DVB-T - DVB-T

Список цифровое телевидение стандарты вещания
DVB стандарты (страны )
ATSC стандарты (страны )
ISDB стандарты (страны )
DTMB стандарты (страны )
DMB стандарт (страны )
Кодеки
Земной Полосы частот

DVB-T, Короче для Цифровое видеовещание - наземное, это DVB Европейский стандарт консорциума для вещания цифровое наземное телевидение это было впервые опубликовано в 1997 г.[1] и первая трансляция в Сингапур в феврале 1998 г.[2][3][4][5][6][7][8] Эта система передает сжатый цифровой звук, цифровое видео и другие данные в Транспортный поток MPEG, используя закодированные мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (COFDM или OFDM) модуляция. Это также формат, широко используемый во всем мире (включая Северную Америку) для Электронный сбор новостей для передачи видео и аудио с мобильного устройства для сбора новостей в центральный пункт приема. Он также используется в США Любительское телевидение операторы.

Основы

Вместо того, чтобы носить один носитель данных на одном радиочастота (RF) канал, COFDM работает путем разделения потока цифровых данных на большое количество более медленных цифровых потоков, каждый из которых в цифровой форме модулирует набор близко расположенных соседних частот поднесущих. В случае DVB-T есть два варианта выбора количества несущих, известных как режим 2K или режим 8K. Фактически это 1705 или 6817 поднесущих, которые разнесены примерно на 4 или 1 кГц.

DVB-T предлагает три разные схемы модуляции (QPSK, 16QAM, 64QAM ).

DVB-T был принят или предложен для цифрового телевещания во многих странах (посмотреть карту ), используя в основном каналы ОВЧ 7 МГц и УВЧ 8 МГц, тогда как Тайвань, Колумбия, Панама и Тринидад и Тобаго используют каналы 6 МГц. Примеры включают в себя Freeview.

Стандарт DVB-T опубликован как EN 300 744, Структура кадра, кодирование каналов и модуляция для цифрового наземного телевидения. Это доступно из ETSI веб-сайт, как и ETSI TS 101 154, Спецификация использования кодирования видео и аудио в приложениях вещания на основе транспортного потока MPEG-2, который дает подробную информацию об использовании DVB методов кодирования источника для MPEG-2 а совсем недавно H.264 / MPEG-4 AVC а также системы кодирования звука. Многие страны, принявшие DVB-T, опубликовали стандарты для их реализации. К ним относятся D-книга в Великобритании итальянская DGTVi,[9] E-Book ETSI, а также в странах Северной Европы и Ирландии NorDig.

DVB-T получил дальнейшее развитие в новых стандартах, таких как DVB-H (Портативный), который был коммерческим провалом и больше не используется, и DVB-T2, который был первоначально завершен в августе 2011 года.

DVB-T как цифровая передача доставляет данные в виде серии дискретных блоков со скоростью передачи символов. DVB-T - это COFDM метод передачи, который включает использование защитного интервала. Это позволяет приемнику справляться с ситуациями сильного многолучевого распространения. В пределах географической зоны DVB-T также позволяет одночастотная сеть (SFN), когда два или более передатчика, передающих одни и те же данные, работают на одной и той же частоте. В таких случаях сигналы от каждого передатчика в SFN должны быть точно синхронизированы по времени, что достигается путем синхронизации информации в потоке и синхронизации на каждом передатчике, на который ссылается GPS.

Можно выбрать длину защитного интервала. Это компромисс между скоростью передачи данных и SFN возможности. Чем длиннее защитный интервал, тем больше потенциальная область SFN без создания межсимвольная интерференция Можно использовать SFN, которые не удовлетворяют условию защитного интервала, если самоинтерференция должным образом спланирована и контролируется.

Техническое описание передатчика DVB-T

Схема системы передачи DVB-T

Со ссылкой на рисунок следует краткое описание блоков обработки сигналов.

