Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Цифровое ТВ вещание 13.2.1. Развитие цифрового ТВ вещания Временем начала цифрового ТВ вещания в Европе и, практи- птски сразу, в США, следует считать ноябрь 1998 г. В Европе цифровое ТВ вещание развивалось в соответствии с проектом ОЧВ (Г)!8!1л! Ч!с1ео Вгоас1савг!п8). Учитывая разнообразие форм ТВ вещания, часть проекта была посвящена разработке технических репи пий применительно к спутниковому телевидению, она получила итюддпиг ВЧВ-Я (...Баге!1ае), часть — к кабельному (стУВ-С вЂ”- 321 ГЛАВА 13. Аналого-цифровые и цифровые системы ЦТ ..СаЫе), а часть — к наземному или эфирному вещанию (РУВТ вЂ” ...Теггез$Па1).
В последние годы в стандарте РУВ-Т начали вещание Швеция, Испания, Дания и Австралия. Кроме того, подготовительные работы велись такясе в Сингапуре, Новой Зеландии и Индии. Стандарт 1ЯВР (1п1е8га1ег1 Яегнгсез Р1811а! Вгоаосаз11п8), разработанный в Японии, является в некотором смысле модификацией европейского стандарта ТВ вещания. В ближайшее время еще 12 стран Европы, а также Сингапур, Новая Зеландия и Индия планируют начать трансляцию ТВ программ в стандарте РУВ-Т. В России пробные ТВ передачи в стандарте РУВ были начаты несколько позже.
Опытное цифровое ТВ вещание было начато в Нижнем Новгороде в 2000 г., в С.-Петербурге в 2001 г. В США работа над стандартом цифрового ТВ вещания началась в 1987 г., а в 1996 г. Федеральная комиссия США по связи (Рес1ега1 Согппшпьсабопз Сошппззюп, РОС) утвердила разработанный стандарт в качестве национального. Он получил название АТБС (Абнапсеб Те1ен1з1оп Яувгешв СопппН1ее), Уже в ноябре 1998 г. 26 станций в 10 регионах США приступили к цифровому ТВ вещанию. Одновременно в стране сохранялось и сохраняется сейчас ш щаиие в аналоговом стандарте 14ТБС.
Вместе с тем, согласно страты плоскому плану развития ТВ вещания в стране, к 2006 г. все вещательные компании должны полностью перейти на цифровое ТВ вещание, и в том случае, если у 95 % населения будут цифровые ТВ приемники, аналоговое вещание к этому времени должно прекратиться.
К цифровому вещанию в стандарте АТБС присоединились таино Канада, Северная Корея, Тайвань и Аргентина. Таким образом, в настоящее время в мире работшот различные системы цифрового телевидения [39-41]. При этом, как это когда-то было и с аналоговым телевидением, единый для исгх стран стандарт на цифровое ТВ вещание пока отсутствует. 13.2.2. Система АТБС Система АТЯС, разработанная и внедренная в США, как и другие системы цифрового ТВ вещания, предполагает кодирование аудиовизуальной информации и данных, предназначенных для передачи, по стандарту МРЕО-2, однако транспортный поток, который' формируется в кодирующем устройстве, ие должен превышать значения 80 Мбит/с.
Поясним принцип построения системы цифрового ТВ вещания АТЯС. Как уже было сказано, передаваемые сигналы кодируются ио стандарту МРЕС-2, в результате чего формируется транспортный поток (см. 3 13.1), который и должен быть передан на приемную сторону. Чтобы по каналам эфирного вещания донести эту информацию до зрителей', система АТБС регламентирует специальный сгЛСТЫ11. Системы цветного телевидения впд модуляции, позволяющий эффективно использовать стандартныи ТВ канал, а так.ке некоторые меры по обеспечению канального кодирования. Здесь уместно вспомнить о том, что речь идет о веп! ысльпой ТВ системе, где разные «получатели» информацни находятся в разных условиях приема. Следовательно, необходимо принять меры для обеспечения дополнительной помехоустойчивости приема сигнала. Для этого используются рассмотренные ранее способы канального кодирования.
Разработчики системы АТБС предусмотрелн применение для передачи ТВ сигнала многопозиционной амплитудной модуляции с подавленной нижней боковой полосой, что в какой-то степени соответствует принципам построения существующих аналоговых систем ТВ вещания. Такой вид модуляции называется Ъ'БВ-АЫ (сьь и. 13.1.3). Система Ъ'БВ разработана в нескольких вариантах, в зависимости от вида модулирующего сигнала; 2-ЪгБВ, 4-ЪгБВ, З-ЧБВ, ЗТ-ЧБВ, 16-ЪБВ. Колпчество уровней модулирующего сигнала меняется от двух до шестнадцати, прн этом соответственно изменяется и скорость передачи данных, которая определяется как частота следования символов, умноженная на логарифм коли ~ества у.ровней.
При использовании восьмипознцнонного модулирующего сигнала (способ модуляции 8-ЧБВ), в интервале одного символа передаются три двоичных разряда потока дапньш. В по;юсе 6 МГц (ширина частотного ТВ канала в США) система 8-Ъ'БВ способна передавать поток данных 32,3 Мбит/с. Рассмотрим подробнее процесс преобразования стандартного транспортного потока в радиосигнал, передаваемый по ТВ каналу.
