Що таке dvb-c - опис і характеристики цифрового формату

Система передачі цифрового кабельного телебачення Digital Video Broadcasting - Cable (DVB-C), заснована в лютому 1994 року на європейському стандарті ETS 300 429. Нововведення для ТБ, звуку, даних і структури кадрування розроблено під егідою Європейського мовного союзу (EBU) і Європейського інституту стандартизації електрозв`язку (ETSI). Розглядаючи, що таке DVB-C, слід сказати, що воно є частиною стандарту DVB, який визначає модуляцію кадрів MPEG-2 в залежності від типу мовлення.

Історія стандарту

Він складається з різновидів ТВ: супутникове (DVB-S), кабельне (DVB-C) і VHF/UHF (DVB-T). Нове покоління телевізійних сигналів засноване на стисненні цифрових даних і їх передачі. Це забезпечує високу якість зображення і краще використання смуги пропускання, ніж класичні стандарти аналогового кольорового телевізійного мовлення, такі як PAL, NTSC і SECAM.

У січні 1995 року в рамках проекту DVB, організований EBU, опублікували набір стандартів, які визначають нову цифрову відеотрансляційну систему. Починаючи з 1996 року, DVB є технічною основою для реалізації передачі цифрового ТБ в ЄС у багатьох країнах світу, включаючи Росію. США має власний наземний Стандарт HDTV, який базується на MPEG-2, використовує модем та аудіокодер.

Особлива увага в європейській класифікації приділяється кабельному стандарту. Що таке DVB-C? Відповідаючи на це питання, слід зазначити, що сучасні DVB описують передачу цифрового ТБ через супутник і кабель. Він охоплює дизайн системи та модем для передачі з високою пропускною здатністю, а також кілька допоміжних функцій, таких як телетекст, електронні програми передач, і умовний доступ. Система є алгоритмом ISO MPEG-2.

Будівельні блоки

Щоб зрозуміти, що таке DVB-C, вивчають елементарну схему. Блок-схема приймача DVB складається з кабелю або антени:

• Приймач-Демодуляція-виправлення помилок-додатковий контроль доступу та модуль шифрування.
• MPEG демультиплексор.
• MPEG відео декодер.
• MPEG аудіо декодер передачі даних.
• Інтерфейс.
• Кодер RGB / S-Video / PAL / PAL.
• Персональний комп`ютер або модем, і такий DVB-C, що забезпечує сумісну роботу.
• Телевізор, відеомагнітофон.
• Hi-Fi система.

Представники першого покоління споживчих DVB-приймачів складалося з маленького корпусу, що містить приймач, і вищевказаний MPEG-декодер.

Приймачі мають систему передачі даних, інтерфейси для персональний комп`ютер та інших мультимедійних систем (EIA-232-E), один або кілька слотів для чіп-карт ISO 7816, роз`єми PCMCIA типу 2 для модуля контролю доступу до платного ТБ, а також такий DVB-C в телевізорі, що може забезпечити кабельну зв`язок. Додаткові інтерфейси можуть включати Цифрове аудіо.

Інкапсуляція MPEG-2

Проект DVB не визначив власний алгоритм кодування зображень, але вибрав профіль (підмножину) міжнародного стандарту ISO/ IEC 13818, який зазвичай називають MPEG-2 в ETR 154. MPEG-2-це алгоритм стиснення аудіо / відео, оптимізований для якості трансляції до стандарту HDTV на основі дискретного косинусного перетворення та оцінки руху. Для проекту DVB вибрали основний профіль MPEG - 2 на основному рівні з максимальною швидкістю передачі даних 15 Мбіт / сек.

Основний рівень означає, що до 720x567 пікселів при 25 Гц (телевізійний стандарт частоти, що використовується в Європі) або до 720x480 пікселів при 30 Гц (застосовується в Північній Америці) підтримуються співвідношення сторін:

• 4:3.
• 16:9.
• 2,21:1.

Основний профіль означає, що підтримуються двонаправлені кадри MPEG, але не використовується масштабованість SNR або роздільна здатність.

У ETR 154 були обрані певні параметри, які повинні підтримуватися всіма DVB-приймачами.

