC13818-1, ki omogoča združevanje več video in zvočnih tokov v enega. V DVB se ta metoda multipleksiranja uporablja za omogočanje izvajanja številnih različnih programov s pasovno širino 38 Mbps.
Obdelava slike
Prvi filmi so bili posneti v akademskem formatu 4:3. Zgodnji televizijski standardi so ga sprejeli in ohranili združljivost s filmi. Ko so filmski producenti prešli na širši format (16:9), je tudi domača TV sprejela to novost, da bi prikazala kakovost prizorov. Nedavno so izšli filmi v še širšem formatu 2.21: 1.
Če naj bi bila slika 16:9 prikazana na zaslonu domačega kina 4:3, obstajata dva pogosto uporabljena načina za prilagajanje razmerja stranic slike - pomikanje in skeniranje.
Pan & scan pomeni, da bo DVB-T T2 C takšnega sistema prikazal vsak del filma v sorazmerju z razmerjem 4:3=12:9, slikovno okno 16:9 pa bo prikazano z manjša stran 9. Preostalih 25 % površine slike bo obrezano.
DVB-T prizemni prenos
Če želite razumeti, kaj je DVB T/C, morateupoštevajte lastnosti sistemov zemeljskih kanalov, kot je spremenljivo razmerje med signalom in šumom, odvisno od velikih večpotnih učinkov in odsevov od sosednjih sten hiše. Slabijo določene frekvence, ustvarjajo preobremenjen spekter, pa tudi motnje bližnjih analognih TV kanalov in oddaljenih postaj v istem pasu.
Izbrana DVB-T modulacijska shema ima naslednje značilnosti:
- OFDM (Multipleks za ortogonalno krmiljenje frekvence). Pri tej metodi se Fourierjeva transformacija uporablja za generiranje oddajnega signala s tisoči vzajemno pravokotno moduliranih QAM-ov. En znak nosi več kilobitov informacij. Varovalni interval omogoča, da odmev preide, preden sprejemnik zazna naslednji simbol - 8192 ali 2048 nosilcev.
- Stabilnost modulacijske sheme proti odmevi.
- Izjemno večpotno širjenje, ki ima za posledico veliko boljšo izkoriščenost frekvenčnega spektra na varnih razdaljah med oddajniki, ki delujejo na enakih frekvencah.
Kabelski sistemski oddajnik
Digitalno video oddajanje (DVB) je niz splošno sprejetih odprtih TV standardov. Vhodni signal oddajnika DVB-C je predstavljen kot zaporedje paketov s standardnim transportnim tokom MPEG. Vsak paket je sestavljen iz 288 bajtov. Sprva se trudi razpršiti energijo. Nato se spremeni sinhronizacija paketa. Po tem gre skozi kodirnik. Za zaščito je dodanih 16 bajtov. Dolžina posameznega paketa postane 304 bajtov.
Če želite razumeti DVB-T2 C S2, kaj je v formatu prenosa, razmislite o delovanju paketov. Spremenjeni paketi gredo skozi 12-globinski konvolucijski prepletnik, ki mu sledi preslikalnik. Pretvori paketne bajte v 2D QAM simbole s komponentami I in Q.
Dva najpomembnejša bita vsakega simbola se nato diferencialno kodirata, da se odstrani dvoumnost, ki jo uvaja modulacija QAM. DVB-C podpira različne vrste QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM in 256-QAM.
DVB-C sprejemnik
Sprejemnik izvede nasprotno zaporedje operacij. RF signal osnovnega pasu je prilagojen nivoju, pretvorjen navzdol in demoduliran. Za zadnje dejanje se izvede sinhronizacija nosilca in časa. Signal nato prehaja skozi ustrezen filter. V kabelskih sistemih frekvenčni odziv kanala ni enoten in ga lahko opišemo kot linearni filter. Zato se demodulirani signal, predstavljen kot zaporedje dvodimenzionalnih simbolov, popravi z izenačevalnikom.
Dva najpomembnejša bita vsakega znaka sta dekodirana v diferencialnem dekoderju. Simboli iz signala se nato preslikajo v zaporedje bajtov, ki gre skozi deprepletalnik. Temu sledita dekodiranje in popravljanje napak ter nato dešifriranje. Nato se sinhronizacijski bajti spremenijo. Izhod je standardni transportni tok MPEG.
