Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 26
Текст из файла (страница 26)
событие — группа злементарных потоков, принадлежащих одному сервису и имеющих определенное время начала и окончания. па се ой ии «т «иб«/!Т) содержит зарегистрированное имя сети и сведения о всех передаваемых транспортных потоках, по которым приемник сможет настроиться на прием, — спутник, орбитальная позиция, цифровое телевидение/ ТьЛ. Карякин. — Вй СОЛОН-Пресс 119 Глава 3. Переяача цифрового теяевизнонного снгнаяа по канавам смпн спюя, пояяризапия, метод модувяции (дяя спутниковой сети), номер часготного канава (дпя кабельной сети и эфирного ТВ), частота, сиывовьная скорость, относительная скорость кодирования. Табпша объеду енин 6 ке<иа л им (ВАТ) описывает все спужбм, принадяежащис опредеяяемому букету, и позволяет иояьзоватсвю работать с мозно программ данной сети и выбирать интересующую его службу, не испояьзуя сведений о частоте настройки и других параметрах потоков.
7а шва ааигаяя сясюб (Б7)Т) описывает службы, передаваемые в опредсяснном транспортном потоке, и содержит нх названия н некоторые необязатевьные параметры: код языка, состояние службы я др. Габзщ и ияг о ма ив а событиях 7Б)Т) содержит сведения о начале и окончании текущего. следующего и будущих собьппй, необходимыс ддя работы зясктрои ного пузе водится я по щю грамм ам. Он некиие события включает сведующие данные: идентификатор события; время начаяа; юн<гечгьность события; код языка; индикатор скрембпирования; название события; краткое описание. Табща а аюягия событий (ВБТ) служит дяя бысгрого обновпеиня данных при изменении одного ияи иескояьких событий н передастся только прн изменении событий. г~,,.
„~..ага ч- ° р ° р чч время <,7)ТС- 7)гг)гегза) Т)ат Саиг<)гггаге<)), которое может быть исповьзовано дяя обноввсния текущего времена в приемнике-декодере. Габта а <е еиия а щиеаи [ТОТ) сообшает прнеыинку-декодеру временной сдвиг от<<оси<ег<ьно 7)ГС шш разных регионов страны. Этот сдвиг ьюжст быль испояьзоваи дяя расчета и индикации местного времени на габво приемника нян в электронном пугевопизеяс по про<раммам. 6<ге сг мн ат < В)7~ Я)ЗТ, ИБГ. 3.2 Спут<зыковое телевизионное вещание Спутниковое теясвнзпониое вещание явяястся надежным п экономичным способом подачи ТВ сщнвяа высокого качества в вюбую точку обширной территории земной <юаерхг<оси<. Все вещагсаьные спупп<ки размещаклня на так называемой ,< и<э<<а<рюаарнай арбиюг ~ГО) — круговой орбите высотой 35 786 км в ппоск<ктн экватора.
Находясь иа ГО, спутник неподвижен отиосптеяьно поверхности Зенки. так «ак вращается с той жс угвовой скоростью, что и Зсмяя. Зова внднмссзп гсосшниоиариого ИСЗ вЂ” около одгюй зрети земной поверхности. В то жс время современные технические средства позвопяют сформировать достато що узкий яуч эпсктроыагнитной энергии, направяяемый на сравнительно нсбоньшую часть земной поверхности. ЦиФровое теяевняенае) В.Л. Карякиг<. — Вй СОЛОН-Пресс 120 Глава 3.
Персляча цифрового телевизионного сигнала по капелям связи Для спутникового вешания выделены специальные учвпки гьхвочастотного спектра в сантиметровом диапазоне волн. где допускается лишенная плотность потока мощности со спутника. Одной из особенностей применения эзС3 является ограниченность ясргстического потенциала спутникового ретранслятора, поэтому в пуп~иковом всщвнии традиционно используют методы обработки, цкбуюнше минимального отношения снгналйпум на входе демодулятора в ,юмад например, ня полосу частот сигнала. В апвлоговом вещании это был выбор частотной модуляции, в не пмнлитудной, в цифровом вещании приходится применять мощное вомсхоустойчнвое квскялное кодироввннс и модуляцию с невысокими зрапюстями.