Відео:

• Частота кадрів 25 Гц в режимі фільму і частота поля 50 Гц в режимі відеокамери.
• Співвідношення сторін 4:3 і 16:9 (2,21:1 не обов`язково).
• Приймачі повинні підтримувати вектори панорамування, які дозволяють відображати найбільш релевантна частина зображення 16:9 на дисплеї 4: 3 з правильним співвідношенням сторін.
• Роздільна здатність зображення яскравості: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576,352 x 288.

Стандарт MPEG-2 також визначає систему мультиплексування ISO / IEC13818-1, що дозволяє об`єднувати безліч потоків відео, аудіо в один. У DVB цей метод мультиплексування використовується, щоб дозволити реалізувати багато різних програм з пропускною здатністю 38 Мбіт / сек.

Оброблення зображення

Перші фільми були зняті в академічному формі 4: 3. Ранні стандарти ТБ прийняли його, підтримуючи сумісність з кіно. Коли продюсери фільмів перейшли на більш широкий формат (16:9), для якісної демонстрації сцен Домашнє телебачення також прийняло це нововведення. З недавнього часу фільми почали випускати в ще більш широкому форматі 2.21: 1.

Якщо зображення у співвідношенні 16: 9 має відображатися на екрані домашнього кінотеатру, що має формат 4:3, існують два широко використовуваних методу для адаптації співвідношення сторін зображення-панорамування і сканування.

Pan & scan означає, що DVB-T T2 C такої системи буде демонструвати кожну частину фільму, пропорційно співвідношенням 4:3 = 12: 9, а вікно 16: 9 зображення буде демонструватися з меншою стороною 9. Решта 25% площі зображення будуть обрізані.

Наземна передача DVB-T

Щоб зрозуміти, що це таке DVB T / C, необхідно розглянути властивості канальних систем наземної передачі, наприклад, змінне відношення сигнал / шум, залежне від масштабних багатопроменевих ефектів і відображення від сусідніх стін будинку. Вони послаблюють певні частоти, створюють перевантажений спектр, а також перешкоди від довколишніх аналогові телеканалів і від далеко розташованих станцій в тій же смузі.

Обрана схема модуляції DVB-T має наступні характеристики:

• OFDM (мультиплекс з ортогональним контролем частоти). У цьому методі перетворення Фур`є використовується для генерації сигналу мовлення з тисячами взаємно ортогональних модульованих QAM. Один символ несе кілька кілобіт інформації. Захисний інтервал дозволяє проходити відлуння раніше, ніж одержувач виявить наступний символ-8192 або 2048 несучих частот.
• Стійкість схеми модуляції проти Ехо.
• Екстремальне багатоколійне поширення, що призводить до набагато кращого використання частоти спектра при безпечних відстанях між передавачами, що працюють на тих же частотах.

Передавач кабельних систем

Цифрове відеомовлення (DVB) - це набір загальновизнаних відкритих стандартів ТБ. Вхідний сигнал передавача DVB-C представлений у вигляді послідовності пакетів зі стандартним транспортним потоком MPEG. Кожен пакет складається з 288 байт. Спочатку він скремблює для розсіювання енергії. Далі Синхронізація пакета модифікується. Після цього він проходить через кодер. Для захисту додаються 16 байт. Довжина окремого пакета стає 304 байт.

Щоб зрозуміти, DVB-T2 C S2, що це таке в форматі передачі, розглядають роботу пакетів. Модифіковані пакети проходять через згортковий перемежувач з глибиною 12, за яким слідує блок відображення. Він перетворює байти пакета в двовимірні символи QAM з компонентами I та Q.

Потім два старші біти кожного символу кодуються по-різному для неоднозначності, внесеної модуляцією QAM. DVB-C підтримує різні типи QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM і 256-QAM.

Приймач DVB-C

Приймач виконує протилежну послідовність операцій. Радіочастотний сигнал базової смуги регулюється за рівнем, перетворюється з пониженням її і демодулюється. Для останньої дії Виконується несуча і тимчасова Синхронізація. Після цього сигнал проходить через узгоджений фільтр. У кабельних системах частотна характеристика каналу не є однорідною і може бути описана у вигляді лінійного фільтра. Тому демодульований сигнал, представлений у вигляді послідовності двовимірних символів, коригується за допомогою еквалайзера.

Два старших значущих біта кожного символу декодуються в диференціальному декодері. Після цього символи з сигналу відображаються в послідовність байтів, яка проходить через звернений перемежитель. За ним слід декодування та виправлення помилок, а потім дескремблювання. Далі байти синхронізації модифікуються. Вихідний сигнал є стандартним транспортним потоком MPEG.

