Digital Video Broadcasting - Hệ thống truyền dẫn cáp (DVB-C) cho truyền hình cáp kỹ thuật số, được thành lập vào tháng 2 năm 1994 theo tiêu chuẩn Châu Âu ETS 300 429. Một sự đổi mới cho cấu trúc truyền hình, âm thanh, dữ liệu và khung hình được phát triển dưới sự bảo trợ của Liên minh Phát thanh Truyền hình Châu Âu (EBU) và Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI). Xem xét DVB-C là gì, cần phải nói rằng nó là một phần của tiêu chuẩn DVB, định nghĩa việc điều chế các khung hình MPEG-2 tùy thuộc vào loại chương trình phát sóng.
Lịch sử của tiêu chuẩn
Nó bao gồm các loại TV: vệ tinh (DVB-S), cáp (DVB-C) và VHF / UHF (DVB-T). Thế hệ tín hiệu truyền hình mới dựa trên quá trình nén và truyền dữ liệu kỹ thuật số. Điều này cung cấp chất lượng hình ảnh cao và sử dụng băng thông tốt hơn so với các tiêu chuẩn truyền hình màu tương tự cổ điển như PAL, NTSC và SECAM.
Vào tháng 1 năm 1995, dự án DVB do EBU tổ chức đã xuất bản một bộ tiêu chuẩn xác định việc phát sóng video kỹ thuật số mớihệ thống. Kể từ năm 1996, DVB đã là cơ sở kỹ thuật cho việc triển khai truyền hình kỹ thuật số ở EU ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có Nga. Hoa Kỳ có tiêu chuẩn HDTV mặt đất của riêng mình dựa trên MPEG-2, sử dụng modem và bộ mã hóa âm thanh.
Tiêu chuẩn cáp được chú ý đặc biệt trong phân loại Châu Âu. DVB-C là gì? Trả lời câu hỏi này, cần lưu ý rằng DVB hiện đại mô tả việc truyền tải truyền hình kỹ thuật số qua vệ tinh và cáp. Nó bao gồm thiết kế hệ thống và một modem để truyền băng thông cao, cũng như một số tính năng phụ trợ như teletext, hướng dẫn chương trình điện tử và truy cập có điều kiện. Hệ thống là thuật toán ISO MPEG-2.
Khối xây dựng
Để hiểu DVB-C là gì, hãy nghiên cứu sơ đồ cơ bản. Sơ đồ khối của bộ thu DVB bao gồm một cáp hoặc một ăng-ten:
- Bộ thu - giải điều chế - sửa lỗi - mô-đun mã hóa và kiểm soát truy cập bổ sung.
- MPEG demuxer.
- Bộ giải mã video MPEG.
- Bộ giải mã dữ liệu âm thanh MPEG.
- Giao diện.
- Bộ mã hóa RGB / S-Video / PAL / PAL.
- Máy tính cá nhân hoặc modem và DVB-C cung cấp hoạt động tương thích.
- TV, VCR.
- Hệ thống Hi-Fi.
Thế hệ đầu thu DVB tiêu dùng bao gồm một hộp nhỏ chứa đầu thu và bộ giải mã MPEG ở trên.
Người nhận có hệ thống truyền dữ liệu, giao diện cho cá nhânmáy tính và các hệ thống đa phương tiện khác (EIA-232-E), một hoặc nhiều khe cắm thẻ chip ISO 7816, đầu nối PCMCIA loại 2 cho mô-đun điều khiển truy cập truyền hình trả tiền và DVB-C trong TV có thể cung cấp kết nối cáp. Các giao diện bổ sung có thể bao gồm âm thanh kỹ thuật số.
Đóng gói MPEG-2
Dự án DVB chưa xác định thuật toán mã hóa hình ảnh của riêng mình, nhưng đã chọn một cấu hình (tập hợp con) của tiêu chuẩn quốc tế ISO / IEC 13818, thường được gọi là MPEG-2 trong ETR 154. MPEG-2 là một thuật toán nén âm thanh / video được tối ưu hóa cho chất lượng phát sóng theo tiêu chuẩn HDTV dựa trên biến đổi cosine rời rạc và ước tính chuyển động. Đối với dự án DVB, cấu hình chính MPEG-2 được chọn ở cấp chính với tốc độ dữ liệu tối đa là 15 Mbps.
