پخش ویدئو دیجیتال - سیستم انتقال کابلی (DVB-C) برای تلویزیون کابلی دیجیتال، که در فوریه 1994 بر اساس استاندارد اروپایی ETS 300 429 تأسیس شد. یک نوآوری برای تلویزیون، صدا، داده و ساختار فریم که تحت نظارت اتحادیه رادیو و تلویزیون اروپا (EBU) و موسسه استانداردهای مخابرات اروپا (ETSI). با توجه به اینکه DVB-C چیست، باید گفت که بخشی از استاندارد DVB است که مدولاسیون فریم های MPEG-2 را بسته به نوع پخش تعریف می کند.
تاریخچه استاندارد
شامل انواع تلویزیون است: ماهواره (DVB-S)، کابل (DVB-C) و VHF/UHF (DVB-T). نسل جدید سیگنال های تلویزیونی مبتنی بر فشرده سازی و انتقال داده های دیجیتال است. این کیفیت تصویر بالا و استفاده از پهنای باند بهتر را نسبت به استانداردهای تلویزیون رنگی آنالوگ کلاسیک مانند PAL، NTSC و SECAM ارائه می‌کند.
در ژانویه 1995، پروژه DVB سازماندهی شده توسط EBU مجموعه ای از استانداردها را منتشر کرد که یک پخش ویدئوی دیجیتال جدید را تعریف می کند.سیستم. از سال 1996، DVB مبنای فنی برای اجرای انتقال تلویزیون دیجیتال در اتحادیه اروپا در بسیاری از کشورهای جهان از جمله روسیه بوده است. ایالات متحده استاندارد HDTV زمینی خود را دارد که مبتنی بر MPEG-2 است، از یک مودم و یک رمزگذار صوتی استفاده می کند.
توجه ویژه در طبقه بندی اروپایی به استاندارد کابل داده شده است. DVB-C چیست؟ در پاسخ به این سوال، لازم به ذکر است که DVB مدرن، انتقال تلویزیون دیجیتال از طریق ماهواره و کابل را توصیف می کند. طراحی سیستم و یک مودم برای انتقال پهنای باند بالا و همچنین چندین ویژگی جانبی مانند تله تکست، راهنمای برنامه های الکترونیکی و دسترسی مشروط را پوشش می دهد. این سیستم یک الگوریتم ISO MPEG-2 است.
بلوک های ساختمانی
برای درک اینکه DVB-C چیست، طرح ابتدایی را مطالعه کنید. بلوک دیاگرام گیرنده DVB از یک کابل یا یک آنتن تشکیل شده است:
- گیرنده - دمدولاسیون - تصحیح خطا - کنترل دسترسی اضافی و ماژول رمزگذاری.
- دمکسر MPEG.
- رمزگشای ویدئو MPEG.
- رمزگشای داده های صوتی MPEG.
- رابط.
- رمزگذار RGB/S-Video/ PAL/PAL.
- یک رایانه شخصی یا مودم، و یک DVB-C که عملکرد سازگار را فراهم می کند.
- تلویزیون، VCR.
- سیستم Hi-Fi.
نسل اول گیرنده های DVB مصرفی شامل یک جعبه کوچک حاوی گیرنده و رمزگشای MPEG فوق بود.
گیرنده ها دارای یک سیستم انتقال داده، رابط های شخصی هستندکامپیوترها و سایر سیستم‌های چندرسانه‌ای (EIA-232-E)، یک یا چند اسلات کارت تراشه ISO 7816، کانکتورهای PCMCIA نوع 2 برای ماژول کنترل دسترسی تلویزیون پولی، و یک DVB-C در تلویزیون که می‌تواند اتصال کابلی را فراهم کند. رابط‌های اضافی ممکن است شامل صدای دیجیتال باشد.
کپسوله‌سازی MPEG-2
پروژه DVB الگوریتم رمزگذاری تصویر خود را تعریف نکرده است، اما نمایه (زیر مجموعه) استاندارد بین المللی ISO/IEC 13818 را انتخاب کرده است که معمولاً در ETR 154 به عنوان MPEG-2 نامیده می شود. MPEG-2 یک الگوریتم است. الگوریتم فشرده سازی صدا/تصویر برای کیفیت پخش تا استاندارد HDTV بر اساس تبدیل کسینوس گسسته و تخمین حرکت بهینه شده است. برای پروژه DVB، نمایه اصلی MPEG-2 در سطح اصلی با حداکثر سرعت داده 15 مگابیت بر ثانیه انتخاب شد.