Бще одна специфическая особенность спутникового вспгательного щ ~рансляторв — работа в нелинейном режиме вблнзя точки насыщения выходного усилительного прибора (лампы бегущей волны или транзисторного г~ нлнтеля), так квк нмсино в этом режиме удястся получить мякснмяльную ызходную мощность н снизить диаметр приемных антенн. Из-зв существенной и линейности работа в тачке насыщения всзможня только па одной несущей в ~ ~воле — это так называемый режим МСРС (МиЫр)е Сйаплейз Рег Сагггсг— несколько кишиое нп одной яес)кйей). В этом режиме цифровые позоки пссколькнх ТВ программ объединяются (мультиплексируются) в общий по гок е модулнруют единственную несущую частоту.
Для уменьшения нелинейных искажений используют угловыс методы модуляции с постомпюй амплитудой. Альтернативный вариант — ЯСРС (Янйlе Сйаггнс) рсг Сагг)ег — адин юлюэ яа одной яесуцгй) требует перехода в линейный рсхснм со сниятшисм хыходнод мощноспэ на 2,5.,4 дй и неэффективен в спутниковом вщианнн. 3.2.1 Передача цифровых сигцяэюв по спутниковым канвлвгн Алгоритм обработки цифрового потока МРЛД-2 лги использования я спутниковом вешаши детвльво рассмотрен в ешндартс ЭУВ э (Ь)У Здд 42!).
Последоватевьность этапов обработки приведена ца рнс. 3.!. 1 Д тввтеаыя генератсв ~ Рисунок ЗП вЂ” Структурная схема обработки грапспортного потока в стандарте )ЭР2Г з Цнфромн телевидениеl Вл. карякин. — Мж сОлОн-пресс !2! Глава 3. Переаача пифрового телевязаонпсго сипела оо каналам сааза Пришедшие иа вход модулатора транспортные пакеты длиной (88 байтов содержат слихробайт и !87 байтов данных. В модуляторе формируется внутренний цикл синхронизации, включающий 8 пакетов: первый пакет с инвертированной сгартовой синхрогрупоой, остальные — с неиивертироваииой.
Цель синхронизации - устранение неопределенности фазы при передаче данных. Символьная синхронизация производится тактовой частотой транспортных пакетов, цикловая синхронизация — иивсртироваиимми стартовыми синхрогруппами. Для предотврашения иесаикшюниронаииого приема транспортный поток поступает иа скремблер, где происходит его суммирование с пссвдосяучашюй последовательностью (ЛСЩ.
После скремблироаапия данные траиспортпого пакета подвергаются помехоустойчивому копированию каскадным кодом, в котором в качестве внешнего используется кол Рида-Соломона (РС1, в качестве виутрсипего— свсрточиый код. Код Рида-Соломоиа устойчиво рабозает при вероятности ошибок на входе декодера пе выше 2 !О, устраняя ошибки, с которыми не справилсл декояер сверточного кода. В результате аыходвая всроятиосэь опзибок находится в пределах от 10 'с...10 ". Такое высокое требование к коэффициенту ошибок связано с принятой РУВ концепцией, согласно которой цифровой каша дол>кои быть универсальным и пригодиым дая передачи ие только телевидения (лля которого достаточно иметь вероятность ошибки 3 10 ...10 ), но и любых других цифровых сигналов.
в толг числе и с повьлпениыми требованиями к достоверности. Для зашиты от пакеппах ошибок болыпой ллитсльпосги в кодере осуществляеэся сверточное лсрсмежеиие данных. В декозгере гялземеження восстанавливается пераовачальвый порядок следоваиия лавиых. В стмшарте РУВ-Я используется сврточиьгй кодер с двиной кодового ограничения К = 7 и относительными скоростями кодирования В - 1й, 2/3, 3!4, 5/6, 7/8. Декодер сверточпого кода осуществляет первый уровень колозвшиты и должен работать при коэффициенте ошибок ахошюго сигнала 1О ~...10 з.
