Digital Video Broadcasting - System transmisji kablowej (DVB-C) dla cyfrowej telewizji kablowej, utworzony w lutym 1994 r. w oparciu o europejski standard ETS 300 429. Innowacja dla telewizji, dźwięku, danych i struktury ramek opracowana pod auspicjami Europejską Unię Nadawców (EBU) oraz Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI). Rozważając czym jest DVB-C, należy powiedzieć, że jest to część standardu DVB, który definiuje modulację ramek MPEG-2 w zależności od rodzaju nadawania.
Historia standardu
Składa się z odmian telewizji: satelitarnej (DVB-S), kablowej (DVB-C) i VHF/UHF (DVB-T). Nowa generacja sygnałów telewizyjnych opiera się na cyfrowej kompresji i transmisji danych. Zapewnia to wysoką jakość obrazu i lepsze wykorzystanie przepustowości niż w przypadku klasycznych standardów analogowej telewizji kolorowej, takich jak PAL, NTSC i SECAM.
W styczniu 1995 r. w ramach projektu DVB zorganizowanego przez EBU opublikowano zestaw standardów definiujących nową cyfrową transmisję wideosystem. Od 1996 roku DVB stanowi techniczną podstawę wdrażania cyfrowej transmisji telewizyjnej w UE w wielu krajach świata, w tym w Rosji. Stany Zjednoczone mają własny standard naziemnej telewizji HDTV, który jest oparty na MPEG-2, wykorzystuje modem i koder audio.
Szczególną uwagę w klasyfikacji europejskiej przywiązuje się do standardu kabla. Co to jest DVB-C? Odpowiadając na to pytanie, należy zauważyć, że współczesny DVB opisuje transmisję telewizji cyfrowej drogą satelitarną i kablową. Obejmuje projekt systemu i modem do transmisji o dużej przepustowości, a także kilka funkcji pomocniczych, takich jak teletekst, elektroniczne przewodniki po programach i dostęp warunkowy. System jest oparty na algorytmie ISO MPEG-2.
Bloki budowlane
Aby zrozumieć, czym jest DVB-C, zapoznaj się z podstawowym schematem. Schemat blokowy odbiornika DVB składa się z kabla lub anteny:
- Odbiornik - demodulacja - korekcja błędów - dodatkowy moduł kontroli dostępu i szyfrowania.
- Demukser MPEG.
- Dekoder wideo MPEG.
- Dekoder danych audio MPEG.
- Interfejs.
- Koder RGB/S-Video/ PAL/PAL.
- Komputer osobisty lub modem oraz DVB-C zapewniający kompatybilność.
- TV, magnetowid.
- System Hi-Fi.
Pierwsza generacja konsumenckich odbiorników DVB składała się z małego pudełka zawierającego odbiornik i powyższy dekoder MPEG.
Odbiorniki posiadają system transmisji danych, interfejsy do użytku osobistegokomputery i inne systemy multimedialne (EIA-232-E), jedno lub więcej gniazd kart chipowych ISO 7816, złącza PCMCIA typu 2 do modułu kontroli dostępu do telewizji płatnej oraz DVB-C w telewizorze, który może zapewnić połączenie kablowe. Dodatkowe interfejsy mogą obejmować dźwięk cyfrowy.
Enkapsulacja MPEG-2
Projekt DVB nie zdefiniował własnego algorytmu kodowania obrazu, ale wybrał profil (podzbiór) międzynarodowego standardu ISO/IEC 13818, powszechnie określanego jako MPEG-2 w ETR 154. MPEG-2 jest Algorytm kompresji audio/wideo zoptymalizowany pod kątem jakości transmisji do standardu HDTV w oparciu o dyskretną transformację kosinusową i szacowanie ruchu. W przypadku projektu DVB główny profil MPEG-2 został wybrany na głównym poziomie z maksymalną szybkością transmisji danych 15 Mb/s.
