Dvb – T (Digital Video Broadcasting –

1

DVB – T (digital video broadcasting – terrestrial)

2

История DVB - T

Стандарт DVB-T для цифрового эфирного ТВ-вещания в диапазоне ДМВ для Европы и других стран был принят в 1996 г. — на два года позже аналогичных стандартов для спутниковых (DVB-S) и кабельных (DVB-C) каналов связи. Эта задержка была вызвана необходимостью применения более сложных технических методов передачи цифровой информации при сохранении приемлемой стоимости цифрового эфирного телевизора, а также из-за не очень высокой коммерческой конъюнктуры ввиду отсутствия свободных ТВ-каналов в диапазоне ДМВ для большинства стран Европы.

3

Причины перехода к цифровому телевидению

Отсутствие единого телевизионного стандарта. На сегодняшний день их три: NTSC, PAL и SECAM.

Частоты, выделяемые для телеканалов, ограничены. На каждой полосе можно разместить только 1 аналоговый канал или 4 цифровых.

Неудовлетворительное качество аналогового телевидения. Отсортировать чистый сигнал от помех позволяет только цифровое кодирование.

4

Характеристики DVB-T DVB-T характеризуется высоким разрешением в 625 строк,

использует чересстрочную развертку, при этом частота полукадров составляет 50 Гц.

DVB-T поддерживает звук в формате Dolby AC-3, используя для передачи аудиосигнала стандарт MUSICAM.

В современном цифровом телевидении используется стандарт MPEG-2

Для борьбы с эффектом переотражениями в DVB-T используется специальный алгоритм: информация посылается с передатчика не непрерывным потоком, а разбивается на небольшие пакеты и передается с перерывами.

Стандарт DVB-T хорошо «прячется» от помех, создаваемых аналоговым телевидением, что делает его особенно ценным для стран с большой территорией

5

Преобразование данных и сигналов в передатчике DVB-T

6

Преобразование сигналов и данных в приемнике DVB-T

7

Метод модуляции

При цифровом эфирном ТВ-вещании основным разрушающим фактором для цифрового канала являются помехи от многолучевого приема.

Радикальным решением этой проблемы является применение в эфирных каналах ТВ-вещания модуляции COFDM (Coded Orthogonal Division Multiplexing), которая специально разработана для борьбы с помехами при многолучевом приеме.

8

COFDM При COFDM последовательный цифровой поток

преобразуется в большое число параллельных потоков (субпотоков), каждый из которых передается на отдельной несущей. Группа несущих частот, которая в данный момент времени переносит биты параллельных цифровых потоков, называется "символом COFDM". Благодаря тому, что используется большое число параллельных потоков (обычно 1705 или 6817 субпотоков), длительность символа в параллельных потоках получается существенно больше, чем в последовательном потоке данных (соответственно 280 или 1120 мкс — в зависимости от числа используемых субпотоков). Это позволяет в декодере задержать оценку значений принятых символов на время, в течение которого изменения параметров радиоканала из-за действия эхо-сигналов прекратятся, и канал станет стабильным.

9

Временные интервалы

Временной интервал OFDM-символа субпотока Ts делится на две части — защитный интервал D, в течение которого оценка значения символа в декодере не производится, и рабочий интервал символа Тu, за время которого принимается решение о его значении

10

Групповой спектр радиосигнала OFDM Частотный разнос Df между

соседними несущими f1, f2 ... fn в групповом радиоспектре OFDM выбирается из условия возможности выделения в демодуляторе индивидуальных несущих.

Возможно применение двух методов частотного разделения (демультиплексирования) несущих. Во-первых, с помощью полосовых фильтров и, во-вторых, с помощью ортогональных преобразований сигналов.

11

Параметры OFDM

17056817Число несущих в спектре группового сигнала, n

1/4 1/8 1/16 1/32

1/4 1/8 1/16 1/32

Относительная длительность защитного интервала, D/Tu

7.617.61Ширина радиоспектра группового сигнала несущих, МГц

44641116Частотный разнос несущих Df=1/Tu, Гц

224

2048

896

8192

Длительность рабочего интервала Tu в мкс, в числе периодов T0 (*)

2К8КРежим модуляции

12

Виды модуляции В модеме OFDM могут быть использованы следующие

виды модуляции несущих группового сигнала: квадратратурная фазовая модуляция - QPSK, квадратурная амплитудная модуляция (16 - QAM или 64 - QAM) с равномерным или неравномерным расположением вершин векторов сигнала в кодовом пространстве сигналов.

