Системы наземного телевизионного вещания DVB-T2
Ключевое отличие цифрового эфирного телевидения от аналогового. Характеристики и принципиальные отличия DVB-Т2 как европейского стандарта цифрового эфирного телевидения второго поколения. Общая схема обработки передаваемых сигналов в системе DVB-T2.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.04.2017 |
| Размер файла | 338,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
“СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ”
РЕФЕРАТ
По дисциплине: «ОПИСС»
На тему: «Системы наземного телевизионного вещания DVB-T»
Работу выполнил
студент 2 курса
группы М-52
Козлов А.С.
Работу проверил
доц. Буров П.Н.
Новосибирск 2017
Введение
DVB-T2 (англ. Digital Video Broadcasting -- Second Generation Terrestrial) -- европейский стандарт цифрового эфирного телевидения второго поколения из группы стандартов DVB. По сравнению со стандартом первого поколения -- DVB-T, DVB-T2 призван увеличить на 30--50 % ёмкость сетей, сохраняя основную инфраструктуру и частотные ресурсы.
В настоящее время в России началось внедрение цифровых систем многопрограммного ТВ-вещания. Необходимое для этих систем оборудование закупается за рубежом, в связи с чем возникает потребность в разработке отечественных аналогов такого вида аппаратуры. Первые шаги в этом направлении требуют ознакомления с принципами построения сети нового вида цифрового вещания, с методами формирования цифровых сигналов таких систем.
цифровой аналоговый телевидение сигнал
1. Техническое описание
DVB-Т2 принципиально отличается как архитектурой системного уровня (МАС-уровня -- Media Access Control), так и особенностями физического уровня, вследствие чего приёмники DVB-T несовместимы с DVB-T2.
Для DVB-T2 были разработаны следующие характеристики:
· Модуляция OFDM с группами QPSK, 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM.
· OFDM режимы 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k и "32k ext". Длина символа для режима 32k составляет около 4 мс.
· Относительные длины защитных интервалов: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 и 1/4. (Для режима 32k максимум 1/8)
· Прямая коррекция ошибок (FEC) с каскадным применением корректирующих кодов LDPC и БЧХ (как в DVB-S2 и DVB-C2).
· DVB-T2 поддерживает частотные полосы пропускания канала: 1.7, 5, 6, 7, 8 и 10 МГц. Причём, 1,7 Мгц предназначена для мобильного телевидения
· передача в режиме MISO (англ. Multiple Input, Single Output) с использованием схемы Аламоути, то есть приёмник обрабатывает сигнал от двух передающих антенн.
ЦЭТВ -- это новый этап развития телевидения во всем мире. Ключевое отличие цифрового эфирного от аналогового ТВ заключается в одном простом принципе: больше информации меньшими средствами с максимальным удобством для зрителя. Цифровое эфирное телевидение (ЦЭТВ) - это технология передачи телевизионного изображения и звука при помощи цифрового кодирования видеосигнала и сигнала звука с использованием цифровых каналов. Цифровое кодирование в отличие от аналогового обеспечивает доставку сигнала с минимальными потерями, так как картинка и звук цифрового сигнала не подвержены влиянию внешних факторов (помех).
Еще одно преимущество, которое обеспечивает цифровой сигнал - это увеличение пропускной способности каналов передачи данных. Вследствие сжатия цифровых данных появилась возможность для передачи большего количества ТВ каналов в лучшем качестве и с дополнительной информацией (субтитры, дополнительные звуковые дорожки). Цифровое эфирное телевидение обеспечивает интерактивность (обратную связь со зрителем), которая включает социальные опросы, голосование в конкурсах, образовательные программы и пр.
Переход на цифровое эфирное вещание идет во многих странах мира. В 2009 году цифровая эфирная трансляция началась и в России. Для приема ЦЭТВ необходимо оборудование со следующими характеристиками: антенна ДМВ-диапазона, телевизор или телевизионная приставка (Set Top Box) с тюнером DVB-T2, поддержкой стандарта сжатия видеосигнала MPEG4 и режима Multiple PLP. Жители многих самых отдаленных и малонаселенных уголков России, где раньше были доступны от силы одна-две телепрограммы, теперь смогут принимать до 20 телеканалов в отличном качестве и без абонентской платы. К концу 2018 года охват населения десятью программами первого мультиплекса составит 98,4%, а двадцатью телеканалами первого и второго мультиплексов - 98,1%.