سطح اصلی به این معنی است که تا 720x567 پیکسل در 25Hz (استاندارد فرکانس تلویزیون مورد استفاده در اروپا) یا حداکثر تا 720x480 پیکسل در 30Hz (مورد استفاده در آمریکای شمالی) نسبت‌های تصویر پشتیبانی می‌شوند:
- 4:3.
- 16:9.
- 2، 21:1.
نمایه اصلی به این معنی است که فریم‌های MPEG دوطرفه پشتیبانی می‌شوند، اما از SNR یا مقیاس‌پذیری وضوح استفاده نمی‌شود.
پارامترهای خاصی در ETR 154 انتخاب شده اند تا توسط همه گیرنده های DVB پشتیبانی شوند.
ویدئو:
- نرخ فریم 25 هرتز در حالت فیلم و نرخ میدان 50 هرتز در حالت دوربین فیلمبرداری.
- نسبت تصویر 4:3 و 16:9 (2، 21:1 اختیاری).
- گیرنده ها باید از بردارهای پان پشتیبانی کنند،که اجازه می دهد مرتبط ترین قسمت یک تصویر 16:9 بر روی صفحه نمایش 4:3 با نسبت تصویر صحیح نمایش داده شود.
- وضوح روشنایی تصویر: 720 x 576، 544 x 567، 480 x 576، 352 x 576، 352 x 288.
استاندارد MPEG-2 همچنین سیستم مالتی پلکس ISO/IEC13818-1 را تعریف می کند که اجازه می دهد چندین جریان ویدیویی و صوتی در یک جریان ترکیب شوند. در DVB، از این روش مالتی پلکسی استفاده می شود تا به برنامه های مختلف اجازه می دهد تا با پهنای باند 38 مگابیت بر ثانیه پیاده سازی شوند.
پردازش تصویر
نخستین فیلم ها در فرمت آکادمیک ۴:۳ فیلمبرداری شدند. استانداردهای اولیه تلویزیون آن را پذیرفتند و سازگاری فیلم را حفظ کردند. هنگامی که تولیدکنندگان فیلم به فرمت گسترده تری (16:9) روی آوردند، تلویزیون خانگی نیز از این نوآوری برای نشان دادن کیفیت صحنه ها استفاده کرد. اخیراً فیلم‌ها با فرمت 2.21 حتی گسترده‌تر منتشر شده‌اند: 1.
اگر قرار است یک تصویر 16:9 بر روی صفحه نمایش سینمای خانگی 4:3 نمایش داده شود، دو روش متداول برای تنظیم نسبت ابعاد تصویر وجود دارد - پاننگ و اسکن.
Pan & scan به این معنی است که DVB-T T2 C چنین سیستمی هر قسمت از فیلم را به نسبت 4:3 =12:9 نمایش می دهد و پنجره تصویر 16:9 با نمایش داده می شود. یک ضلع کوچکتر از 9. 25٪ ناحیه باقیمانده تصویر برش داده می شود.
DVB-T انتقال زمینی
برای اینکه بفهمید DVB T/C چیست، بایدویژگی‌های سیستم‌های کانال زمینی را در نظر بگیرید، مانند نسبت سیگنال به نویز متغیر بسته به اثرات چند مسیری بزرگ و بازتاب‌های دیوارهای خانه همسایه. آنها فرکانس های خاصی را کاهش می دهند، طیف متراکم ایجاد می کنند، و همچنین تداخل کانال های تلویزیونی آنالوگ نزدیک و ایستگاه های دور در همان باند را ایجاد می کنند.
طرح مدولاسیون انتخاب شده DVB-T دارای ویژگی های زیر است:
- OFDM (مولتی پلکس کنترل فرکانس متعامد). در این روش، تبدیل فوریه برای تولید یک سیگنال پخش با هزاران QAM مدوله شده متعامد استفاده می شود. یک شخصیت حامل چندین کیلوبیت اطلاعات است. فاصله نگهبان اجازه می دهد تا پژواک قبل از اینکه گیرنده نماد بعدی - 8192 یا 2048 حامل را تشخیص دهد، عبور کند.
- پایداری طرح مدولاسیون در برابر اکو.
- انتشار شدید چند مسیره که منجر به استفاده بسیار بهتر از طیف فرکانس در فواصل امن بین فرستنده‌هایی که در فرکانس‌های مشابه کار می‌کنند.
فرستنده سیستم کابلی
پخش ویدئوی دیجیتال (DVB) مجموعه ای از استانداردهای عمومی پذیرفته شده تلویزیون باز است. سیگنال ورودی یک فرستنده DVB-C به صورت دنباله ای از بسته ها با یک جریان انتقال استاندارد MPEG ارائه می شود. هر بسته شامل 288 بایت است. در ابتدا در حال تقلا برای اتلاف انرژی است. در مرحله بعد، همگام سازی بسته اصلاح می شود. پس از آن، از رمزگذار عبور می کند. 16 بایت برای محافظت اضافه شده است. طول بسته تکی 304 بایت می شود.