снижал коэффициент ошибок в выходном сипгале ло значения 2 10 необходимого лля работы кода зчС. В дсколерс осущссталяетсн прямая коррекция ошибок (РЕС -роггеаггз Епвг Сегтестголу, йорекшочспие с базовой скорости 1й на другие значения осушествляется выборочным вычеркивалием — перфорлрованнем — некоторых символов. Это Цифровое тевевиленые/ ВЛ. Карахан. — йй СОЛОН-Пресс 122 Глава 3. Перслача лвфрового телевизионного сигнала по канавам сааза ю.сколько снижает корректирующую способность кола, но одновременно тмсньшает и его нзбь<точность.
позволяя высвободить больше емкости для ч лсзиых данных. 3.2.2 Модулнцна в стандарте РУВ Е Основным видом модуляции в станларте РУВ з пришив ФМ-4 1ДРой), и<та в отдельных случаях при ограниченном частотном ресурсе могут а<пользоваться ФМ-е и дике КАМ-16 (перевозимые репортажные станции). Применение помехоустойчивого кодирования позволяет значительно снизить < рсбусмое дяя работы демодулятора с ФМ4 отношение Еь( (тс (рис. 32). Пропускная способность радиоканала, работающего по стандарту РУВ э, напоит от полосы пропускания ствола, вида модуляции и относительной скорости кодирования.
в <о-з ю" <се <О'< <о<0 <с <з ауи„ лв а а ю Рисунок 3.2 — Зависимость вероятности ошибки от Еь *1 И для <ЬМ-4 при разнь<х относительных скоростях кодирования Здесь Еь/<тс - отношение энергии бита к плотности мощности шума. Энергия бита ń— эпсрп<я, необходимая для передачи одного биш информации, равная произведению мощности передатчика на длительность бита. 3.23 Система передачи цифрового ТВ-сигнала Рассмотрим лля примера комплект оборудования цифровой компрессии Цифрсасс тс<мвллснке< В.Л. Каркала. — йб СОЛОН-Пресс 123 Глава 3. Псредвча цифрового тслсвиэиовиого сипнла по кяивлам связи телсвнзиопного снгнелв спутникового ствндвртв МРЕС-3) ЭРВ % Данное оборудоввнне имеет воэможность подключения нсточннкв ТВ сипела с рвзличнымн ннтерфейсамн — компознтпымн (аналоговыми) н цифровыми нв выходе волоконно-оптических линий связи Центральной земной станции.
Если иа выходе выделенной линни будут аналоговые интерфейсы, то на входе оборудования компрессии устанавливаю тек вн ало по-ппф ровне преобразователи (Ам(Щ видеосигнала н сипела звукового сопроволсдення. АЦП вцяеоснгнвлв осултествляст 8-бязевое преобрвэоввнне входного компознтного аналогового снпмлв стагяарта БЕСАМ в цифровой снгнвл формата ЯЫ (Бстяия ))яБягл) ялгег~аяс — посл едоввтсль им й цифровой интерфейс). АЦяя снгцвлв звукового сопровождения преобразует аналоговые звуковые снпылы двух стерсопар в двв цифровых потока АЕФЗВЮ (двухканальный цифровой звуковой сигнал, применяемый в качестве источники лля кодеров сгвидвртс МРЕС-2).
Подготовленные ТВ программы в формате Язя поступают нв вход видсокодерв, обеслечнвлюгпсго акзтие информации н формирование цифровых транспортных потоков (рпс. 3.3). Рисунок 3.3 — Структурная схема передмогпей части системы цифрового веювпня эфросов тслсвился|нсl ВЛ. Карякин. - Вй СОЛОН-Пресс Глава 3. Перека и цифрового телевизионною сигнала по канавам связи Звукоданцые .4ЕЕгЕВ(/ — на вход звукового кодера сжатия. Кодеры »катгш, от устойчивой работы которых в значительной степени зависит «ачеспю и надежность. работы всей системы, являются важнейшей составной частью комплекса сети цифрового вешания. Для повышения надежности и~доры сжатия обеспечиваются «горячим» резервом с автоматическим переключением на резервный комплект. Переключение входного сигнаяа в(ь изводится с помощью быстродействующего матричного переключателя, м горый по команде управвяющсго компьютера изменяет свою коифигурацпю ~аким образом, что цифровой сигная агказавшего кодера поступает в резервный.