  • Исходное кодирование и MPEG-2 мультиплексирование (MUX): сжатое видео, сжатое аудио и потоки данных мультиплексируются в Программные потоки MPEG (MPEG-PS). Один или несколько MPEG-PS объединены в Транспортный поток MPEG (MPEG-TS); это основной цифровой поток, который передается и принимается телевизорами или домашними Телеприставки (СТБ). Допустимый битрейты для передаваемых данных зависит от ряда параметров кодирования и модуляции: он может варьироваться от примерно 5 до примерно 32 Мбит / с (см. полный список на нижнем рисунке).
  • Разделитель: два разных MPEG-TS могут передаваться одновременно с использованием метода, называемого Иерархическая передача. Его можно использовать для передачи, например, стандартного определения SDTV сигнал и высокое разрешение HDTV сигнал на том же перевозчик. Как правило, сигнал SDTV более устойчив, чем сигнал HDTV. На приемнике, в зависимости от качества принятого сигнала, STB может декодировать поток HDTV или, если уровень сигнала недостаточен, он может переключиться на поток SDTV (таким образом, все приемники, которые находятся в непосредственной близости от сайт передачи может блокировать сигнал HDTV, в то время как все остальные, даже самые дальние, могут по-прежнему принимать и декодировать сигнал SDTV).
  • Адаптация MUX и рассредоточение энергии: MPEG-TS определяется как последовательность пакеты данных, фиксированной длины (188 байт). С помощью техники, называемой рассредоточение энергии, последовательность байтов декоррелированный.
  • Внешний кодировщик: к передаваемым данным применяется первый уровень исправления ошибок с использованием недвоичного блочный код, а Рид-Соломон Код RS (204, 188), позволяющий исправить до 8 ошибочных байтов для каждого 188-байтового пакета.
  • Внешний перемежитель: Сверточное чередование используется для переупорядочения передаваемой последовательности данных таким образом, чтобы она стала более устойчивой к длинным последовательностям ошибок.
  • Внутренний кодировщик: второй уровень исправления ошибок обеспечивается проколотым сверточный код, который часто обозначается в меню STB как FEC (Прямое исправление ошибок ). Существует пять допустимых скоростей кодирования: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 и 7/8.
  • Внутренний перемежитель: последовательность данных снова перестраивается, чтобы уменьшить влияние пакетных ошибок. На этот раз применяется метод блочного перемежения со схемой псевдослучайного назначения (на самом деле это делается двумя отдельными процессами перемежения, один работает с битами, а другой - с группами битов).
  • Mapper: цифровая битовая последовательность преобразуется в модулированную в основной полосе последовательность комплексных символов. Есть три действительных модуляция схемы: QPSK, 16-QAM, 64-КАМ.
  • Адаптация кадра: сложные символы сгруппированы в блоки постоянной длины (1512, 3024 или 6048 символов на блок). А Рамка генерируется, длиной 68 блоков и суперкадр построен на 4-х рамах.
  • Пилотные сигналы и сигналы TPS: для упрощения приема сигнала, передаваемого по наземным радиоканал, в каждый блок вставляются дополнительные сигналы. Пилот-сигналы используются во время фазы синхронизации и выравнивания, в то время как сигналы TPS (передача сигналов параметров передачи) отправляют параметры передаваемого сигнала и однозначно идентифицируют передающую ячейку. Приемник должен иметь возможность синхронизировать, выравнивать и декодировать сигнал, чтобы получить доступ к информации, содержащейся в пилот-сигналах TPS. Таким образом, получатель должен знать эту информацию заранее, а данные TPS используются только в особых случаях, таких как изменение параметров, повторная синхронизация и т. Д.
Спектр сигнала DVB-T в режиме 8k (обратите внимание на характеристики Flat-Top)
  • Модуляция OFDM: последовательность блоков модулируется в соответствии с OFDM метод с использованием 1705 или 6817 несущих (режим 2k или 8k соответственно). Увеличение количества несущих не изменяет битовую скорость полезной нагрузки, которая остается постоянной.
  • Вставка защитного интервала: для уменьшения сложности приемника каждый блок OFDM расширяется, копируя перед собой свой конец (циклический префикс ). Ширина такого защитного интервала может составлять 1/32, 1/16, 1/8 или 1/4 от исходной длины блока. Циклический префикс требуется для работы одночастотных сетей, где могут существовать непреодолимые помехи, исходящие от нескольких сайтов, передающих одну и ту же программу на одном и том же несущая частота.
  • ЦАП и интерфейс: цифровой сигнал преобразуется в аналоговый сигнал с цифро-аналоговый преобразователь (DAC), а затем модулируется до радиочастоты (УКВ, УВЧ ) посредством RF передний конец. Занимаемая полоса пропускания предназначена для размещения каждого отдельного сигнала DVB-T в 5, 6, 7 или 8 МГц широкие каналы. Частота дискретизации базовой полосы, обеспечиваемая на входе ЦАП, зависит от полосы пропускания канала: она равна образцы / с, куда - ширина полосы канала, выраженная в Гц.
Доступные скорости передачи данных (Мбит / с) для системы DVB-T в каналах 8 МГц
МодуляцияСкорость кодированияЗащитный Интервал
1/41/81/161/32
QPSK1/24.9765.5295.8556.032
2/36.6357.3737.8068.043
3/47.4658.2948.7829.048
5/68.2949.2169.75810.053
7/88.7099.67610.24610.556
16-QAM1/29.95311.05911.70912.064
2/313.27114.74515.61216.086
3/414.92916.58817.56418.096
5/616.58818.43119.51620.107
7/817.41819.35320.49121.112
64-QAM1/214.92916.58817.56418.096
2/319.90622.11823.41924.128
3/422.39424.88226.34627.144
5/624.88227.64729.27330.160
7/826.12629.02930.73731.668