Poziom główny oznacza, że obsługiwane są proporcje do 720x567 pikseli przy 25 Hz (standard częstotliwości telewizyjnej używany w Europie) lub do 720x480 pikseli przy 30 Hz (używany w Ameryce Północnej):
- 4:3.
- 16:9.
- 2, 21:1.
Główny profil oznacza, że obsługiwane są dwukierunkowe ramki MPEG, ale nie jest używany współczynnik SNR ani skalowalność rozdzielczości.
W ETR 154 wybrano określone parametry, które mają być obsługiwane przez wszystkie odbiorniki DVB.
Wideo:
- Częstotliwość klatek 25 Hz w trybie filmu i częstotliwość pola 50 Hz w trybie kamery.
- Proporcje obrazu 4:3 i 16:9 (2, 21:1 opcjonalnie).
- Odbiorniki muszą obsługiwać wektory pan,które umożliwiają wyświetlenie najistotniejszej części obrazu 16:9 na wyświetlaczu 4:3 w prawidłowym współczynniku proporcji.
- Rozdzielczość jasności obrazu: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.
Standard MPEG-2 definiuje również system multipleksowania ISO/IEC13818-1, który umożliwia łączenie wielu strumieni wideo i audio w jeden. W DVB ta metoda multipleksowania jest wykorzystywana, aby umożliwić wdrożenie wielu różnych programów z przepustowością 38 Mb/s.
Przetwarzanie obrazu
Pierwsze filmy zostały nakręcone w formacie akademickim 4:3. Przyjęły go wczesne standardy telewizyjne, zachowując zgodność z filmami. Kiedy producenci filmowi przeszli na szerszy format (16:9), telewizja domowa również zastosowała tę innowację, aby pokazać jakość scen. Ostatnio filmy zostały wydane w jeszcze szerszym formacie 2.21: 1.
Jeżeli obraz 16:9 ma być wyświetlany na ekranie kina domowego 4:3, istnieją dwie powszechnie stosowane metody dostosowania proporcji obrazu - panoramowanie i skanowanie.
Pan & scan oznacza, że DVB-T T2 C takiego systemu wyświetli każdą część filmu w proporcjach 4:3=12:9, a okno obrazu 16:9 będzie wyświetlane z mniejszy bok 9. Pozostałe 25% obszaru obrazu zostanie przycięte.
Transmisja naziemna DVB-T
Aby zrozumieć, czym jest DVB T/C, musiszweź pod uwagę właściwości systemów kanałów naziemnych, takie jak zmienny stosunek sygnału do szumu w zależności od dużych efektów wielodrożności i odbić od sąsiednich ścian domu. Tłumią określone częstotliwości, tworzą zatłoczone widmo, a także zakłócenia z pobliskich analogowych kanałów telewizyjnych oraz z odległych stacji w tym samym paśmie.
Wybrany schemat modulacji DVB-T ma następujące cechy:
- OFDM (ortogonalny multipleks kontroli częstotliwości). W tej metodzie transformata Fouriera jest wykorzystywana do generowania sygnału rozgłoszeniowego z tysiącami wzajemnie ortogonalnie modulowanych QAM. Jedna postać niesie ze sobą kilka kilobitów informacji. Przedział ochronny umożliwia przejście echa, zanim odbiornik wykryje następny symbol - 8192 lub 2048 nośnych.
- Stabilność schematu modulacji w stosunku do echa.
- Ekstremalna propagacja wielościeżkowa skutkująca znacznie lepszym wykorzystaniem widma częstotliwości w bezpiecznych odległościach między nadajnikami działającymi na tych samych częstotliwościach.
Nadajnik systemu kablowego
Digital Video Broadcasting (DVB) to zestaw ogólnie akceptowanych otwartych standardów telewizyjnych. Sygnał wejściowy nadajnika DVB-C jest prezentowany jako sekwencja pakietów ze standardowym strumieniem transportowym MPEG. Każdy pakiet składa się z 288 bajtów. Na początku stara się rozproszyć energię. Następnie synchronizacja pakietów jest modyfikowana. Następnie przechodzi przez enkoder. 16 bajtów jest dodawanych w celu ochrony. Długość pojedynczego pakietu wynosi 304 bajty.