Транспортньп! поток, сформированный в соответствии со стандартом МРЕП-2, подвергается обработке, которая имеет целью, во-первых, осуществить дополнительное кодирование для последующей коррекции ошибок, и, во-вторых., привести структуру' передаваемых данных в соответствие с концепцией построения системы АТБС. Последовательность действий, производимых с сигналом, показана на рис.
13.21. Вспомним структуру транспортного потока: оп состоит нз пакетов размером по 188 байт каждый, в которых содержится передаваемая информация. После поступления информации в декодер из пакетов исключается 188-й байт синхронизации, так как синхронизация вновь формируемого потока данных впоследствии вводится отдельно. Затем производится так называемая рандомизация данных, т.е. их пе!и мсшиванис по определенному псевдослучайному закону, который. илиако, впоследствии точно воспроизводится в приемном устройстве. Узп~ делается для того, ~тобы исключить какую-либо периодичность и шипки данных, которая ъюэкет возникнуть, иаприлгер, из-за выраио ииых г гатисгических свойств сигнала изображения.
Такая перволи ~шк ~ и может помешать сформировать равномерный спектр перслии,и ~иии> сигнала, создавая в нем выраженные максимумы на ча- 323 ГЛАВА 13. Аналого-цифровые н цифровые системы ЦТ Поток МРЕо-2 Радиосигнал Рнс. 13.21. Формирование ра- диосигнала в системе АТ5Е стогах, связанных с периодом. Затем к потоку добавляютгя 20 проверочных байтов кода Рида — Соломона. После добавлении и!ншсрочных байтов (теперь их оказывается 187+ 20 = 207) прои иннпттся псремежение данных, т.е. мера, имеющая целью снизить ноглтдствия воздействия помех путем «перераспределения» ло лрсмтчш передаваемых символов, следующих непосредственно друг:ш другом. 1!а приемной стороне, естественно, все пере гислспныт опг р;щпн повторяются в обратном порядке, что позволяет избавиться от так пнзылаемых «пакетных» ошибок, когда ряд пскажгнпых помехой символов следуют друг за другом.
Затем выполнлссо н тлк называсмос трсллисное или, как его иногда называют в руа коязычпой литературе, решетчатое кодирование (Тге1!1з сос!шй), представляющее собой разновидность кодирования сверточным кодом. Такое кодирование необходилю также для послетбпощсй коррекции ошибок. Сигналы синхронизации замешиваются в цифровой поток путем мультиплексирования. Добавление пилот-сишгала осуществляется для того, чтобы при любом уровне модулирующего сигнала модуляция не была бы чисто балансной, т.е.
в спектре сигнала долгины присутствовать не только боковые частоты, но и в определенной степени несущая. Это необходимо для облегчения восстановления несущей в приемном устройстве для синхронного детектирования. Модуляция и преобразование частоты формируют радиосигнал, передаваемый в приемники. Структура данных, образуюгцался в процессе формирования радиосигнала 8-НБВ, показана на рис. 13.22. Она отличается от структуры исходного транспортного потока — данные разделяются на так называемые сегменты, состоящие из 832 символов. Частота следолгтпня символов составляет 10,76 МРц.
В 207-байтовом пакете каждьн два бита, благодаря избыточности решетчатого кодирования, нргобразукпгя в три бита, которые как раз и определяют, какой 324 хгАСТЫП. Системы цветного телевидения Импульсы синхронизации сегментов В 7 5 3 1 О -1 -3 -5 -7 Рис. 13.22. Структура данных в сигнале 8- Ч5В в системе АТ5С е о т Ю в Ю м и о т Ф я Ф о з и Рис.
13.23. Структура кадра при модуляции 8-Ч5В в системе АТ5С именно из восьми уровней и принимает амплитуда сигнала во время передачи одного символа. В сигнал добавляется такзке сегментная синхронизация, длительность сигнала которой составляет четыре символа и представляет собой периодически повторягошуюся структуру с номерами уровней сигнала +5 и — 5. Это позволяет легче определить границы сегмента и восстановить в приемнике частоту следования символов. Введение сигнала синхронизации не снижает зффективности передачи информации, так как он заменяет собой байт синхронизации транспортного потока с номером 188, который изымается в и роцессе обработк и.
Группа из 312 сегментов, дополненная синхросегментом, образуг т поле данных, а два поля по 313 сегментов — кадр данньгх. Структура кадра данных показана на рис. 13.23. )) сигнал синхронизации полей добавляется дополнительная информация, например о виде применяемой модуляции, а такхсе другая ню)юрм гния для обеспечения процесса декодирования. В гнгтгмг АТБС также приняты меры (режегсторная фильтра- 323 ГЛАВА 13. Аналого-цифровые и цифровые системы ЦТ Таблица 3.1 Параметры ратверток ция) для уменьшения помех от неравномерного спектра работающих в том же канале передатчиков аналоговой системы МТЕРС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