C-specifikacije prenosa
Tosistem DVB, ki se uporablja za distribucijo digitalne televizije po kabelskih omrežjih. DVB-C uporablja iste kanale (8 MHz, 7 MHz ali 6 MHz), ki so bili uporabljeni za distribucijo stare analogne televizije. Naseljen je s podatkovnim vsebnikom, ki lahko prenaša nestisnjene video, avdio in MPEG-2 podatke. Na ta način je mogoče distribuirati digitalne TV kanale, ne da bi morali ustaviti distribucijo analogne TV.
DVB-C za podatke uporablja kvadraturno amplitudno modulacijo (QAM). Običajno se uporablja 64-QAM, vendar so primerne tudi modulacijske sheme nižje ravni, kot sta 16-QAM in 32-QAM, in modulacijske sheme višje ravni, kot sta 128-QAM in 256-QAM. Njihova zmogljivost se poveča z uporabo modulacijskih shem višje ravni. V tem primeru bodo podatki manj odporni na šum in motnje.
8 MHz kanal lahko prenaša obremenitev 38,5 Mbps, če se uporablja 64-QAM. To je dovolj za 4-6 TV programov. DVB-C je primeren za vse kanale 7 MHz in 8 MHz v kabelskih omrežjih. V Nemčiji DVB-C običajno uporablja samo 8 MHz kanale od 230 MHz do 862 MHz.
Nov standard
Sodobni televizorji imajo nov TV standard. Vendar pa vsi kupci ne razumejo značilnosti DVB T2 C. Kaj je to? Je standard za prenos digitalnega signala v sistemih širokopasovne kabelske televizije. Standard opredeljuje metode fizične plasti, kot so zaščita pred napakami, modulacija in protokoli nižje ravni, ki so potrebni za pakiranje podatkov.
V primerjavi zPredhodnik DVB-C, ki je bil prvotno standardiziran leta 1994, DVB-S2 ponuja pomembne prednosti prenosa, kot so spektralna učinkovitost in operativna prilagodljivost, spremenljiva pasovna širina, izboljšana sposobnost prilagajanja pogojem namenskega kanala.
DVB-C2 je bil razvit v skladu s filozofijo DVB za uporabo sodobnih tehnologij in številnih njihovih elementov, ki niso bili uporabljeni v prvi generaciji.
Družina prenosnih sistemov DVB v standardih druge generacije, usklajenih do DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Kombinirane metode koncepta PLP in multipleksiranja podatkovnih rezin so primer takšne novosti. Zagotavljajo, da DVB-C2 ne izpolnjuje le komercialnih in tehničnih zahtev evropskega standarda, temveč zagotavlja tudi optimizirano rešitev za prilagodljivost in učinkovitost prenosa.
Primerjava modifikacij
Razlike med sistemi DVB-T, DVB-S, DVB-C in DVB-H. DVB pomeni digitalno video oddajanje. Sistem podpira višjo ločljivost in pomaga povečati pasovno širino.
DVB-T:
- Kratka oblika digitalnega video oddajanja - prizemna.
- Modulacijska shema prenosa - kodiran OFDM.
- Predaja nestisnjen zvok in video MPEG.
- Rabljene sheme modulacije podatkov: QPSK, 16QAM, 64QAM.
- Uporablja zunanji dajalnik RS (204, 188) in notranjo konvolucijo.
- Notranji in zunanji prepletnik se prilega.
- Uporablja frekvencoVHF in UHF kanali s pasovno širino 6 MHz, 7 MHz in 8 MHz.
DVB-S:
- Kratka oblika digitalnega video oddajanja je satelit.
- Uporablja MPEG-2 za digitalno stiskanje in dekompresijo.
- Primerno za C in Ku pasove frekvence.
- Digitalni sprejemnik DBS uporablja metode FEC za popravljanje napak.
- Za ta namen so izstreljeni posebni sateliti.
- LHCP in RHCP polarizacijski tipi se uporabljajo za prenos.
- DVB-S običajno zahteva manjšo anteno.
DVB-C:
- Kratka oblika digitalnega videa je kabel za oddajanje.
- Uporablja stiskanje MPEG-2 ali MPEG-4.
- Modulacija podatkov: 16 QAM ali 256QAM.
- Uporablja RS kodirnik kot FEC.
- Modul prepletanja se prilega vezju.
- Signal se preko koaksialnega ali optičnega kabla prenaša od ponudnikov storitev do naročnikov.
- Format DVB-C, ki lahko uporablja frekvence od 55,25 do 403,25 MHz.
DVB-H:
- Kratka oblika digitalnega video oddajanja - prenosna naprava.
- Uporablja frekvence VHF, UHF in L pasov.
- Lahko obstaja s sistemom DVB-T.
- To je eden od standardnih formatov mobilne televizije.
