Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 127
Текст из файла (страница 127)
Система РСЕЕ с двуми ЗУ на поле, адаптивная к движению, позво- ляет без ухудшения качества изображения сжать спектр сигнала ярко- сти почти в 1,5 раза, а спектр сигналов цветности почти в 2 раза. Таким образом. при помощи метода РСГЕ для проектируемого стандарта ТВЧ полосу сигнала яркости можно уменьшить с 30 до 20 МГц, а цветности — с 15 до 7,5 МГц. К того, полоса частот сигнала ТВЧ может быть дополнитель- но сжата путем интерполяции отсчетов сигнала в строках, ол роме г, ,п яхи кадрах. На таком принципе работает и используется в опытных передачах в Японии и США с 1984 г. предложенная компанией МНК система сжатия спектра спектра М!35Е (МцШр1е 5пЬ-Нуйц!з( Ьатр))пи Епсоб!пК)— ией. Обычно в система кодирования с многократной субдискретизацией.
ы телевидении кадр ТВ изображения передается с разделением на два поля, каждое из которых состоит из чередующихся строк развертки. При передаче с использованием системы М$/5Е ТВЧ кадр нзображе- з73 ния с полным разрешением разбивается на четыре поля, каждое из которых образовано из элементов с четырехкратными пропусками в горизонтальном и вертикальном направлениях, как показано на рис. 21.6. Другими словами, необходимая информация передается за счет разреженной дискретизации гораздо медленнее. На рис. 21.7 представлены структурные схемы кодирующего (а) и декодирующего (б) устройств системы МЦЬЕ. Исходный сигнал ТВЧ в виде аналоговых яркостного и цветоразностных сигналов кодируется по схеме временного уплотнения в сигнал ТС1-(.ЬС так, что исходный яркостный сигнал с полосой 20 МГц сжимается во времени вместе с сигналами цветностн, чередующим и ся через строку, образуя компонентный сигнал ТС! с полосой 30 МГц.
Этот сигнал в свою очередь подвергается преобразованию в АЦП на частоте 7 = 64,8 МГц нз условия соблюдения теоремы Котельникова 2(м Далее цифровой ТС! сигнал ТВЧ подвергается фильтрации в'предфильтрах, выявляющих подвижные и неподвижные области изображения. Кадровая память используется для сравнения в каждом поле сигналов изображений последовательных полей. Разность этих сигналов, зафиксированная в соответствующих фильтрах, создает в детекторе подвижных областей сигнал вектора движения, служащий для задания определенного режима работы декодера системы МСЬЕ при восстановлении ппннижпого и статичного изображений в Гилддрмсзацла приемнике. Микшер осуществляет сложение сигналов от предфильт.
ров подвижных и неподвижных областей изображения так, что в соответствии с идеей М()ЬЕ и рис. 21.6 в субдискретнзатор с частотой 7 = =16,2 МГц поступают отсчеты с высокой пространственной частотой для статичных сюжетов н пониженной для динамичных. В результате субднскретизации на входе цифро-аналогового преобразователя получается сигнал, у которого в неподвижных областях изображения отсчеты для идентичных элемейтов имеют период повторения 4 поли (см.
рис. 21.6), в то время как в подвижных областях отсчеты сигналов элементов изображения следуют с периодом в одно поле, но со строчным офсетом (т.е. со смешением на элемент в последующей строке поля). фильтр низкой частоты на выходе ЦАП обеспечивает результирующая аналоговый ТС! сигнал с приемлемой для спутникового канала ТВ верхней частотой 7, = 8,! МГц. С выхода ЧМ модулятора радиосигнал субдискретизированного ТС1 сигнала ТВЧ смешивается с четырехкратно фазоманипулнрованным ИКМ радиосигналом синхронизации н звука, передаваемыми во время кадрового гасящего вместе с сигналом вектора движения.
В декодере МЦЬЕ приемника после ЧМ демодулятора и АЦП, имеющего частоту выборки 7, = 16,2 МГц, цифровой сигнал в четырех полях подвергается демультиплексации с частотой 7 = 64,8 МГц с целью восстановить максимальную передаваемую четкость в сигнале ТВЧ. Восстановленные цифровые отсчеты в элементах накапливаются в кадровой памяти емкостью 10 Мбит. Степень восстановления четкости, т.е. интерполяция отсчетов пространственная (в пределах поля по соседним строкам) и временная (в полях и кадрах), задаваемая в детекторе подвижных областей сигналом вектора движения, определиется динамичностью самого изображения. В микшере происходит сложение восстановленных тем или иным способом интерполяции отсчетов сигналов, в результате чего на выходе ЦАП появляется аналоговый ТС! сигнал ТВЧ с 7, = 30 МГц.
После декодера ТС! восстановленный сигнал ТВЧ представляется на выходе приемника М()ЬЕ в виде компонентных сигналов яркости и цветности. Ниже приведены характеристики системы М()ЬЕ. 16,2 57$ 574 Рис. 21.7. Структурная схема сметем ы МСЬЕ: а — иедср системы МОХЕ: Π— деиедер системы Мцхв Система обработки сигналов Развертка Полоса частот передаваемоговндео- сигиалв, МГц Тактовая частота передискретнзации, МГц Полоса частот, МГц Система с компенсацией движения н многократной субдискретизацией (уп- лотнение сигнала С в формате ТС() 1125/80, 2:1 8,1 (У) 20...22(для неподвижных частей изображения) 12,5(для подвижных частей нзображе.