برای درک DVB-T2 C S2، اینکه در فرمت انتقال چیست، عملکرد بسته ها را در نظر بگیرید. بسته های اصلاح شده از یک interleaver کانولوشنال 12 عمقی و به دنبال آن یک نقشه کش عبور می کنند. بایت های بسته را به نمادهای 2 بعدی QAM با اجزای I و Q تبدیل می کند.
دو بیت مهم هر نماد سپس به صورت متفاوت کدگذاری می شوند تا ابهام وارد شده توسط مدولاسیون QAM برطرف شود. DVB-C از انواع مختلف QAM پشتیبانی می کند: 16-QAM، 32-QAM، 64-QAM، 128-QAM و 256-QAM.
گیرنده DVB-C
گیرنده دنباله مخالفی از عملیات را انجام می دهد. سیگنال RF باند پایه تنظیم سطح، تبدیل پایین و دمودوله شده است. برای آخرین اقدام، همگام سازی حامل و زمان انجام می شود. سپس سیگنال از یک فیلتر همسان عبور می کند. در سیستم های کابلی، پاسخ فرکانسی یک کانال یکنواخت نیست و می توان آن را فیلتر خطی توصیف کرد. بنابراین، سیگنال دمودوله شده، که به عنوان دنباله ای از نمادهای دو بعدی نشان داده می شود، با استفاده از یک اکولایزر تصحیح می شود.
دو بیت مهم هر کاراکتر در رمزگشای دیفرانسیل رمزگشایی می شوند. سپس نمادهای سیگنال به دنباله‌ای از بایت‌ها نگاشت می‌شوند که از میان جداکننده عبور می‌کنند. پس از آن رمزگشایی و تصحیح خطا و سپس رمزگشایی انجام می شود. در مرحله بعد، بایت های همگام سازی اصلاح می شوند. خروجی جریان استاندارد MPEG حمل و نقل است.
مشخصات C-گیربکس
اینیک سیستم DVB که برای توزیع تلویزیون دیجیتال از طریق شبکه های کابلی استفاده می شود. DVB-C از همان کانال هایی (8 مگاهرتز، 7 مگاهرتز یا 6 مگاهرتز) استفاده می کند که برای توزیع تلویزیون آنالوگ قدیمی استفاده می شد. دارای یک محفظه داده است که می تواند داده های ویدئویی، صوتی و MPEG-2 فشرده نشده را حمل کند. به این ترتیب، کانال های تلویزیون دیجیتال را می توان بدون توقف توزیع تلویزیون آنالوگ توزیع کرد.
DVB-C از مدولاسیون دامنه مربعی (QAM) برای داده ها استفاده می کند. به طور معمول از 64-QAM استفاده می شود، اما طرح های مدولاسیون سطح پایین تر مانند 16-QAM و 32-QAM و طرح های مدولاسیون سطح بالاتر مانند 128-QAM و 256-QAM نیز مناسب هستند. ظرفیت آنها با استفاده از طرح های مدولاسیون سطح بالاتر افزایش می یابد. در این صورت، داده ها در برابر نویز و تداخل مقاومت کمتری خواهند داشت.
اگر از 64-QAM استفاده شود، یک کانال 8 مگاهرتز می تواند بار 38.5 مگابیت بر ثانیه را حمل کند. این برای 4-6 برنامه تلویزیونی کافی است. DVB-C برای تمام کانال های 7 مگاهرتز و 8 مگاهرتز در شبکه های کابلی مناسب است. در آلمان، DVB-C معمولاً فقط از کانال های 8 مگاهرتز از 230 مگاهرتز تا 862 مگاهرتز استفاده می کند.
استاندارد جدید
تلویزیون های مدرن استاندارد تلویزیونی جدیدی دارند. با این حال، همه خریداران ویژگی های DVB T2 C را نمی دانند. آن چیست؟ این استاندارد برای انتقال سیگنال دیجیتال در سیستم های تلویزیون کابلی پهن باند است. این استاندارد، روش‌های لایه فیزیکی، مانند حفاظت از خطا، مدولاسیون، و پروتکل‌های لایه پایین‌تر را که برای بسته‌بندی داده‌ها ضروری هستند، تعریف می‌کند.