13

Многолучевой прием

В результате интерференции радиосигналов, пришедших в точку приема с разными задержками, некоторые частотные компоненты радиосигнала ослабляются, а некоторые - усиливаются, что приводит к неравномерности частотной характеристики канала

14

Борьба с ошибками

Эхо-сигнал, задержанный на четверть длительности символа, приводит к подавлению каждой четвертой несущей сигнала OFDM

В системе COFDM подавленные компоненты могут быть полностью восстановлены благодаря использованию частотного уплотнения в сочетании с кодированием, обнаруживающим и исправляющим ошибки.

15

Внешнее кодирование и перемежение

В системе внешнего кодирования для защиты всех 188 байтов транспортного пакета (включая байт синхронизации) используется код Рида-Соломона. В процессе кодирования к этим 188 байтам добавляется 16 проверочных байтов

16

Внешнее перемежение данных

Перемежение является временным перемешиванием байтов данных, в приемнике исходный порядок следования байтов данных восстанавливается.

Полезным в перемежении является то, что длинные пакетные ошибки, обусловленные шумами и помехами в канале связи распределяются по разным кодовым словам кода Рида-Соломона.

17

Внутреннее кодирование

В системе DVB-T внутреннее кодирование с изменяемой скоростью строится с использованием базового кодирования со скоростью 1/2. Основу базового кодера представляют собой 2 цифровых фильтра с конечной импульсной характеристикой, выходные сигналы которых X и Y формируются путем сложения по модулю двух сигналов, снятых с разных точек линии задержки в виде регистра сдвига из шести триггеров

18

DVB в России Летом 2000 г., Федеральная конкурсная комиссия по

телерадиовещанию провела тендер на экспериментальное вещание в стандарте DVB-T. По результатам конкурса право начать работу в тестовом режиме получили московская компания «Цифровое телерадиовещание» (ЦТВ) и петербургская компания «ТелеМедиум».

Через два года ЦТВ получил уже постоянную лицензию на осуществление цифрового вещания на 32-м канале, в феврале 2003 г. сменил режим работы с тестового на постоянный и «ТелеМедиум».

В ходе заседания 6 июня 2005 г ГКРЧ приняла решение выделить для цифрового ТВ полосы частот 174-230 МГц и 470-862 МГц.

Опытная площадка была открыта во Владивостоке компанией «Информационные транковые системы».

21 декабря 2005 г. в республике Мордовия состоялась презентация сети цифрового телевидения стандарта DVB-T. Реализацией занялась компания «ВолгаТелеком» при поддержке официальных структур. В рамках этого проекта будет создана сеть цифрового вещания, которая покроет 100% территории субъекта федерации.

19

Федеральная целевая программа по

цифровому телевидению

20

Оборудование

Для того чтобы обеспечить хороший прием, владельцам обычных телевизоров потребуется только специальная приставка, которая будет декодировать цифровой сигнал в аналоговый. А современные телевизоры уже заранее оснащают встроенными DVB-T тюнерами.

21

Оборудование

Питерский «ТелеМедиум» : для просмотра канала

необходим только специальный ресивер. Стоимость рекомендуемого компанией устройства составляет $100-150. Абонентская плата берется раз в год и составляет $100.

Телеканал осуществляет вещание в формате 16:9 и поддерживает пятиканальный звук Dolby ProLogic. Мощность передатчика обеспечивает прием разной степени уверенности на расстоянии до 50 км от телебашни.

22

Доступ в интернет по стандарту DVB-T

Скорость канала DVB-T: в одном потоке можно передавать данные со скоростью до 31 МБит/с. Это значит, что 5 000 пользователей смогут обслуживаться со скоростью до 128 Кбит/с.

В сравнении со спутниковым интернетом, работа через DVB-T более комфортна, так как в этом случае задержки на передачу и приём пакетов намного меньше

23

Возможности оператора

Оператору будут доступны следующие источники получения дохода:

Абонентская плата (ориентировочную месячную абонентскую плату: $35 )

Добавочная стоимость абонентских ресиверов

Оплата за размещение информации на рекламном канале