Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Это необходимо для облегчения восстановления несущей в приемном устройстве для синхронного детектирования. Модуляция и преобразование частоты формируют радиосигнал, передаваемыИ в приемники. Структура данных, образующаяся в процессе формирования радиосигнала 8-Ъ'БВ, показана на рис. 13.22. Она отличается от структуры исходного транспортного потока — данные разделяются на так называемые сегменты, состоящие из 832 символов. Частота следования символов составляет 10,76 МГц.
В 207-байтовом пакете ка'кдьн два бита, благодаря избыточности решетчатого кодирования, нргобрлзуютгя в три бита, которые как раз н определяют, какой 21 ' 324 сгАСТЫП. Системы цветного телевидения Импульсы синхронивации сегментов ы 7 5 3 1 О -1 -3 -5 -7 Рнс.
13.22. Структура данных в сигнале 8- Ч5В а системе АТ5С е о т. Ю в Ю м е о е а Ф о гп 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 также сегментная синхронизация, длительность сигнала которой составляет четыре символа и представляет собой периодически цовторяющуюся 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 эффективности передачи информации, так как он заменяет собой байт синхронизации транспортного потока с номером 188, который изымается в процессе обработки. Группа из 312 сегментов, дополненная синхросегментом, образуг т поле данных, а два поля по 313 сегментов — кадр данных. Структура кадра данных показана на рис. 13.23. ! ! сигнал синхронизации полей добавляется дополнительная информация, например о виде применяемой модуляции, а также другая нш!юрм глня для обеспечения процесса декодирования. В гнгтелгг АТБС также приняты меры (режекторная фильтра- 328 ГЛАВА >З. 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. Такая мера, впрочем, носит временный характер. Федеральная комиссия по связи США стандартизована 18 возможных параметров воспроизводимого изображения в системе цифрового ТВ вещания (табл.
13.1). При этом так называемые АЕР-декодеры (А11 Рог>па1 Песог1ег, Аг>>) способны декодировать изображение в любом из перечисленных в таблице формате. Однако существуют также декодеры, позволяющие декодировать и воспроизводить передаваемое изобрюксние с меньшей четкостью и с меньшей частотой кадров. 14роме того, нз 18 форматов допустимыми в настоящее время считаются следующие: 1280х720 и 704х480 элементов изображения при прогре>шиш>ой развертке.
Из форматов с чересстрочной разверткой разршпсп формат 704х480 элементов. Он сохранен, в основном, ради обеспечения совместимости с техникой и видеоматсриа»ом, созданными применительно к стандарту 1чТЯС. Система ТВ вещания АТЯС предполагает использование вида модуляции и структуры передаваемых данных (сегмент, поле), традиционных для современного аналогового телевидения.
При этом цифровой поток, передаваемый по стандартному каналу вещательного телевидения, оказывается достаточным для передачи ТВ изобра>кения высокой четкости. Вместе с тем система имеет недостаточную помехозащищенность передаваемого сигнала, особенно в сложных условиях распространения радиоволн, когда на условия приема сигнала оказывают значительное влияние отрвлсенные сигналы. Этот недостаток удалось устранить разработчикам европейской системы ТВ вещания РУВ. 13.2.3. Система ОЪ'В Из всех вариантов европейской системы ТВ вещания — для спутникового, кабельного и наземного (эг1>ирного) ТВ вещания — наибольшие сложности в практической реализации сопутствовали системе наземного ТВ вещания РЧВ-Т, что и задергкало се внедрение и практику. Именно эту систему следует рассмотреть подробнее, так как благодаря своим оригинальным техническим решениям, позволившим обеспечить помехоустойчивый прием сигнала в различных ЧАСТЫ11.
Системы цветного телевидения Рис. 13.24. Алгоритм формирования радиосигнала в ТВ системе ОЧВ-Т ус.човиях, система ПАВ-Т в ряде испытаний показала свои преимущества по сравнению с другими системами цифрового ТВ вещания. Структурная схема обработки сигнала показана на рнс. 13.24. Одна из особенностей системы ПАВ-Т вЂ” так называемая «иерархическая» передача и прием информации. Это техническое решение связано со специальным выбором способа модуляции и позво.ляет потребителю принять изображение в таком качестве, какое позволяют условия приема и качество приемника. Транспортный поток, соответствующий стандарту МРЕО-2, «расщепляется» на выходе мультиплексора на два независимых потока, отличающихся приоритетом. Поток высшего приоритета кодируется и передается при условии обеспечения высокой помехозащищенности, а поток низкого приоритета — с более низкой помехозащищенностью, но с более высокой скоростью передачи данных.