در مقایسه باسلف DVB-C، که در ابتدا در سال 1994 استاندارد شد، DVB-S2 مزایای عملکرد انتقال قابل توجهی مانند کارایی طیفی و انعطاف پذیری عملیاتی، پهنای باند متغیر، توانایی بهبود یافته برای انطباق با شرایط کانال اختصاصی را ارائه می دهد.
DVB-C2 در راستای فلسفه DVB برای استفاده از فناوری های مدرن و تعدادی از عناصر آنها که در نسل اول استفاده نمی شد، توسعه یافته است.
خانواده سیستم های انتقال DVB در استانداردهای نسل دوم هماهنگ شده تا DVB-C2 (DVB-S2، DVB-T2). روش‌های مفهومی ترکیبی PLP و Data Slice Multiplexing نمونه‌ای از چنین تازگی‌هایی هستند. آنها اطمینان می دهند که DVB-C2 نه تنها الزامات تجاری و فنی استاندارد اروپایی را برآورده می کند، بلکه راه حلی بهینه برای انعطاف پذیری و کارایی انتقال نیز ارائه می دهد.
مقایسه تغییرات
تفاوت بین سیستم های DVB-T، DVB-S، DVB-C و DVB-H. DVB مخفف Digital Video Broadcasting است. این سیستم از وضوح بالاتر پشتیبانی می کند و به افزایش پهنای باند کمک می کند.
DVB-T:
- فرم کوتاه پخش ویدئوی دیجیتال - زمینی.
- طرح مدولاسیون انتقال - با کد OFDM.
- صوت و تصویر MPEG فشرده نشده را انتقال می دهد.
- طرح‌های مدولاسیون داده استفاده شده: QPSK، 16QAM، 64QAM.
- از رمزگذار خارجی RS (204، 188) و پیچیدگی داخلی استفاده می کند.
- تناسب درونی و بیرونی.
- از فرکانس استفاده می کندکانال‌های VHF و UHF با پهنای باند ۶ مگاهرتز، ۷ مگاهرتز و ۸ مگاهرتز.
DVB-S:
- شکل کوتاه پخش ویدئوی دیجیتال ماهواره است.
- از MPEG-2 برای فشرده سازی دیجیتال و رفع فشار استفاده می کند.
- مناسب برای باند C و همچنین فرکانس‌های باند Ku.
- گیرنده دیجیتال DBS از روش های FEC برای تصحیح خطا استفاده می کند.
- ماهواره های ویژه ای برای این منظور پرتاب شده اند.
- LHCP و نوع قطبش RHCP برای انتقال استفاده می شود.
- DVB-S معمولاً به آنتن کوچکتری نیاز دارد.
DVB-C:
- فرم کوتاه ویدیوی دیجیتال کابل پخش است.
- از فشرده‌سازی MPEG-2 یا MPEG-4 استفاده می‌کند.
- مدولاسیون داده: 16 QAM یا 256QAM.
- از رمزگذار RS به عنوان FEC استفاده می کند.
- ماژول interleaving در مدار قرار می گیرد.
- سیگنال از طریق کابل کواکسیال یا فیبر نوری از ارائه دهندگان خدمات به مشترکین منتقل می شود.
- فرمت DVB-C که می تواند از فرکانس های 55.25 تا 403.25 مگاهرتز استفاده کند.
DVB-H:
- فرم کوتاه پخش ویدئوی دیجیتال - دستگاه قابل حمل.
- از فرکانس‌های باند VHF، UHF و L استفاده می‌کند.
- ممکن است با سیستم DVB-T وجود داشته باشد.
- این یکی از قالب‌های استاندارد تلویزیون موبایل است.
ارتقای انتقال زمینی
DVB-T یک استاندارد انتقال ویدیوی زمینی است که توسط DVB ایجاد شده است. اولین بار در سال 1997 اعمال شد. از آن زمان، استرالیا، اروپا، بخش‌هایی از آسیا، بسیاری از مناطق آفریقا و کلمبیا از آن در برنامه‌های پخش و گیرنده‌های تلویزیونی خود استفاده کرده‌اند. DVB-T2 استنسخه دوم این استاندارد که در سال 2008 معرفی شد.
هر کاراکتری که یک نام را می سازد در DVB-T2 معنی دارد:
- DVB نام کنسرسیومی است که مسئول ایجاد استانداردهای تلویزیون دیجیتال باز است.
- T - برگرفته از استاندارد زمینی، آن را از ماهواره (DVB-S)، کابل (DVB-C) و پخش قابل حمل (DVB-H) متمایز می کند.
- "2" نسل دوم است.
هدف DVB-T2 دستیابی به بازپخش بهتر تلویزیون است، زیرا DVB-T قبلی پهنای باند کافی برای انتشار کانال های با کیفیت بالا ندارد.