Техническое описание ресивера

Принимающий STB использует методы, которые двойственны тем, которые используются при передаче.

  • Внешний интерфейс и АЦП: аналоговый радиочастотный сигнал преобразуется в базовую полосу частот и преобразуется в цифровой сигнал с использованием аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
  • Временная и частотная синхронизация: выполняется поиск цифрового сигнала основной полосы частот для определения начала кадров и блоков. Также исправлены любые проблемы с частотой составляющих сигнала. Свойство, что защитный интервал в конце символа помещается также в его начало, используется для поиска начала нового символа. Символ OFDM. С другой стороны, непрерывные пилот-сигналы (значение и положение которых определены в стандарте и, следовательно, известны приемнику) определяют сдвиг частоты, которому подвергается сигнал. Это частотное смещение могло быть вызвано Эффект Допплера, неточности в часах передатчика или приемника и т. д. Как правило, синхронизация выполняется в два этапа, либо до, либо после БПФ, таким образом, чтобы устранить грубые и точные ошибки частоты / синхронизации. Шаги до FFT включают использование скользящей корреляции на принятом временном сигнале, тогда как шаги Post-FFT используют корреляцию между частотным сигналом и последовательностью пилотных несущих.
  • Удаление защитного интервала: циклический префикс удаляется.
  • Демодуляция OFDM: это достигается с помощью БПФ.
  • Частота выравнивание: пилот-сигналы используются для оценки функции передачи канала (CTF) каждые три поднесущие. CTF выводится в оставшихся поднесущих посредством интерполяции. Затем CTF используется для выравнивания полученных данных в каждой поднесущей, как правило, с использованием метода принудительного обнуления (обратное умножение на CTF). CTF также используется для оценки надежности преобразованных данных, когда они предоставляются декодеру Витерби.
  • Обратное отображение: поскольку существуют созвездия QAM, закодированные Греем, обратное отображение выполняется «мягким» способом с использованием нелинейных законов, которые изменяют отображение каждого бита в полученном символе на более или менее надежное нечеткое значение между -1 и +1.
  • Внутренний деинтерливинг
  • Внутреннее декодирование: использует Алгоритм Витерби с длиной трассировки больше, чем обычно используется для кода с основной скоростью 1/2, из-за наличия выколотых («стертых») битов.
  • Внешний деинтерливинг
  • Внешнее декодирование
  • Адаптация MUX
  • Демультиплексирование MPEG-2 и декодирование источника

Страны и территории, использующие DVB-T или DVB-T2

Системы цифрового наземного телевидения во всем мире. Страны, использующие DVB-T или DVB-T2, показаны синим цветом.[10]

Америка

Европа

Океания

Азия

Африка

Отключение DTT

В то время как многие страны ожидали перехода к цифровому наземному телевидению, некоторые из них пошли в противоположном направлении после неудачных испытаний.