Технічні параметри з-передачі

Це система DVB, яка використовується для розповсюдження цифрового телебачення по кабельних мережах. DVB-C використовує ті ж канали (8 , 7 або 6 МГц), які бралися для розподілу старого аналогового телевізора. Він заповнений контейнером даних, який може передавати нестиснені відео, аудіо та дані у форматі MPEG-2. Таким чином можна поширювати канали цифрового ТБ без необхідності припинення поширення аналогового телебачення.

DVB-C застосовують квадратурну амплітудну модуляцію (QAM) для даних. Зазвичай використовується 64-QAM, але також підходять схеми модуляції нижчого рівня, такі як 16-QAM і 32-QAM, і більш високого, такі як 128-QAM і 256-QAM. Ємність їх збільшується при застосуванні схем модуляції більш високого рівня. В такому випадку дані будуть менш стійкими до шуму і перешкод.

Канал 8 МГц може нести корисне навантаження 38,5 Мбіт / сек, якщо використовується 64-QAM. Цього достатньо для 4-6 телевізійних програм. DVB-C підходить для всіх каналів шириною 7 МГц і 8 МГц в кабельних мережах. У Німеччині для DVB-C зазвичай використовуються лише канали 8 МГц від 230 МГц до 862 МГц.

Новий стандарт

Сучасні телевізори мають Новий телестандарт. Однак не всі покупці розуміють особливості DVB T2 C. Що це таке? Він є стандартом для цифрової передачі сигналів в широкосмугових кабельних телевізійних системах. Стандарт визначає методи фізичного рівня, такі як захист від помилок, модуляції та протоколи нижчого рівня, необхідні для упаковки даних .

Порівняно з попередником DVB-C, який спочатку був стандартизований у 1994 році, DVB-S2 пропонує значні переваги щодо продуктивності передачі, такі як спектральна ефективність та експлуатаційна гнучкість, змінна пропускна здатність, покращена здатність адаптуватися до виділеного умови каналу.

DVB-C2 був розроблений відповідно до філософії DVB, щоб використовувати сучасні технології і ряд їх елементів, які не застосовувалися в першому поколінні.

Сімейство систем передачі DVB в стандартах другого покоління узгоджені до DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Методи комбінованої концепції мультиплексування PLP та data Slice є прикладом такої новизни. Вони гарантують, що DVB-C2 не тільки відповідає комерційним і технічним вимогам європейського стандарту, але і забезпечує оптимізоване рішення з урахуванням експлуатаційної гнучкості та ефективності передачі.

Порівняння модифікацій

Відмінності між системами DVB-T, DVB-S, DVB-C та DVB-H. DVB розшифровується так: Digital Video Broadcasting. Система підтримує більш високу роздільну здатність і допомагає збільшити пропускну здатність каналу.

DVB-T:

• Коротка форма цифрового відеомовлення-наземна.
• Схема модуляції передачі-кодований OFDM.
• Передає нестиснений звук і відео у форматі MPEG.
• Використовувані схеми модуляції даних: QPSK, 16QAM, 64QAM.
• Використовує зовнішній кодер RS (204,188) і внутрішній згортковий.
• Підходять внутрішній і зовнішній перемежувач.
• Використовує частотні канали VHF і UHF з смугою пропускання-6 МГц, 7 МГц і 8 МГц.

DVB-S:

• Коротка форма цифрового відеомовлення-супутник.
• Використовує MPEG-2 для цифрового стиснення та розпакування.
• Підходить діапазон з, А також частоти діапазону Ku.
• Цифровий приймач DBS використовує методи FEC для виправлення помилок.
• Існують спеціальні супутники, що запускаються для цієї мети.
• Для передачі використовуються поляризаційні типи LHCP і RHCP.
• Для DVB-S в основному потрібна менша антена.

DVB-C:

• Коротка форма цифрового відео-кабель мовлення.
• Використовує стиснення MPEG - 2 або MPEG-4.
• Модуляція даних: 16 QAM або 256QAM.
• Використовує кодер RS як FEC.
• У ланцюзі підходить модуль чергування.
• Сигнал передається по коаксіальному або оптоволоконному кабелю від постачальників послуг абонентам.
• Такий формат DVB-C, що можна використовувати частоти від 55,25 до 403,25 МГц.