مقایسه مشخصات فنی DVB-T و DVB-T2.
| دستگاه، پردازش | DVB-T | DVB-T2 |
| رابط ورودی | TS ساده | Multiple TS و GSE |
| مدولاسیون | OFDM | OFDM |
| تصحیح خطا (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 |
| طرح مدولاسیون | QPSK، 16QAM، 64QAM | QPSK، 16QAM، 64QAM، 256QAM |
| فاصله نگهبانی | 1/4، 1/8، 1/16، 1/32 | 1/4، 19/128، 1/8، 19/256، 1/16، 1/32، 1/128 |
| اندازه FFT | 2k، 8k | 1K، 2K، 4K، 8K، 16K، 32K |
سازگاری سیستم
همه سیستم های انتقال DVB برای حداکثر سازگاری طراحی شده اند. این بدان معناست که اگر یک گیرنده از رسانه های انتقال چندگانه پشتیبانی می کند، آنها می توانند از بلوک های مدار رایج مانند رمزگشای Reed Solomon و interleaver استفاده کنند.
در یک سیستم کابلی معمولی DVB-C 8 کانال مگاهرتز وجود دارد که 15٪ رول آف توسط DVB-C تعریف شده است. حداکثر نرخ نماد نظری 6.96 مگابایت است.
استفاده از رایانه
تماشای تلویزیون کابلی بر روی رایانه به لطف ایجاد تیونرهای تلویزیون رایانه شخصی و نرم افزار تلویزیون با DVB-T2 C اکنون آسان تر شده است. چیست؟ برای بسیاری از بینندگانی که الکترونیک را درک می کنند، این از یک نمودار عملیاتی ساده واضح است. تیونرهای تلویزیون کابلی یا کارت های تلویزیون درست مانند یک آنتن تلویزیون معمولی کار می کنند.
تجهیزات سیگنال‌های تلویزیونی پخشی را می‌پذیرند که توسط رایانه خوانده می‌شوند تا تولید تلویزیون زنده ایجاد شود. برای درک اینکه پشتیبانی DVB-C چیست، الگوریتم اصلی اتصال به رایانه شخصی را در نظر بگیرید:
- سیم برق متصل به پشت واحد کامپیوتر را از پریز برق جدا کنید. پیچ های سمت چپ رایانه شخصی را با پیچ گوشتی باز کنید. پانل کناری را بردارید.
- یک جزء رابط جانبی یا یک اسلات PCIe روی مادربرد پیدا کنید. کارت تیونر تلویزیون کابلی را به آرامی در شکاف قرار دهید. این موقعیت را با یک پیچ محکم کنید.
- بستن پروندهPC.
- کابل های صوتی و تصویری ارائه شده با تیونر رایانه شخصی DVB-C را به رایانه وصل کنید.
- یک سر کابل را به جعبه تیونر رایانه شخصی وصل کنید و سر دیگر را به کانکتورهای رنگی پشت کیس رایانه وصل کنید.
- رنگ‌های منطبق را با روزت‌های چند رنگ هماهنگ کنید. بسیاری در تلاشند تا بفهمند تیونر دیجیتال DVB-C چیست. این را می توان در مستندات فنی پیوست شده به مدل روشن کرد.
- درایورهای کارت تیونر تلویزیون را نصب کنید.
- روی دکمه "شروع" در رایانه شخصی کلیک کنید، ابتدا روی "رایانه من" راست کلیک کرده و "Properties"، "Device Manager" را انتخاب کنید و سپس روی "Media Controller" از لیست کلیک کنید.
- راست کلیک کرده و "Install Driver" را انتخاب کنید.
- دیسک نصب ارائه شده به همراه تیونر تلویزیون را وارد کنید، برنامه را نصب کنید و کامپیوتر را مجددا راه اندازی کنید. از نرم افزار برای تماشای تلویزیون کابلی در رایانه استفاده کنید.
ده سال پیش، همه بینندگان از تیونر DVB-C اطلاعی نداشتند. این چه چیزی است، واحدها می توانند توضیح دهند. امروزه، فرمت تلویزیون مدرن به طور گسترده شروع به استفاده می کند، که امکان تعداد بیشتری کانال را در یک مالتی پلکس فراهم می کند. بنابراین، سازندگان تلویزیون های هوشمند مدرن علاقه مند هستند تا آن را در دستگاه های خود معرفی کنند. تغییرات پیچیده هستند و بسیاری از احزاب را تحت تأثیر قرار می دهند. با این حال، کارشناسان خاطرنشان می کنند که انتقال کامل به T2 در اوایل سال 2022 رخ خواهد داد.