Сравнение DVB-T и DVB-T2
В следующей таблице приведено сравнение доступных режимов в DVB-T и DVB-T2.
|
DVB-T |
DVB-T2 |
||
|
Коррекция ошибок (FEC) |
Свёрточный код + Код Рида -- Соломона 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 |
LDPC (Low Density Parity Check) + BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 |
|
|
Режимы модуляции |
QPSK, 16-QAM, 64-QAM |
QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM |
|
|
Защитный интервал |
1/4, 1/8, 1/16, 1/32 |
1/4, 19/256, 1/8, 19/128, 1/16, 1/32, 1/128 |
|
|
Размерность ДПФ |
2k, 8k |
1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k |
|
|
Рассредоточенные пилот-сигналы |
8 % от общего числа |
1 %, 2 %, 4 %, 8 % от общего числа |
|
|
Непрерывные пилот-сигналы |
2,6 % от общего числа |
0,35 % от общего числа |
|
|
Полоса пропускания |
6; 7; 8 МГц |
1,7; 5; 6; 7; 8; 10 МГц |
|
|
Макс. скорость передачи данных (при ОСШ 20 дБ) |
31,7 Мбит/с |
45,5 Мбит/с |
|
|
Требуемое ОСШ (для 24 Мбит/с) |
16,7 дБ |
10,8 дБ |
Максимальная скорость передачи данных при ширине полосы 8 МГц, 32K поднесущих, с защитным интервалом 1/128, схема размещения поднесущих PP7: [2]
|
Модуляция |
Скорость кода |
Максимальная скорость цифрового потока, Мбит/с |
Длина Т2-кадра, OFDM-символов |
Число кодовых слов в кадре |
|
|
QPSK |
1/2 |
7,4442731 |
62 |
52 |
|
|
3/5 |
8,9457325 |
||||
|
2/3 |
9,9541201 |
||||
|
3/4 |
11,197922 |
||||
|
4/5 |
11,948651 |
||||
|
5/6 |
12,456553 |
||||
|
16-QAM |
1/2 |
15,037432 |
60 |
101 |
|
|
3/5 |
18,07038 |
||||
|
2/3 |
20,107323 |
||||
|
3/4 |
22,619802 |
||||
|
4/5 |
24,136276 |
||||
|
5/6 |
25,162236 |
||||
|
64-QAM |
1/2 |
22,481705 |
46 |
116 |
|
|
3/5 |
27,016112 |
||||
|
2/3 |
30,061443 |
||||
|
3/4 |
33,817724 |
||||
|
4/5 |
36,084927 |
||||
|
5/6 |
37,618789 |
||||
|
256-QAM |
1/2 |
30,074863 |
68 |
229 |
|
|
3/5 |
36,140759 |
||||
|
2/3 |
40,214645 |
||||
|
3/4 |
45,239604 |
||||
|
4/5 |
48,272552 |
||||
|
5/6 |
50,324472 |
2. Структурная схема
Обобщённая схема обработки передаваемых сигналов в системе DVB-T2.
Стандарт DVB-T был предназначен исключительно для передачи транспортного потока MPEG-TS, но в отличие от DVB-T, в DVB-T2 заложена возможность передачи нескольких независимых разных по природе и структуре транспортных потоков. Каждый цифровой поток помещается в свой магистральный поток -- так называемый канал физического уровня PLP (англ. Physical Layer Pipe). Для этого введена функция предварительной обработки входных данных.
3. Формирование кадра
Передаваемый поток организуется в суперкадры, которые состоят из кадров DVB-T2 (до 255) и частей кадра перспективного расширения (FEF). FEF используют для резервирования места для информации, которая может появится в будущем и передаваться в OFDM.
· Преобразование ячеек: ячейки преобразуются в OFDM символы. Кадр DVB-T2 состоит из:
· символа P1 -- используется для синхронизации
· одного и более символов P2 -- передает параметр конфигурации сигнализации L1
· символов регулярных данных -- содержат данные PLP (существует три вида: общие PLP, PLP типа 1 и PLP типа 2), вспомогательные потоки и фиктивные символы для заполнения
· символа закрытия кадра (для некоторых параметров)
Входная предварительная обработка
Создание канала физического уровня (PLP), который может содержать один из следующих потоков:
· транспортный поток (TS) -- последовательность пакетов фиксированной длины
· обобщённый инкапсулированный поток (GSE) -- пакеты переменной или фиксированной длины, которая указана в заголовках этих пакетов
· обобщённый непрерывный поток (GCS) -- последовательность пакетов без указания их длины или максимальной длиной 64 кбит.