Mức chính có nghĩa là tỷ lệ khung hình lên đến 720x567 pixel ở 25Hz (tiêu chuẩn tần số TV được sử dụng ở Châu Âu) hoặc lên đến 720x480 pixel ở 30Hz (được sử dụng ở Bắc Mỹ):
- 4: 3.
- 16: 9.
- 2, 21: 1.
Cấu hình chính có nghĩa là các khung MPEG hai chiều được hỗ trợ, nhưng không sử dụng SNR hoặc khả năng mở rộng độ phân giải.
Các thông số cụ thể đã được chọn trong ETR 154 để được hỗ trợ bởi tất cả các máy thu DVB.
Video:
- Tốc độ khung hình 25Hz ở chế độ phim và tốc độ trường 50Hz ở chế độ máy quay.
- Tỷ lệ co 4: 3 và 16: 9 (2, 21: 1 tùy chọn).
- Bộ thu phải hỗ trợ vectơ xoay,cho phép phần có liên quan nhất của hình ảnh 16: 9 được hiển thị trên màn hình 4: 3 theo đúng tỷ lệ khung hình.
- Độ phân giải độ sáng hình ảnh: 720 x 576, 544 x 567, 480 x 576, 352 x 576, 352 x 288.
Tiêu chuẩn MPEG-2 cũng xác định hệ thống ghép kênh ISO / IEC13818-1, cho phép nhiều luồng video và âm thanh được kết hợp thành một. Trong DVB, phương pháp ghép kênh này được sử dụng để cho phép thực hiện nhiều chương trình khác nhau với băng thông 38 Mbps.
Xử lý ảnh
Những bộ phim đầu tiên được quay ở định dạng học thuật 4: 3. Các tiêu chuẩn TV ban đầu đã áp dụng nó, duy trì khả năng tương thích của phim. Khi các nhà sản xuất phim chuyển sang định dạng rộng hơn (16: 9), TV gia đình cũng áp dụng sự đổi mới này để thể hiện chất lượng của các cảnh quay. Gần đây, các bộ phim đã được phát hành ở định dạng 2.21 thậm chí còn rộng hơn: 1.
Nếu hình ảnh 16: 9 được hiển thị trên màn hình rạp hát tại nhà 4: 3, có hai phương pháp thường được sử dụng để điều chỉnh tỷ lệ khung hình của hình ảnh - xoay và quét.
Pan & scan có nghĩa là DVB-T T2 C của một hệ thống như vậy sẽ hiển thị từng phần của phim theo tỷ lệ 4: 3=12: 9 và cửa sổ hình ảnh 16: 9 sẽ được hiển thị với cạnh nhỏ hơn là 9. 25% diện tích hình ảnh còn lại sẽ bị cắt.
DVB-T Truyền dẫn trên mặt đất
Để hiểu DVB T / C là gì, bạn cầnxem xét các đặc tính của hệ thống kênh mặt đất, chẳng hạn như tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu thay đổi tùy thuộc vào hiệu ứng đa đường lớn và phản xạ từ các bức tường nhà lân cận. Chúng làm suy giảm một số tần số nhất định, tạo ra phổ tắc nghẽn, cũng như nhiễu từ các kênh truyền hình tương tự gần đó và từ các trạm xa trong cùng một băng tần.
Sơ đồ điều chế DVB-T đã chọn có các đặc điểm sau:
- OFDM (Ghép kênh điều khiển tần số trực giao). Trong phương pháp này, phép biến đổi Fourier được sử dụng để tạo ra tín hiệu quảng bá với hàng nghìn QAM được điều chế trực giao lẫn nhau. Một ký tự mang vài kilobit thông tin. Khoảng thời gian bảo vệ cho phép tiếng vọng đi qua trước khi bộ thu phát hiện ra ký hiệu tiếp theo - sóng mang 8192 hoặc 2048.
