Читайте также:
|
Стандарт цифрового телевидения ATSC описывает систему передачи высококачественного изображения, звука, а также дополнительных данных в полосе 6 Мгц, соответствующий ширине канала аналогового телевидения NTSC.
Система цифрового телевидения не может обойтись без сжатия данных. Если это телевидение высокой четкости (ТВЧ), то оцифрованное изображение нужно передавать со скоростью 1 Гбит/с. Современные методы сжатия позволяют уменьшить скорость передачи примерно в 50 раз. Система ATSC формирует поток данных со скоростью 19,28 Мбит/с в условиях наземного телевидения.
В структуре системы ATSC, основанной на рекомендациях Исследовательской группы ITU 11/3, можно выделить три подсистемы, выполняющих кодирование источника, формирование транспортного потока, канальное кодирование и модуляцию (Рис. 32).
Рис. 32
Целью кодирования источника является сжатие телевизионного изображения и звука. В системе ATSC для кодирования источника используется стандарт сжатия MPEG-2. При формировании транспортного потока используется синтаксис транспортного потока MPEG-2 для организации потоков видео, звука, дополнительных данных. Формируемые транспортные пакеты имеют фиксированную длину 188 байтов, которая считается оптимальной для условий передачи телевизионного вещания.
В подсистеме канального кодирования и модуляции поток байтов трансформируется в радиосигнал. Для этого используется многоуровневая амплитудная модуляция с частично подавленной боковой частотой.
Основанное на принципах системы ATSC цифровое телевидение развивается в США и других странах.
В Европе принят стандарт цифрового телевидения DVB. Стандарт DVB – это набор спецификаций, охватывающий кабельное DVB-С, спутниковое DVB-S, наземное телевидение DVB-Т.
Предварительная обработка пакетов в DVB аналогична обработке пакетов в системе ATSC.
Рис.33
На вход кодера поступают транспортные пакеты MPEG-2 по 188 байт
(1 синхробайт + 187 байт данных). Сначала они рандомизируются путем сложения пакетов по модулю 2 с псевдослучайной последовательностью (15 разрядов). После рандомизации пакеты защищают кодом Рида-Соломона, в результате чего к 188 байтам добавляют 16 проверочных байт, позволяющих исправить до 8 ошибочных байт из 204 (Рис.33).
Далее байты перемешиваются внутри кодированных пакетов, причем так, что синхробайты остаются на своих местах.
Дальнейшая обработка пакетов, связанная с модуляцией, отличается от системы ATSC. В стандарте DVB использована модуляция COFDM (Coded Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) – вариант мультиплексирования посредством ортогональных несущих с предварительным кодированием сигнала. Ортогональность означает, что усредненное по времени произведение двух несущих равно нулю. Модуляция OFDM подразумевает, что весь диапазон канала ТВ (в Европе 8 Мгц) разбит на множество поднесущих частот. Поток данных разбит на N субпотоков, несущая частота каждого из которых модулируется с гораздо меньшей скоростью.
В DVB в одном канале может быть до 8 тысяч несущих. Реально используется 1705 (режим 2К) или 6817 (режим 8К) несущих частот. Каждая несущая модулируется посредством 4-позиционной квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) или 16-позиционной квадратурной амплитудной манипуляции (QAM).
В приемнике выполняются обратные операции, превращающие принятые сигналы в транспортные потоки MPEG-2, которые обрабатываются по стандартным алгоритмам.
Развитие цифрового ТВ сдерживалось большой стоимостью аппаратуры передатчиков и приемников. В последние годы электронная промышленность выпускает однокристальные интегральные микросхемы, поддерживающие все режимы DVB-Т. Появление жидкокристаллических мониторов с цифровым управлением, использующих интегральные микросхемы DVB-Т позволяет строить относительно дешевые цифровые телевизоры. В Европе и России цифровое ТВ развивается по технологии DVB.
Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 93 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Стандарты сжатия MPEG. | | | Тема 15. Общие принципы |