Nadgradnja zemeljskega prenosa
DVB-T je standard za prizemni video prenos, ki ga je ustvaril DVB. Prvič je bil uporabljen leta 1997. Od takrat ga uporabljajo v svojih oddajah in televizijskih sprejemnikih Avstralija, Evropa, deli Azije, številni deli Afrike in Kolumbije. DVB-T2 jedruga različica tega standarda, uvedena leta 2008.
Vsak znak, ki sestavlja ime, ima pomen v DVB-T2:
- DVB je ime konzorcija, odgovornega za ustvarjanje odprtih standardov digitalne televizije.
- T - izhaja iz prizemnega standarda, ki ga razlikuje od satelitskega (DVB-S), kabelskega (DVB-C) in prenosnega oddajanja (DVB-H).
- "2" je druga generacija.
Cilj DVB-T2 je doseči boljše televizijsko oddajanje, saj prejšnji DVB-T nima dovolj pasovne širine, da bi omogočal oddajanje kanalov visoke ločljivosti.
Primerjava tehničnih značilnosti DVB-T in DVB-T2.
| Naprava, proces | DVB-T | DVB-T2 |
| vhodni vmesnik | TS Simple | Več TS in GSE |
| Modulacija | OFDM | OFDM |
| Popravek napak (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 |
| Modulacijska shema | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM |
| Zaščitni interval | 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 | 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128 |
| velikost FFT | 2k, 8k | 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K |
Združljivost sistema
Vsi prenosni sistemi DVB so zasnovani za maksimalno združljivost. To pomeni, da lahko uporabljajo skupne bloke vezja, kot sta dekoder Reed Solomon in prepletalnik, če en sprejemnik podpira več prenosnih medijev.
V tipičnem kabelskem sistemu DVB-C so kanali 8 MHz, 15-odstotno zmanjšanje, ki ga določa DVB-C. Teoretična največja hitrost simbola je 6,96 MB.
Uporaba računalnika
Gledanje kabelske televizije na osebnem računalniku je zdaj lažje zahvaljujoč ustvarjanju računalniških TV sprejemnikov in TV programske opreme z DVB-T2 C. Kaj je to? Mnogim gledalcem, ki se razumejo v elektroniko, je to jasno iz preprostega diagrama delovanja. Kabelski TV sprejemniki ali TV kartice delujejo tako kot standardna TV antena.
Oprema sprejema televizijske signale, ki jih bere računalnik za ustvarjanje televizijske produkcije v živo. Če želite razumeti, kaj je podpora za DVB-C, upoštevajte osnovni algoritem za povezavo z osebnim računalnikom:
- Napajalni kabel, pritrjen na zadnji strani računalniške enote, izvlecite iz električne vtičnice. Z izvijačem odvijte vijake na levi strani računalnika. Odstranite stransko ploščo.
- Na matični plošči poiščite komponento perifernega vmesnika ali režo PCIe. Kartico sprejemnika kabelske televizije nežno vstavite v režo. Zavarujte ta položaj z vijakom.
- Zapiranje primeraPC.
- Priključite avdio in video kable, priložene računalniškemu sprejemniku DVB-C, na osebni računalnik.
- En konec kabla priključite na ohišje računalniškega sprejemnika, drugi konec pa v barvne konektorje na zadnji strani ohišja računalnika.
- Ujemanje ujemajočih se barv z večbarvnimi rozetami. Mnogi poskušajo ugotoviti, kaj je digitalni sprejemnik DVB-C. To je mogoče razjasniti v tehnični dokumentaciji, priloženi modelu.
- Namestite gonilnike za kartico TV sprejemnika.
- Kliknite gumb "Start" na računalniku, tako da najprej z desno miškino tipko kliknete "Moj računalnik" in izberete "Lastnosti", "Upravitelj naprav" in nato na seznamu kliknete "Media Controller"..
- Kliknite z desno miškino tipko in izberite "Namesti gonilnik".
- Vstavite namestitveni disk, ki je priložen TV sprejemniku, namestite program in znova zaženite računalnik. Uporabite programsko opremo za gledanje kabelske televizije na računalniku.
Pred desetimi leti vsi gledalci niso vedeli za sprejemnik DVB-C. Kaj je to, bi lahko enote pojasnile. Danes se začenja široko uporabljati sodoben TV format, ki omogoča večje število kanalov v enem multipleksu. Zato so proizvajalci sodobnih pametnih televizorjev zainteresirani, da ga uvedejo v svoje naprave. Spremembe so zapletene in vplivajo na številne stranke. Vendar strokovnjaki ugotavljajo, da se bo popoln prehod na T2 zgodil že leta 2022.