- Tính ổn định của sơ đồ điều chế chống lại tiếng vọng.
- Sự lan truyền đa đường cực dẫn đến việc sử dụng phổ tần số tốt hơn nhiều ở khoảng cách an toàn giữa các máy phát hoạt động trên cùng tần số.
Bộ phát hệ thống cáp
Digital Video Broadcasting (DVB) là một tập hợp các tiêu chuẩn truyền hình mở được chấp nhận chung. Tín hiệu đầu vào của máy phát DVB-C được trình bày dưới dạng một chuỗi các gói với luồng truyền tải MPEG tiêu chuẩn. Mỗi gói bao gồm 288 byte. Lúc đầu nó đang tranh giành để tiêu tán năng lượng. Tiếp theo, đồng bộ hóa gói được sửa đổi. Sau đó, nó đi qua bộ mã hóa. 16 byte được thêm vào để bảo vệ. Độ dài gói đơn trở thành 304 byte.
Để hiểu DVB-T2 C S2, nó ở dạng truyền nào, hãy xem xét hoạt động của các gói tin. Các gói tin đã sửa đổi sẽ đi qua một bộ xen kẽ phức hợp 12 độ sâu, theo sau là một bộ ánh xạ. Nó chuyển đổi các byte gói thành các ký hiệu QAM 2D với các thành phần I và Q.
Hai bit quan trọng nhất của mỗi ký hiệu sau đó được mã hóa vi phân để loại bỏ sự mơ hồ do điều chế QAM đưa vào. DVB-C hỗ trợ nhiều loại QAM khác nhau: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM và 256-QAM.
Đầu thu DVB-C
Bộ thu thực hiện chuỗi hoạt động ngược lại. Tín hiệu RF băng tần cơ sở được điều chỉnh mức, chuyển hướng xuống và giải điều chế. Đối với hành động cuối cùng, đồng bộ hóa sóng mang và thời gian được thực hiện. Sau đó, tín hiệu sẽ đi qua một bộ lọc phù hợp. Trong hệ thống cáp, đáp ứng tần số của một kênh không đồng nhất và có thể được mô tả như một bộ lọc tuyến tính. Do đó, tín hiệu được giải điều chế, được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các ký hiệu hai chiều, được hiệu chỉnh bằng bộ cân bằng.
Hai bit quan trọng nhất của mỗi ký tự được giải mã trong bộ giải mã vi phân. Các ký hiệu từ tín hiệu sau đó được ánh xạ tới một chuỗi các byte đi qua bộ khử xen kẽ. Tiếp theo là giải mã và sửa lỗi, sau đó giải mã. Tiếp theo, các byte đồng bộ được sửa đổi. Đầu ra là luồng truyền tải MPEG tiêu chuẩn.
Thông số kỹ thuật truyền dẫn C
Cái nàymột hệ thống DVB được sử dụng để phân phối truyền hình kỹ thuật số qua mạng cáp. DVB-C sử dụng các kênh tương tự (8 MHz, 7 MHz hoặc 6 MHz) đã được sử dụng để phân phối TV analog cũ. Nó được tích hợp với một vùng chứa dữ liệu có thể mang dữ liệu video, âm thanh và MPEG-2 không nén. Bằng cách này, các kênh truyền hình kỹ thuật số có thể được phân phối mà không cần phải dừng phân phối truyền hình tương tự.
DVB-C sử dụng điều chế biên độ vuông góc (QAM) cho dữ liệu. Thông thường, 64-QAM được sử dụng, nhưng các sơ đồ điều chế mức thấp hơn như 16-QAM và 32-QAM và các sơ đồ điều chế mức cao hơn như 128-QAM và 256-QAM cũng phù hợp. Công suất của chúng tăng lên khi sử dụng các sơ đồ điều chế cấp cao hơn. Trong trường hợp này, dữ liệu sẽ ít bị nhiễu và chống nhiễu hơn.