  • Швейцария : Швейцарская общественная вещательная компания SRG завершила работу сети DTT 3 июня 2019 года. Региональная станция из Женевы продолжила вещание. Позднее на востоке страны была активирована антенна DVB-T2 для ретрансляции швейцарского телевидения австрийским операторам кабельного телевидения. Планируется, что аналогичная передача будет освещена Гранд Женева.
  • индюк завершил работу сети DTT 1 июня 2017 г.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «ETSI EN 300 744 - Цифровое видеовещание (DVB); структура кадрирования, кодирование каналов и модуляция для цифрового наземного телевидения» (PDF). Европейский институт телекоммуникационных стандартов. Октябрь 2015. с. 66.
  2. ^ «ОГРАНИЧЕННЫЙ ОТВЕТ DATAONE НА КОНСУЛЬТАЦИОННУЮ ДОКУМЕНТУ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ДАННЫХ» (PDF). Управление информационного развития Infocomm, Сингапур.
  3. ^ "ТЕЛЕВИДЕНИЕ ДЛЯ СИНГАПУРА - 3 марта 1998 г." (PDF). 8 октября 1999 г. В архиве (PDF) из оригинала от 8 октября 1999 г.. Получено 5 февраля 2020.
  4. ^ «Advent Television запускает первую в мире цифровую наземную службу в Сингапуре» (PDF). 8 октября 1999 г. В архиве (PDF) из оригинала от 8 октября 1999 г.. Получено 5 февраля 2020.
  5. ^ «Будущее за цифровым вещанием, и это будущее - за Advent Television». 11 апреля 2001 г. В архиве из оригинала 11 апреля 2001 г.. Получено 5 февраля 2020.
  6. ^ «Пресс-релиз - 27 апреля 1998 г.» (PDF). 4 июня 2000 г. В архиве (PDF) из оригинала от 4 июня 2000 г.. Получено 5 февраля 2020.
  7. ^ «Тестирование формата цифрового ТВ S'pore». The Business Times. 5 марта 1998. с. 4.
  8. ^ «SBA планирует запустить цифровое телевидение после тестирования систем». The Straits Times. 9 марта 1998. с. 30.
  9. ^ "DGTVi - Per la Televisione Digitale Terrestre" (на итальянском). Архивировано 19 апреля 2008 года.. Получено 2008-07-30.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  10. ^ DVB.org В архиве 20 марта 2011 г. Wayback Machine, Официальная информация взята с сайта DVB
  11. ^ «О компании - DVB». Архивировано из оригинал 1 сентября 2013 г.. Получено 26 июн 2016.
  12. ^ "Колумбия принимает европейский стандарт для цифрового телевидения". El Espectador (на испанском). 28 августа 2008 г. Архивировано с оригинал 13 апреля 2019 г.. Получено 28 августа 2008.
  13. ^ "TV Digital no ha llegado a toda Colombia y la CNTV ya piensa en modificar la norma". Evaluamos (на испанском). 21 июля 2011 г.
  14. ^ «Панама принимает DVB-T». DVB.org. 19 мая 2009 г. Архивировано с оригинал 3 сентября 2013 г.. Получено 26 июн 2016.
  15. ^ ООО «КТВ». Получено 26 июн 2016.
  16. ^ «План по внедрению наземного цифрового телевизионного вещания (DVB-T) в Республике Болгарии» (на болгарском языке). Министерство транспорта, информационных технологий и связи Болгарии. Получено 17 декабря 2012.
  17. ^ «Цифровое телевидение». НУРЦ (оператор телебашни). Архивировано из оригинал 1 декабря 2012 г.. Получено 17 декабря 2012.