DVB-H:

• Коротка форма цифрового відеомовлення-портативний пристрій.
• Використовує частоти діапазону VHF, UHF і L.
• Може існувати разом із системою DVB-T.
• Це один із стандартних форматів мобільного ТБ.

Модернізація наземної передачі

DVB-T-це стандарт наземної передачі відео, створений DVB. Вперше він був застосований в 1997 році. З тих пір Австралія, Європа, частина Азії, багато регіонів Африки та Колумбія використовують його у своїх передачах та телевізійних приймачах. DVB-T2 є другою версією цього стандарту, представленої в 2008 році.

Кожен символ, який становить ім`я, має значення в DVB-T2:

• DVB-назва консорціуму, відповідального за створення відкритих стандартів цифрового ТБ.
• T-походить від наземного стандарту, диференціюючи його від супутникового (DVB-S), кабельного (DVB-C) та портативного мовлення (DVB-H).
• "2" - друге покоління.

Метою DVB-T2 є досягнення кращої телевізійної ретрансляції, оскільки попередній DVB-T не має достатньої пропускної здатності, щоб дозволити випромінювання каналів високої роздільної здатності.

Порівняння технічна характеристика DVB - T і DVB-T2.

Системна Сумісність

Всі системи передачі DVB розраховані на максимальну сумісність. Це означає, що вони можуть використовувати загальні блоки схем, наприклад, рід Solomon декодер і перемежувач, якщо один приймач підтримує кілька середовищ передачі.

У типовій кабельній системі DVB-C є 8 МГц каналів, спад 15%, визначений DVB-C. Теоретична максимальна швидкість передачі символів 6,96 МБ.

Використання комп`ютера

Перегляд кабельного телебачення на комп`ютері тепер простіше завдяки створенню ТВ-тюнерів для ПК і телевізійного програмне забезпечення з DVB - T2 C. Що це таке? Багатьом глядачам, що розбираються в електроніці, це зрозуміло з простий схеми функціонування. Кабельні тв-тюнери або телевізійні карти працюють так само, як і стандартна телевізійна антена.

Обладнання приймає телевізійні сигнали мовлення, які читає комп`ютер, щоб створити пряму телевізійну продукцію. Щоб розібратися, що таке Підтримка DVB-C, розглядають основний алгоритм підключення до ПК:

• Від`єднують шнур живлення, прикріплений до задньої частини комп`ютерного блоку, від електричної розетки. Відкручують гвинти з лівого боку ПК за допомогою викрутки. Знімають бічну панель.
• Знаходять інтерфейсний компонент периферійних пристроїв або слот PCIe на материнській платі. Акуратно вставляють плату кабельного ТВ-тюнера в слот. Закріплюють це положення за допомогою гвинта.
• Закривають корпус ПК.
• Під`єднують аудіо - і відео кабелі, що поставляються з ПК-тюнером DVB-C, до ПК.
• Під`єднують один кінець кабелю до блоку тюнера ПК, а інший вставляють в кольорові роз`єми на задній панелі корпусу комп`ютера.
• Зіставляють відповідні кольори з різнокольоровими розетками. Багато хто намагається розібратися, що таке цифровий тюнер DVB-C. Це можна уточнити з технічної документації, що додається до моделі.
• Встановлюють драйвери для карти ТВ-тюнера.
• Натискають кнопку "Пуск" на ПК, спочатку клікнувши правою кнопкою миші "Мій комп`ютер" і вибравши "властивості", «Диспетчер пристроїв», а потім клацають "мультимедійний контролер" зі списку.
• Натискають правою кнопкою миші і вибирають " встановити драйвер».
• Вставляють інсталяційний диск, що додається до ТВ-тюнера, встановлюють програму і перезавантажують комп`ютер. Використовують програмне забезпечення для перегляду кабельного телебачення на ПК.

Десять років тому далеко не всі телеглядачі знали про Тюнер DVB-C. Що це таке, могли пояснити одиниці. Сьогодні починають повсюдно застосовувати сучасний формат ТВ, який допускає більшу кількість каналів в одному мультиплексі. Тому виробники сучасних розумних телевізорів зацікавлені в його впровадженні в свої пристрої. Зміни носять складний характер і зачіпають безліч сторін. Однак фахівці зазначають, що повний перехід на T2 відбудеться вже у 2022 році.