Digital Video Broadcasting - Kabelový (DVB-C) přenosový systém pro digitální kabelovou televizi, založený v únoru 1994 na evropském standardu ETS 300 429. Inovace pro TV, zvuk, data a rámovací strukturu vyvinutá pod záštitou Evropská vysílací unie (EBU) a Evropský institut pro telekomunikační normy (ETSI). Vzhledem k tomu, co je DVB-C, je třeba říci, že je součástí standardu DVB, který definuje modulaci snímků MPEG-2 v závislosti na typu vysílání.
Historie standardu
Skládá se z druhů TV: satelitní (DVB-S), kabel (DVB-C) a VHF/UHF (DVB-T). Nová generace televizních signálů je založena na digitální kompresi a přenosu dat. To poskytuje vysokou kvalitu obrazu a lepší využití šířky pásma než klasické analogové barevné televizní standardy, jako jsou PAL, NTSC a SECAM.
V lednu 1995 projekt DVB organizovaný EBU zveřejnil soubor standardů, které definují nové digitální video vysíláníSystém. Od roku 1996 je DVB technickým základem pro realizaci digitálního televizního vysílání v EU v mnoha zemích světa, včetně Ruska. USA mají svůj vlastní pozemní standard HDTV, který je založen na MPEG-2, používá modem a kodér zvuku.
Zvláštní pozornost v evropské klasifikaci je věnována standardu kabelů. Co je DVB-C? Při zodpovězení této otázky je třeba poznamenat, že moderní DVB popisuje přenos digitální televize přes satelit a kabel. Zahrnuje návrh systému a modem pro širokopásmový přenos a také několik doplňkových funkcí, jako je teletext, elektronickí programoví průvodci a podmíněný přístup. Systém je založen na algoritmu ISO MPEG-2.
Stavební bloky
Abyste pochopili, co je DVB-C, prostudujte si základní schéma. Blokové schéma DVB přijímače se skládá z kabelu nebo antény:
- Přijímač – demodulace – oprava chyb – přídavná kontrola přístupu a šifrovací modul.
- MPEG demuxer.
- MPEG video dekodér.
- Dekodér zvukových dat MPEG.
- Rozhraní.
- RGB/S-Video/PAL/PAL kodér.
- Osobní počítač nebo modem a DVB-C, které poskytuje kompatibilní provoz.
- TV, VCR.
- Hi-Fi systém.
První generace spotřebitelských DVB přijímačů sestávala z malé krabice obsahující přijímač a výše uvedený MPEG dekodér.
Přijímače mají systém přenosu dat, osobní rozhranípočítače a další multimediální systémy (EIA-232-E), jeden nebo více slotů pro čipové karty ISO 7816, konektory PCMCIA typu 2 pro modul řízení přístupu k placené televizi a DVB-C v televizoru, který může poskytovat kabelové připojení. Další rozhraní mohou zahrnovat digitální zvuk.
Zapouzdření MPEG-2
Projekt DVB nedefinoval svůj vlastní algoritmus kódování obrazu, ale zvolil profil (podmnožinu) mezinárodního standardu ISO/IEC 13818, běžně označovaného jako MPEG-2 v ETR 154. MPEG-2 je Algoritmus komprese zvuku/videa optimalizovaný pro kvalitu vysílání až po standard HDTV založený na diskrétní kosinové transformaci a odhadu pohybu. Pro projekt DVB byl vybrán hlavní profil MPEG-2 na hlavní úrovni s maximální datovou rychlostí 15 Mbps.
Hlavní úroveň znamená, že jsou podporovány poměry stran až 720x567 pixelů při 25Hz (standard televizní frekvence používaný v Evropě) nebo až 720x480 pixelů při 30Hz (používané v Severní Americe):
- 4:3.
- 16:9.
- 2, 21:1.
Hlavní profil znamená, že jsou podporovány obousměrné snímky MPEG, ale nepoužívá se SNR ani škálovatelnost rozlišení.
Specifické parametry byly vybrány v ETR 154, aby je podporovaly všechny DVB přijímače.
Video:
- Snímková frekvence 25Hz v režimu filmu a frekvence pole 50Hz v režimu videokamery.
- Poměr stran 4:3 a 16:9 (volitelně 2, 21:1).