На рисунке его путь обозначен штриховой линией. Рандомизация, а также внешнее и внутреннее перемежение предназначены для защиты от ошибок передачи. Все эти меры позволяют довести частоту ошибок на входе демультиплексора МРЕО-2 до значения порядка 10 ", что соответствует практически безошибочной работе. Характерной особенностью системы ПУВ-Т является принятый способ модуляции ОРОМ, предполагающий использование большого числа несущих частот. Это позволяет эффективно бороться с эхосигналами, так как 'время передачи каждого символа на одной несущей аникст быть увеличено (сас рис.
13,17). Особенности способа модуляции ОГПМ были описаны в п. 13.1.1 ,'~ля формирования сигналов большого коли гества несущих частот используют хорошо отработанные алгоритмы быстрого преобразовании Фурье (БПФ). В большинстве таких алгоритмов размер массива, подвергающеын н нрг образованию, кратен целой степени числа 2. Поэтому иснонь мнтгн рлзмер массива, равный 8192 = 8/с или 2048 = 2)с (здесь 327 ГЛАВА 13. Аналого-цифровые и цифровые системы Ц Г й = 2>е = 1024).
На практике число несущих оказывается меныпе, часть несущих не используется, поскольку между частотными областями, занимаемыми соседними каналами, дол кен быть остап.ген некоторый зазор. В двух существующих в настоящее время режимах используется 6817 и 1705 несущих, однако по размеру массива БПФ системы модуляции называются соответственно 8й ОРПМ и 2й ОРОМ.
Сигнал, получаемый в системе ТВ вещания при таком способе модуляции, состоит нз большого числа модулированных нес;щих. Количество информации, цереносимое одной несущей за время передачи одного символа ОРПМ, зависит от способа модуляции — зто 2 бита для квадратурной фазовой манипуляции. 4 бита для квадратурной амплитудной модуляции 16-ЯАМ и 6 битов для модуляции вида 64-!4АМ. Передаваемый сигнал состоит из кадров, каждый пз которых содержит 68 символов ОРОМ.
Четыре кадра образуют суперкадр, содержащий целое число пакетов длиной 204 байта (рапдоиизированных транспортных пакетов МРЕП-2, снабженных для защиты от ошибок проверочными байтами кода Рида — Соломона). 13.2.4. Система 1ЯВВ Система цифрового ТВ вещания с интеграцией служб !БПВ (!»ге8гасей Яе>гу!сез П!8!Га! Вгоаг!сазг!п8) была предложена японской компанией !з!НК [42]. Это третья среди известных сигчсм цифрового ТВ вещания после американской АТАС и еиропойской 1>Ъ"В. Следует отметить, что и очередность появления системы, и ее название (!п$ейга1ег! Бегу!сез — интеграция служб), довольно точно отражают представление разработчиков о роли телевидения в жизни современного общества, Концепция системы предполагает широкий набор средств интеграции ТВ приемника с потребностями его владельца. Зритель смоягет, например, знакомиться с заголовками новостей, постоянно имея возможность детализировать ту или иную информацию, пользуясь экранным «меню».
К службам поддержки зрителя относится также электронная программа передач. Роль такой службы, безусловно, будет увеличиваться в условиях растущего числа ТВ каналов. Большое внимание разработчики уделили средствам обеспечения интерактивности. Телевизионный приемник может быть интегрирован в систему дистанционного обучения, в систему связи с широкими возможностями интерактивного обмена информацией между зрителем и источником программ. Домашний приемник представляет собой многоцелевой терминал, способный предоставить владельцу широкий выбор возмо>кносгей его использования. Предполагается, что зритель сможет получать доступ к информации, поступившей из различных источников (Интернет, электронная почта, радиовещание), причем даже без знания используемого канала передачи.
323 ЧАСТЫП. Системы цветного телевидения Технически передача сигнала в системе ?ЮВ-Т осуществляется с помощью большого числа несущих с использованием модуляции ОЕПМ, как н в системе ??1гВ. Однако организация передачи данных, ориентированная на возможность доставки информации из разных источников, имеет ряд особенностей, Ортогональные несущие, используемые для передачи информации, объединены в группы, которые называются сегментами ?Вапг) Яекшепсег? Тгапзш?зз?оп Яекшепсз, ВЯТ). Канал, таким образом, состоит из некоторого числа сегментов, и поэтому способ передачи данных, используемый в системе 1ЯПВ-Т, получил название ВЯТ-ОГНАМ.
Иерархическая передача н прием сигнала в системе?Я??В-Т достигаются выбором способа модуляции несущих, изменения внутреннего кода и интервала перемежения. К достоинствам системы следует отнести ее направленность на использование сервисных функциИ современной телевизионноИ техники. 13.3.