· обобщённый поток, объединённый в пакеты фиксированной длины (GFPS) -- формат для совместимости с DVB-S2, может быть заменен на GSE
Входная обработка
Данные собираются в группы, называемые потоковыми (англ. Baseband) кадрами (BB-кадры), определяемых параметрами модуляции и кодирования (MODCOD), в версиях «нормальной» или «короткой» длины. Возможна передача одного или нескольких потоков PLP
|
Однопоточный PLP (режим 'A'): · Адаптации режима · Входной интерфейс · Свёрточное кодирование CRC-8 · Добавление BB-заголовка · Адаптация потока · вставка заполнения · скремблирование BB-кадра |
Многопоточный PLP (режим 'B') · Адаптации режима · Входной интерфейс · Синхронизация входного потока · Компенсирующая задержка · Удаления нулевых пакетов · Кодирование CRC-8 · Добавление BB-заголовка · Адаптация потока · планирование PLP · задержка кадра · внутриканальная сигнализация скремблирование BB |
Структурная схема системы DVB-T2
Кодирование и модуляция с битовым перемежением (BICM)
· Прямая коррекция ошибок (FEC): каждый BB-кадр превращается в FEC-кадр из Nldpc битов, путём добавления данных о чётности. Нормальные FEC-кадры содержат 64800 бит, в то время как короткие FEC-кадры содержат 16200 бит. Отношение эффективного кодирования 32 208/64 800 (1/2), 38 688/64 800 (3/5), 43 040/64 800 (2/3), 48 408/64 800 (3/4), 51 648/64 800 (4/5), 53 840/64 800 (5/6)
· Внешнее кодирование: код Боуза -- Чоудхури -- Хоквингема (БЧХ), способен исправить 10 или 12 ошибок в FEC-кадре. Используется для вычисления чётности данных информационного поля. Полином генератора БЧХ имеет 160-ю, сто шестьдесят восьмую или сто девяносто вторую степень.
· Внутреннее кодирование: код с малой плотностью проверок на чётность (LDPC)
· Битовое перемежение
· Перемежение блока битов чётности
· Перемежение страниц
· Демультиплексирование битов по ячейкам кодовых слов
· Преобразование Грея ячеек кодовых слов в сигнальное созвездие: используются преобразования QPSK (4-QAM), 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM.
· Вращение созвездия и циклическая квадратурная (Q) задержка: дополнительно, поворот созвездия против часовой стрелки может достигать 30 градусов. Кроме того, квадратурной (мнимой) части ячеек циклически сдвигается на одну ячейку
· Перемежение ячеек
· Временное перемежение -- применяется для устойчивости к импульсным помехам, различные компоненты информации перемежаются с периодом около 70 мс..
4. Использование
Карта использования систем наземного цифрового телевидения в мире
Европа
· Великобритания: один мультиплекс (HDTV), пробный запуск в декабре 2009 года, полностью запущен в апреле 2010 года.
· Италия: один мультиплекс, пробный запуск в октябре 2010 года.
· Швеция: два мультиплекса, полный запуск в ноябре 2010 года.
· Финляндия: пять мультиплексов, пробный запуск в январе 2011 года, полностью -- в феврале 2011 года.
· Испания: два мультиплекса, полный запуск в 2010 году.
Россия
DVB-T2 определён как стандарт наземного цифрового эфирного телевидения в рамках Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009--2015 годы». 16 марта 2012 года решением Государственной комиссии по радиочастотам для вещания в стандарте DVB-T2 приняты к использованию радиочастоты метрового (174--230 МГц) и дециметрового диапазонов частот (470--790 МГц) на 6--12 и 21--60 частотных каналах соответственно.
Список литературы
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/DVB-T2
2. http://www.telesputnik.ru/archive/157/article/92.html
3. http://www.electronics.ru/files/article_pdf/0/article_258_849.pdf
4. http://625.625-net.ru/files/587/511/h_6d1fd1887533ebe03b0a66fb006b3f8b
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование необходимости проектирования цифрового эфирного телевидения. Состав радиотелевизионной передающей станции. Выбор цифрового передатчика. Обоснование проектируемой одночастотной сети цифрового наземного эфирного телевизионного вещания.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.11.2014Особенности развития современных систем телевизионного вещания. Понятие цифрового телевидения. Рассмотрение принципов организации работы цифрового телевидения. Характеристика коммутационного HDMI-оборудования. Анализ спутникового телевидения НТВ Плюс.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.09.2012Разработка проекта системы наземного телевизионного вещания, которая обеспечивала бы устойчивый прием программ цифрового телевидения на всей территории микрорайона поселка Северный г. Белгорода. Внутренняя структура данной системы и ее эффективность.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 08.12.2013Факторы, сдерживающие развитие цифрового телевидения в разных странах. Перспективы дальнейшего развития цифрового радиовещания. Организация наземного, спутникового и кабельного телевизионного вещания. Компенсация помех многолучевого распространения.