Aby zrozumieć DVB-T2 C S2, co to jest w formacie transmisji, rozważ działanie pakietów. Zmodyfikowane pakiety przechodzą przez splotowy układ przeplatający o głębokości 12, po którym następuje maper. Konwertuje bajty pakietów na symbole 2D QAM ze składnikami I i Q.
Dwa najbardziej znaczące bity każdego symbolu są następnie kodowane w sposób różnicowy w celu usunięcia niejednoznaczności wprowadzonej przez modulację QAM. DVB-C obsługuje różne typy QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM i 256-QAM.
Odbiornik DVB-C
Odbiornik wykonuje odwrotną sekwencję operacji. Sygnał RF pasma podstawowego jest regulowany na poziomie, konwertowany w dół i demodulowany. Dla ostatniej akcji wykonywana jest synchronizacja nośnika i czasu. Sygnał przechodzi następnie przez dopasowany filtr. W systemach kablowych pasmo przenoszenia kanału nie jest jednorodne i można je opisać jako filtr liniowy. Dlatego demodulowany sygnał, reprezentowany jako sekwencja dwuwymiarowych symboli, jest korygowany za pomocą korektora.
Dwa najbardziej znaczące bity każdego znaku są dekodowane w dekoderze różnicowym. Symbole z sygnału są następnie mapowane na sekwencję bajtów, która przechodzi przez element rozplatający. Następnie następuje dekodowanie i korekcja błędów, a następnie deszyfrowanie. Następnie modyfikowane są bajty synchronizacji. Dane wyjściowe to standardowy strumień transportowy MPEG.
Specyfikacje transmisji C
Tosystem DVB używany do dystrybucji telewizji cyfrowej w sieciach kablowych. DVB-C wykorzystuje te same kanały (8 MHz, 7 MHz lub 6 MHz), które były używane do dystrybucji starego telewizora analogowego. Jest wypełniony kontenerem danych, który może przenosić nieskompresowane dane wideo, audio i MPEG-2. W ten sposób cyfrowe kanały telewizyjne mogą być rozpowszechniane bez konieczności przerywania dystrybucji telewizji analogowej.
DVB-C wykorzystuje kwadraturową modulację amplitudy (QAM) dla danych. Zazwyczaj stosuje się 64-QAM, ale odpowiednie są również schematy modulacji niższego poziomu, takie jak 16-QAM i 32-QAM, oraz schematy modulacji wyższego poziomu, takie jak 128-QAM i 256-QAM. Ich pojemność wzrasta wraz z zastosowaniem schematów modulacji wyższego poziomu. W takim przypadku dane będą mniej odporne na szum i zakłócenia.
Kanał 8 MHz może przenosić ładunek 38,5 Mb/s, jeśli używany jest 64-QAM. To wystarczy na 4-6 programów telewizyjnych. DVB-C nadaje się do wszystkich kanałów 7 MHz i 8 MHz w sieciach kablowych. W Niemczech DVB-C zwykle używa tylko kanałów 8 MHz od 230 MHz do 862 MHz.
Nowy standard
Nowoczesne telewizory mają nowy standard telewizyjny. Jednak nie wszyscy kupujący rozumieją cechy DVB T2 C. Co to jest? Jest to standard transmisji sygnału cyfrowego w szerokopasmowych systemach telewizji kablowej. Norma definiuje metody warstwy fizycznej, takie jak ochrona przed błędami, modulacja i protokoły niższych warstw, niezbędne do pakowania danych.