ння) (С) 7,0(для неподвижных частей изо- бражения) Синхронизация Звуковая н дополнительная нвфориа- иня 3.! (для подвижных частей иэебраже- ння) Цифровой сигнал полшкнтельиой по- лярности ИКМ а интервале полевого гашения с нспользоваииеи четырехкратной отио- снтельвойФМа!2048 кант/с) Таким образом, в системе М()5Е исходная полоса частот яркостного сигнала 20 МГц после перевода полного сигнала ТВЧ в формат ТС! преобразуется в полосу 32 МГи„а затем после межкадровой обработки изображении посредством многократной субдискретизации на выходе сокращается до 8,1 МГц. Полученные сигналы в такой полосе можно передавать через стандартный спутниковый канал с ЧМ шириной 27 МГц в службе вещания 12 ГГц [69). Уместно отметить, что в настоящее время известны по крайней мере три модификации системы М!)5Е применительно к стандарту 1125/60/30, которые более совершенны, нежели рассмотренный вариант 1984 г. По этим системам осуществляется регулярное вещание с 1990 г.
в диапазоне СТВ 12 ГГц. Однако ни одна из них не совместима с наземным вещанием в )х)ТЬСг Аналогичный принцип субдискретизации используется для передачи ТВЧ европейского варианта 1250/50 в спутниковых системах ТПК с временным уплотнением О2-МАС, С-МАС. Вотличие от М()5Е система НГ)-МАС совместима с наземной сетью вещания и приемниками с разложением 625/50/25 в стандарте МАС. Подробнее она будет рассмотрена в разделе систем ТПК. Перспективы ТВЧ спутникового вещания. Большое значение при анализе возможности передачи широкополосных сигналов ТВЧ по спутниковым каналам связи'ймеет выбор диапазона частот для системы спутникового ТВ вещания (СТВ).
Согласно Раднорегламенту Междуна родным соглашением для систем СТВ выделены следующие диапазоны частот: 620...790 МГц — с большими ограничениями плотности потока мощности; 12 Г Гц — ограничения, касающиеся этого диапазона частот, обусловлены принятым в Женеве в 1977 г. на Всемирной административной конференции по радиовещанию (ВАКР-77) планом частотных присвоений; 23 ГГц — толькодля Районов 2 и 3(т.е. американский континент и Восточная Азия, Япония); 42 ГГц — для всех Районов; 83 ГГц — для всех Районов. В диапазоне 620...790 МГц разрешена работа станциям спутникового ТВ вещания с ЧМ модуляцией при условии существующей договоренности между заинтересованными сторонами, на территории которых могут создаваться помехи.
В связи с тем, что этот диапазон в первую очередь предназначен для наземного ТВ вещания, возможно- сти его использования для спутникового вешания ограничены и ои оказывается непригодным для передачи сигналов программ ТВЧ. Использование диапазона частот 12 ГГц расширяет возможности спутникового вещания, однако все каналы этого диапазона распределены решением ВАКР-77, исходя из параметров 525- и 625-строчных систем вещательного телевидения. При этом ширина полосы частот спутникового канала равна 27 МГц, а разнос между соседними каналами составгиет 19,18 МГц. Кроме того, в Районе ! (Европа и СНГ) ' выделенные каналы для каждой из стран (по 5) не примыкают друг к другу, поэтому невозможно производить объединение их для расширения используемого канала под сигнал ТВЧ.
Таким образом, для передачи сигналов ТВЧ по одному из спутниковых каналов в диапазоне 12 ГГц требуется производить обязательную обработку первичного сигнала ТВЧ по сокращению его полосы частот. Необходимо отметить„что прн внедрении ТВЧ в этот диапазон должны быть, очевидно, пересмотрены величины защитных соотношений. которые были установлены на ВАКР-77 применительно к стандартным ТВ системам при условиях, соответствующих критерию едва заметной помехи. Определение новых требований к защитным отношениям при передаче сигналов ТВЧ потребует специальных исследований. включающих в себя оценку допустимых помех при взаимном мешающем влиянии как между сигналами ТВЧ„так и между сигналами ТВЧ н сигналами 5ЕСАМ, ЫТБС, РАЛ, а также систем МАС.
Аналогичные исследования должны быть проведены и при освоении диапазона 23 ГГц, где будут использоваться системы ТВЧ с более широкой исходной полосой частот сигнала. Диапазон 23 ГГц не выделен в настоящее время для вещания в Районе 1, где находятся Европа и СНГ.
однако на ВАКР-85 был поставлен вопрос о выделении частотных присвоений для систем спутникового вещания, передающих программы ТВЧ вэтом диапазоне, на всемирной основе. В настоящее время данный диапазон в Районе 1 выделен фиксированной межспутниковой службе, а также частично службе радиоастрономии. Предполагается, что в случае выделения диапазона 23 ГГц для ТВЧ окончательное планирование может быть проведено приблизительно к 2000 г.
Предварительный анализ возможностей использования диапазона 23 ГГц в Районе 1 показывает, что в этом диапазоне может идти речь о полосе частот шириной порядка 500 МГц как для аналоговых, так и цифровых систем передачи сигналов ТВЧ. Число частотных каналов, необходимых для передачи одной программы ТВЧ, зависит от многих факторов. в частности от величины защитного отношения для системы ТВЧ, характеристик диаграмм направленности антенн, разноса орбитальных позиций ИСЗ и т.п. Предварительная оценка показывает, что как для аналоговых систем с полосой радиоканала 54 МГц, так и для цифровых систем с потоком 140 Мбит/с для передачи одной программы ТВЧ в диапазоне 23 ГГц требуется полоса частот около 150 МГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