- Přijímače musí podporovat pan vektory,které umožňují zobrazení nejrelevantnější části obrazu 16:9 na displeji 4:3 ve správném poměru stran.
- Rozlišení jasu obrázku: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.
Standard MPEG-2 také definuje systém multiplexování ISO/IEC13818-1, který umožňuje spojení více video a audio streamů do jednoho. V DVB se tato metoda multiplexování používá k umožnění implementace mnoha různých programů s šířkou pásma 38 Mbps.
Zpracování obrázku
První filmy byly natočeny v akademickém formátu 4:3. První televizní standardy to přijaly a zachovaly kompatibilitu filmů. Když filmoví producenti přešli na širší formát (16:9), tuto inovaci přijala i domácí televize, aby ukázala kvalitu scén. Nedávno byly filmy vydány v ještě širším formátu 2.21: 1.
Pokud má být obraz 16:9 zobrazen na obrazovce domácího kina s poměrem stran 4:3, existují dva běžně používané způsoby úpravy poměru stran obrazu – panorámování a skenování.
Pan & scan znamená, že DVB-T T2 C takového systému zobrazí každou část filmu v poměru 4:3=12:9 a okno obrazu 16:9 se zobrazí s menší strana 9. Zbývajících 25 % oblasti obrázku bude oříznuto.
DVB-T pozemní přenos
Abyste pochopili, co je DVB T / C, musíte to udělatzvažte vlastnosti systémů pozemních kanálů, jako je proměnný poměr signálu k šumu v závislosti na velkých vícecestných efektech a odrazech od sousedních zdí domu. Zeslabují určité frekvence, vytvářejí přetížené spektrum a také rušení z blízkých analogových televizních kanálů a ze vzdálených stanic ve stejném pásmu.
Vybrané schéma modulace DVB-T má následující vlastnosti:
- OFDM (ortogonální frekvenční řídicí multiplex). V tomto způsobu se Fourierova transformace používá pro generování přenosového signálu s tisíci vzájemně ortogonálně modulovaných QAM. Jedna postava nese několik kilobitů informací. Ochranný interval umožňuje, aby ozvěna prošla, než přijímač detekuje další symbol – 8192 nebo 2048 nosných.
- Stabilita modulačního schématu vůči echu.
- Extrémní vícecestné šíření vedoucí k mnohem lepšímu využití frekvenčního spektra v bezpečných vzdálenostech mezi vysílači pracujícími na stejných frekvencích.
Vysílač kabelového systému
Digital Video Broadcasting (DVB) je soubor obecně uznávaných otevřených televizních standardů. Vstupní signál DVB-C vysílače je prezentován jako sekvence paketů se standardním MPEG transportním tokem. Každý paket se skládá z 288 bajtů. Zpočátku se to snaží rozptýlit energii. Dále je upravena synchronizace balíčku. Poté prochází kodérem. Pro ochranu je přidáno 16 bajtů. Délka jednoho paketu bude 304 bajtů.
Abyste porozuměli DVB-T2 C S2, co je to ve formátu přenosu, zvažte fungování paketů. Upravené pakety procházejí 12-hloubkovým konvolučním prokladačem následovaným mapovačem. Převádí bajty paketu na 2D QAM symboly se složkami I a Q.
Dva nejvýznamnější bity každého symbolu jsou pak diferenciálně kódovány, aby se odstranila nejednoznačnost zaváděná modulací QAM. DVB-C podporuje různé typy QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM a 256-QAM.
DVB-C přijímač
Přijímač provádí opačnou sekvenci operací. RF signál v základním pásmu je nastaven na úroveň, převáděn dolů a demodulován. Pro poslední akci je provedena synchronizace nosiče a času. Signál pak prochází přizpůsobeným filtrem. V kabelových systémech není frekvenční odezva kanálu jednotná a lze ji popsat jako lineární filtr. Proto je demodulovaný signál, reprezentovaný jako sekvence dvourozměrných symbolů, korigován pomocí ekvalizéru.
Dva nejvýznamnější bity každého znaku jsou dekódovány v diferenciálním dekodéru. Symboly ze signálu jsou pak mapovány na sekvenci bajtů, která prochází deinterleaverem. Následuje dekódování a oprava chyb a poté dekódování. Dále se upraví synchronizační bajty. Výstupem je standardní transportní stream MPEG.