W porównaniu zPoprzednik standardu DVB-C, który został znormalizowany w 1994 roku, DVB-S2 oferuje znaczne korzyści w zakresie wydajności transmisji, takie jak wydajność widmowa i elastyczność operacyjna, zmienna przepustowość, ulepszona zdolność adaptacji do warunków w dedykowanych kanałach.
DVB-C2 został opracowany zgodnie z filozofią DVB, aby wykorzystywać nowoczesne technologie i szereg ich elementów, które nie były wykorzystywane w pierwszej generacji.
Rodzina systemów transmisji DVB w standardach drugiej generacji zharmonizowanych do DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Połączone metody koncepcyjne multipleksowania PLP i Data Slice są przykładem takiej nowości. Zapewniają, że DVB-C2 nie tylko spełnia wymagania handlowe i techniczne normy europejskiej, ale także zapewnia zoptymalizowane rozwiązanie pod kątem elastyczności i wydajności transmisji.
Porównanie modyfikacji
Różnice między systemami DVB-T, DVB-S, DVB-C i DVB-H. DVB to skrót od Digital Video Broadcasting. System obsługuje wyższą rozdzielczość i pomaga zwiększyć przepustowość.
DVB-T:
- Krótka forma cyfrowej transmisji wideo - naziemna.
- Schemat modulacji transmisji - kodowany OFDM.
- Przesyła nieskompresowane audio i wideo MPEG.
- Użyte schematy modulacji danych: QPSK, 16QAM, 64QAM.
- Wykorzystuje zewnętrzny koder RS (204, 188) i splot wewnętrzny.
- Dopasowanie przekładki wewnętrznej i zewnętrznej.
- Wykorzystuje częstotliwośćKanały VHF i UHF o szerokości pasma 6 MHz, 7 MHz i 8 MHz.
DVB-S:
- Krótka forma cyfrowej transmisji wideo to satelita.
- Używa MPEG-2 do cyfrowej kompresji i dekompresji.
- Odpowiedni dla częstotliwości w paśmie C i Ku.
- Odbiornik cyfrowy DBS wykorzystuje metody FEC do korekcji błędów.
- W tym celu wystrzeliwane są specjalne satelity.
- Do transmisji używane są typy polaryzacji LHCP i RHCP.
- DVB-S zazwyczaj wymaga mniejszej anteny.
DVB-C:
- Krótka forma cyfrowego wideo to transmisja kablowa.
- Korzysta z kompresji MPEG-2 lub MPEG-4.
- Modulacja danych: 16 QAM lub 256QAM.
- Używa kodera RS jako FEC.
- Moduł przeplotu pasuje do obwodu.
- Sygnał jest przesyłany kablem koncentrycznym lub światłowodowym od dostawców usług do abonentów.
- Format DVB-C, który może wykorzystywać częstotliwości od 55,25 do 403,25 MHz.
DVB-H:
- Krótka forma cyfrowej transmisji wideo - urządzenie przenośne.
- Wykorzystuje częstotliwości pasma VHF, UHF i L.
- Może istnieć w systemie DVB-T.
- Jest to jeden ze standardowych formatów telewizji mobilnej.
Aktualizacja transmisji naziemnej
DVB-T to standard naziemnej transmisji wideo stworzony przez DVB. Po raz pierwszy zastosowano go w 1997 roku. Od tego czasu Australia, Europa, części Azji, wiele części Afryki i Kolumbii używały go w swoich audycjach i odbiornikach telewizyjnych. DVB-T2 jestdruga wersja tego standardu, wprowadzona w 2008 roku.
Każdy znak tworzący nazwę ma znaczenie w DVB-T2:
- DVB to nazwa konsorcjum odpowiedzialnego za tworzenie otwartych standardów telewizji cyfrowej.
- T - wywodzi się ze standardu naziemnego, odróżniając go od satelity (DVB-S), kabla (DVB-C) i transmisji przenośnej (DVB-H).
- "2" to druga generacja.