курсовая работа [46,6 K], добавлен 06.12.2013Формирование современной инфраструктуры связи и телекоммуникаций в Российской Федерации. Направления развития цифрового, кабельного и мобильного телевидения. Наземные и спутниковые сети цифрового телерадиовещания. СЦТВ с микроволновым распределением.
контрольная работа [230,9 K], добавлен 09.05.2014Разработка алгоритма нахождения оптимальной сети наземного цифрового телевизионного вещания. Программная реализация поиска точного решения задачи полным перебором множества проектов сетей. Обзор и схема коммуникационных операций типа точка-точка.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.08.2016Устройство жидкокристаллических, проекционных и плазменных телевизоров. Перспективы развития цифрового телевидения в России. Высокая четкость трансляций и интерактивное телевидение. Экономическая эффективность проекта внедрения цифрового телевидения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.01.2012Характеристика ATSC, ISDB и DVB стандартов цифрового телевидения. Этапы преобразования аналогового сигнала в цифровую форму: дискретизация, квантование, кодирование. Изучение стандарта сжатия аудио- и видеоинформации MPEG. Развитие интернет-телевидения.
реферат [2,1 M], добавлен 02.11.2011Общее описание системы спутникового телевизионного вещания. Качественные показатели каналов спутниковых линий. Расчет цифровой линии связи. Методы формирования и передачи сигналов телевидения и звукового вещания. Краткое описание параметров системы связи.
курсовая работа [773,8 K], добавлен 27.01.2010Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов.
курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012Актуальность цифрового радиовещания в современных условиях развития радиосистем. Основные технические характеристики системы цифрового радиовещания. Блок-схема передающей части, последовательный интерфейс. Логические уровни, разработка структурной схемы.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 05.07.2012Передача программ аналогового телевидения. Задача магистральной распределительной сети кабельного телевидения. Расчет уровней сигналов на входах домов. Разработка домовой распределительной сети. Выбор головной станции. Уровни сигнала у абонентов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.12.2013Понятие цифрового интерактивного телевидения. Классификация интерактивного телевидения по архитектуре построения сети, по способу организации обратного канала, по скорости передачи данных, по степени интерактивности. Мировой рынок платного телевидения.
курсовая работа [276,4 K], добавлен 06.02.2015Преобразование изображаемого объекта в электрический сигнал. Электронные системы телевидения. Разделение строчных и кадровых синхроимпульсов. Четкость телевизионного изображения, ширина спектра телевизионного сигнала. Полоса частот для передачи сигнала.
реферат [3,0 M], добавлен 18.03.2011Проблемы внедрения цифрового вещания в низко-, средне-, высокочастотных диапазонах. Структурная схема и технические характеристики передатчика. Расчет колебательной системы, схемы защиты транзисторов; каскадов усиления мощности и интенсивности их отказов.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 14.11.2017Классификации и наземные установки спутниковых систем. Расчет высокочастотной части ИСЗ - Земля. Основные проблемы в производстве и эксплуатации систем приема спутникового телевидения. Перспективы развития систем спутникового телевизионного вещания.
дипломная работа [280,1 K], добавлен 18.05.2016Волоконно-оптические линии связи с использованием аналоговой модуляции, их применение в сетях кабельного телевидения. Выбор топологии сети кабельного телевидения и оптического кабеля. Суммарное затухание на линии связи. Расчет энергетического бюджета.
курсовая работа [724,2 K], добавлен 01.02.2012Принципы построения цифрового телевидения. Стандарт шифрования данных Data Encryption Standard. Анализ методов и международных рекомендаций по сжатию изображений. Энтропийное кодирование видеосигнала по методу Хаффмана. Кодирование звука в стандарте Mpeg.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 18.11.2013Понятие, сущность, размерность, виды, классификация, особенности преобразования и спектральное представление сигналов, их математическое описание и модели. Общая характеристика и графическое изображение аналогового, дискретного и цифрового сигналов.
реферат [605,8 K], добавлен 29.04.2010Проектирование домовой распределительной сети сигналов телевидения для жилого дома. Структурная схема цифровой системы передачи сигналов изображения и звукового сопровождения. Основные параметры кабеля SNR RG11-M-Cu. Технические характеристики усилителя.
контрольная работа [837,7 K], добавлен 18.09.2012