  18. ^ «Цифровой остров» (на исландском). fjarskiptahandbokin.is. Архивировано из оригинал 31 августа 2009 г.. Получено 27 октября 2009.
  19. ^ «Россия переходит на DVB-T2». Advanced-Television.com. 29 сентября 2011 г.
  20. ^ «ETV: пробная сеть DVB-T2» (на сербском). Архивировано из оригинал 16 апреля 2012 г.. Получено 22 марта 2012.
  21. ^ https://www.broadbandtvnews.com/2018/12/06/switzerland-to-switch-off-dtt-on-june-3-2019/
  22. ^ «100 000 лайков - Oqaab достигает более 1 миллиона телевизионных семей». Oqaab.af. 31 марта 2015. Архивировано с оригинал 23 марта 2016 г.. Получено 26 июн 2016.
  23. ^ а б c d е ж грамм час Хоукс, Ребекка (19 мая 2014 г.). «Самарт смотрит на ближневосточный рынок смартфонов с цифровым ТВ». Новости Rapid TV. Получено 26 июн 2016.
  24. ^ «Услуги цифрового телевидения будут представлены в Бангладеш к 2014 году». Азиатско-Тихоокеанский вещательный союз. 5 июня 2012 г.
  25. ^ "PERSYARATAN TEKNIS ALAT DAN PERANGKAT PENERIMA TELEVISI SIARAN DIGITAL BERBASIS STANDAR DIGITAL BERBASIS TERRESTRIAL - ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ" (PDF). KomInfo.go.id. Министерство связи и информационных технологий (Индонезия). Получено 1 апреля 2017.
  26. ^ "Standar Penyiaran Televisi Digital" (PDF). KomInfo.go.id. Министерство связи и информационных технологий (Индонезия). Архивировано из оригинал (PDF) 27 июня 2017 г.. Получено 19 февраля 2012.
  27. ^ Хоукс, Ребекка (26 февраля 2014 г.). «Кувейт ТВ выбирает технологию Harris DVB-T2». Новости Rapid TV. Получено 11 апреля 2014.
  28. ^ «Кыргызтелеком» запускает DVB-T2 и DVB-S2 ». DVB.org. 7 ноября 2014 г. Архивировано с оригинал 19 апреля 2016 г.. Получено 7 апреля 2016.
  29. ^ "朝鮮 で 4 局 が 地上 デ ジ タ ル 放送 を 実 施 中 、 ASUS ZenFone Go TV で 確認". blogofmobile.com (на японском языке). 8 сентября 2019 г.. Получено 24 июн 2020.
  30. ^ Уильямс, Мартин (17 марта 2013 г.). «Отчет: КНДР тестирует цифровое телевидение». Технологии Северной Кореи - 노스 코리아 테크. В архиве из оригинала 23 сентября 2019 г.. Получено 25 сентября 2019.
  31. ^ "Катар переходит на DVB-T2". DVB.org. 11 декабря 2013. Архивировано с оригинал 26 сентября 2019 г.. Получено 12 апреля 2014.
  32. ^ «Таджикистан подтверждает принятие DVB-T2». DVB.org. 4 февраля 2014 г. Архивировано с оригинал 29 декабря 2016 г.. Получено 7 апреля 2016.
  33. ^ Мотико, Табисо (26 ноября, 2010 г.). "BusinessDay - Государство развернуло план сигнала цифрового телевидения Нянды". BusinessDay.co.za. Издательство BDFM. В архиве из оригинала 30 ноября 2010 г.. Получено 26 ноября 2010.
  34. ^ Этерингтон-Смит, Джеймс (3 января 2011 г.). «DVB-T2 выбран в качестве стандарта цифрового ТВ». MyBroadband.co.za. Получено 3 января 2011.

Рекомендации

  • ETSI Стандарт: EN 300744 V1.5.1, Цифровое видеовещание (DVB); Структура кадра, кодирование каналов и модуляция для цифрового наземного телевидения, доступны на Область загрузки публикаций ETSI (Это откроет систему поиска документов ETSI, чтобы найти последнюю версию документа, введите строку поиска; для загрузки PDF требуется бесплатная регистрация.)

внешняя ссылка