Celem DVB-T2 jest osiągnięcie lepszej retransmisji telewizji, ponieważ poprzedni DVB-T nie miał wystarczającej przepustowości, aby umożliwić emisję kanałów wysokiej rozdzielczości.
Porównanie charakterystyk technicznych DVB-T i DVB-T2.
| Urządzenie, proces | DVB-T | DVB-T2 |
| Interfejs wejściowy | TS Prosty | Wiele TS i GSE |
| Modulacja | OFDM | OFDM |
| Korekcja błędów (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 |
| Schemat modulacji | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM |
| Przedział ochronny | 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 | 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128 |
| Rozmiar FFT | 2k, 8k | 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K |
Kompatybilność systemu
Wszystkie systemy transmisji DVB są zaprojektowane z myślą o maksymalnej kompatybilności. Oznacza to, że mogą korzystać ze wspólnych bloków obwodów, takich jak dekoder Reed Solomon i interleaver, jeśli jeden odbiornik obsługuje wiele mediów transmisyjnych.
W typowym systemie kablowym DVB-C występują kanały 8 MHz, 15% roll-off zdefiniowany przez DVB-C. Teoretyczna maksymalna szybkość transmisji symboli to 6,96 MB.
Korzystanie z komputera
Oglądanie telewizji kablowej na komputerze jest teraz łatwiejsze dzięki stworzeniu tunerów telewizyjnych na PC i oprogramowania telewizyjnego z DVB-T2 C. Co to jest? Dla wielu widzów, którzy rozumieją elektronikę, wynika to z prostego schematu działania. Tunery telewizji kablowej lub karty telewizyjne działają jak standardowa antena telewizyjna.
Sprzęt akceptuje nadawane sygnały telewizyjne, które są odczytywane przez komputer w celu stworzenia produkcji telewizyjnej na żywo. Aby zrozumieć, czym jest obsługa DVB-C, rozważ podstawowy algorytm połączenia z komputerem:
- Odłącz przewód zasilający z tyłu komputera od gniazdka elektrycznego. Odkręć śruby po lewej stronie komputera za pomocą śrubokręta. Zdejmij panel boczny.
- Znajdź komponent interfejsu peryferyjnego lub gniazdo PCIe na płycie głównej. Delikatnie włóż kartę tunera telewizji kablowej do gniazda. Zabezpiecz tę pozycję śrubą.
- Zamykanie sprawyPC.
- Podłącz kable audio i wideo dostarczone z tunerem komputerowym DVB-C do komputera.
- Podłącz jeden koniec kabla do skrzynki tunera komputerowego, a drugi koniec do kolorowych złączy z tyłu obudowy komputera.
- Dopasuj pasujące kolory za pomocą wielokolorowych rozet. Wielu próbuje dowiedzieć się, czym jest tuner cyfrowy DVB-C. Można to wyjaśnić w dokumentacji technicznej dołączonej do modelu.
- Zainstaluj sterowniki karty tunera TV.
- Kliknij przycisk „Start” na komputerze, klikając najpierw prawym przyciskiem myszy „Mój komputer” i wybierając „Właściwości”, „Menedżer urządzeń”, a następnie klikając „Kontroler multimediów” z listy.
- Kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz „Zainstaluj sterownik”.
- Włóż płytę instalacyjną dostarczoną z tunerem TV, zainstaluj program i uruchom ponownie komputer. Użyj oprogramowania do oglądania telewizji kablowej na komputerze.
Dziesięć lat temu nie wszyscy widzowie wiedzieli o tunerze DVB-C. Co to jest, jednostki mogłyby wyjaśnić. Dziś zaczyna być szeroko stosowany nowoczesny format telewizyjny, który pozwala na większą liczbę kanałów w jednym multipleksie. Dlatego producenci nowoczesnych telewizorów smart są zainteresowani wprowadzeniem go do swoich urządzeń. Zmiany są złożone i dotyczą wielu stron. Eksperci zauważają jednak, że pełne przejście na T2 nastąpi już w 2022 roku.