Specifikace převodovky C
TotoDVB systém používaný k distribuci digitální televize přes kabelové sítě. DVB-C používá stejné kanály (8 MHz, 7 MHz nebo 6 MHz), které byly použity pro distribuci staré analogové televize. Je naplněn datovým kontejnerem, který může přenášet nekomprimovaná data videa, zvuku a MPEG-2. Tímto způsobem lze distribuovat digitální televizní kanály, aniž by bylo nutné zastavit distribuci analogové televize.
DVB-C používá pro data kvadraturní amplitudovou modulaci (QAM). Typicky se používá 64-QAM, ale vhodná jsou také schémata modulace nižší úrovně, jako je 16-QAM a 32-QAM, a schémata modulace vyšší úrovně, jako je 128-QAM a 256-QAM. Jejich kapacita se zvyšuje s použitím modulačních schémat vyšší úrovně. V tomto případě budou data méně odolná vůči šumu a rušení.
Kanál 8 MHz může přenášet užitečné zatížení 38,5 Mb/s, pokud je použito 64-QAM. To vystačí na 4-6 TV programů. DVB-C je vhodné pro všechny kanály 7 MHz a 8 MHz v kabelových sítích. V Německu DVB-C obvykle používá pouze 8 MHz kanály od 230 MHz do 862 MHz.
Nový standard
Moderní televizory mají nový televizní standard. Ne všichni kupující však chápou vlastnosti DVB T2 C. Co to je? Je to standard pro přenos digitálního signálu v systémech širokopásmové kabelové televize. Standard definuje metody fyzické vrstvy, jako je ochrana proti chybám, modulace a protokoly nižší vrstvy, nezbytné pro balení dat.
Ve srovnání sPředchůdce DVB-C, který byl původně standardizován v roce 1994, DVB-S2 nabízí významné výhody přenosového výkonu, jako je spektrální účinnost a provozní flexibilita, variabilní šířka pásma, zlepšená schopnost přizpůsobit se podmínkám vyhrazeného kanálu.
DVB-C2 bylo vyvinuto v souladu s filozofií DVB s využitím moderních technologií a řady jejich prvků, které nebyly použity v první generaci.
Rodina přenosových systémů DVB ve standardech druhé generace harmonizovaných až po DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Kombinované metody konceptu multiplexování PLP a datových segmentů jsou příkladem takové novinky. Zajišťují, že DVB-C2 nejen splňuje obchodní a technické požadavky evropského standardu, ale poskytuje také optimalizované řešení pro flexibilitu a efektivitu přenosu.
Porovnání úprav
Rozdíly mezi systémy DVB-T, DVB-S, DVB-C a DVB-H. DVB je zkratka pro Digital Video Broadcasting. Systém podporuje vyšší rozlišení a pomáhá zvýšit šířku pásma.
DVB-T:
- Krátká forma digitálního video vysílání – pozemní.
- Schéma modulace přenosu – kódováno OFDM.
- Přenáší nekomprimovaný zvuk a video MPEG.
- Použitá schémata modulace dat: QPSK, 16QAM, 64QAM.
- Používá externí kodér RS (204, 188) a vnitřní konvoluci.
- Vnitřní a vnější prokládač pasují.
- Používá frekvenciKanály VHF a UHF se šířkou pásma 6 MHz, 7 MHz a 8 MHz.
DVB-S:
- Krátká forma digitálního video vysílání je satelitní.
- Používá MPEG-2 pro digitální kompresi a dekompresi.
- Vhodné pro frekvence pásma C i Ku.
- Digitální přijímač DBS používá pro opravu chyb metody FEC.
- Za tímto účelem jsou vypuštěny speciální satelity.
- Pro přenos se používají typy polarizace LHCP a RHCP.
- DVB-S obecně vyžaduje menší anténu.
DVB-C:
- Krátká forma digitálního videa je vysílací kabel.
- Používá kompresi MPEG-2 nebo MPEG-4.
- Datová modulace: 16 QAM nebo 256QAM.
- Používá kodér RS jako FEC.
- Prokládací modul zapadá do obvodu.
- Signál je přenášen přes koaxiální nebo optický kabel od poskytovatelů služeb k předplatitelům.
- Formát DVB-C, který může používat frekvence od 55,25 do 403,25 MHz.
DVB-H:
- Krátká forma digitálního video vysílání – přenosné zařízení.
- Používá frekvence VHF, UHF a L.
- Může existovat se systémem DVB-T.
- Toto je jeden ze standardních formátů mobilní televize.
Upgrade pozemní převodovky
DVB-T je standard pro pozemní přenos videa vytvořený DVB. Poprvé byl aplikován v roce 1997. Od té doby jej ve vysílání a televizních přijímačích používá Austrálie, Evropa, části Asie, mnoho částí Afriky a Kolumbie. DVB-T2 jedruhá verze této normy, představená v roce 2008.
Každý znak, který tvoří jméno, má v DVB-T2 význam:
- DVB je název konsorcia odpovědného za vytváření otevřených standardů digitální televize.
- T – odvozeno od pozemního standardu, odlišuje jej od satelitního (DVB-S), kabelového (DVB-C) a přenosného vysílání (DVB-H).
- "2" je druhá generace.
Cílem DVB-T2 je dosáhnout lepšího opětovného vysílání TV, protože předchozí DVB-T nemá dostatečnou šířku pásma, aby umožňovalo vysílání kanálů ve vysokém rozlišení.
Porovnání technických charakteristik DVB-T a DVB-T2.
| Zařízení, proces | DVB-T | DVB-T2 |
| Vstupní rozhraní | TS Jednoduché | Vícenásobné TS a GSE |
| Modulace | OFDM | OFDM |
| Oprava chyb (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 |
| Modulační schéma | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM |
| Strážní 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 |
Kompatibilita systému
Všechny přenosové systémy DVB jsou navrženy pro maximální kompatibilitu. To znamená, že mohou používat běžné bloky obvodů, jako je dekodér a prokladač Reed Solomon, pokud jeden přijímač podporuje více přenosových médií.
V typickém kabelovém systému DVB-C je 8 MHz kanálů, 15% roll-off definovaných DVB-C. Teoretická maximální přenosová rychlost je 6,96 MB.
Používání počítače
Sledování kabelové televize na PC je nyní jednodušší díky vytvoření PC TV tunerů a TV softwaru s DVB-T2 C. Co to je? Pro mnoho diváků, kteří elektronice rozumí, je to jasné z jednoduchého schématu ovládání. Tunery kabelové televize nebo televizní karty fungují stejně jako standardní televizní anténa.
Zařízení přijímá vysílané TV signály, které jsou čteny počítačem za účelem vytvoření živé televizní produkce. Abyste pochopili, co je podpora DVB-C, zvažte základní algoritmus pro připojení k počítači:
- Odpojte napájecí kabel připojený k zadní části jednotky počítače z elektrické zásuvky. Odšroubujte šrouby na levé straně počítače pomocí šroubováku. Odstraňte boční panel.
- Najděte komponent periferního rozhraní nebo slot PCIe na základní desce. Opatrně zasuňte kartu tuneru kabelové televize do slotu. Zajistěte tuto pozici šroubem.
- Uzavření případuPC.
- Připojte audio a video kabely dodané s DVB-C PC tunerem k PC.
- Připojte jeden konec kabelu k PC tuneru a druhý konec zapojte do barevných konektorů na zadní straně počítačové skříně.
- Slaďte odpovídající barvy s vícebarevnými rozetami. Mnozí se snaží přijít na to, co je to digitální tuner DVB-C. To lze objasnit v technické dokumentaci přiložené k modelu.
- Nainstalujte ovladače pro kartu TV tuneru.
- Klikněte na tlačítko "Start" na počítači tak, že nejprve kliknete pravým tlačítkem na "Tento počítač" a vyberete "Vlastnosti", "Správce zařízení" a poté ze seznamu kliknete na "Ovladač médií".
- Klikněte pravým tlačítkem a vyberte „Instalovat ovladač“.
- Vložte instalační disk dodaný s TV tunerem, nainstalujte program a restartujte počítač. Ke sledování kabelové televize na PC použijte software.
Před deseti lety ne všichni diváci věděli o DVB-C tuneru. Co to je, by jednotky mohly vysvětlit. Dnes se začíná široce využívat moderní TV formát, který umožňuje větší počet kanálů v jednom multiplexu. Výrobci moderních chytrých televizí proto mají zájem o jeho zavedení do svých zařízení. Změny jsou složité a dotýkají se mnoha stran. Odborníci však poznamenávají, že úplný přechod na T2 proběhne již v roce 2022.