Kênh 8 MHz có thể mang tải 38,5 Mbps nếu sử dụng 64-QAM. Điều này là đủ cho 4-6 chương trình TV. DVB-C phù hợp với tất cả các kênh 7 MHz và 8 MHz trên mạng cáp. Ở Đức, DVB-C thường chỉ sử dụng các kênh 8 MHz từ 230 MHz đến 862 MHz.
Chuẩn mới
TV hiện đại có tiêu chuẩn TV mới. Tuy nhiên, không phải người mua nào cũng hiểu rõ về tính năng của DVB T2 C. Đó là gì? Nó là tiêu chuẩn truyền tín hiệu kỹ thuật số trong hệ thống truyền hình cáp băng thông rộng. Tiêu chuẩn xác định các phương thức lớp vật lý, chẳng hạn như bảo vệ lỗi, điều chế và các giao thức lớp dưới, cần thiết cho việc đóng gói dữ liệu.
So vớiTiền thân của DVB-C, được chuẩn hóa ban đầu vào năm 1994, DVB-S2 mang lại những lợi thế về hiệu suất truyền đáng kể như hiệu suất phổ và tính linh hoạt trong hoạt động, băng thông thay đổi, cải thiện khả năng thích ứng với các điều kiện kênh chuyên dụng.
DVB-C2 đã được phát triển theo triết lý DVB để sử dụng các công nghệ hiện đại và một số yếu tố của chúng không được sử dụng trong thế hệ đầu tiên.
Dòng hệ thống truyền dẫn DVB theo tiêu chuẩn thế hệ thứ hai hài hòa lên đến DVB-C2 (DVB-S2, DVB-T2). Các phương pháp khái niệm ghép kênh PLP và Data Slice kết hợp là một ví dụ về tính mới như vậy. Họ đảm bảo rằng DVB-C2 không chỉ đáp ứng các yêu cầu thương mại và kỹ thuật của tiêu chuẩn Châu Âu, mà còn cung cấp giải pháp tối ưu hóa cho tính linh hoạt và hiệu quả truyền tải.
So sánh các sửa đổi
Sự khác biệt giữa các hệ thống DVB-T, DVB-S, DVB-C và DVB-H. DVB là viết tắt của Digital Video Broadcasting. Hệ thống hỗ trợ độ phân giải cao hơn và giúp tăng băng thông.
DVB-T:
- Dạng ngắn của phát video kỹ thuật số - mặt đất.
- Sơ đồ điều chế đường truyền - mã hóa OFDM.
- Truyền âm thanh và video MPEG không nén.
- Các lược đồ điều chế dữ liệu đã sử dụng: QPSK, 16QAM, 64QAM.
- Sử dụng bộ mã hóa bên ngoài RS (204, 188) và tích chập bên trong.
- Phù hợp xen kẽ bên trong và bên ngoài.
- Tần suất sử dụngCác kênh VHF và UHF với băng thông 6 MHz, 7 MHz và 8 MHz.
DVB-S:
- Hình thức phát sóng video kỹ thuật số ngắn là vệ tinh.
- Sử dụng MPEG-2 để nén và giải nén kỹ thuật số.
- Thích hợp cho băng tần C cũng như tần số băng tần Ku.
- Đầu thu kỹ thuật số DBS sử dụng các phương pháp FEC để sửa lỗi.
- Có những vệ tinh đặc biệt được phóng cho mục đích này.
- Loại phân cực LHCP và RHCP được sử dụng để truyền tải.
- DVB-S thường yêu cầu ăng-ten nhỏ hơn.
DVB-C:
- Dạng ngắn của video kỹ thuật số là truyền hình cáp.
- Sử dụng nén MPEG-2 hoặc MPEG-4.
- Điều chế dữ liệu: 16 QAM hoặc 256QAM.
- Sử dụng bộ mã hóa RS làm FEC.
- Mô-đun xen kẽ phù hợp với mạch.
- Tín hiệu được truyền qua cáp đồng trục hoặc cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến thuê bao.
- Định dạng DVB-C có thể sử dụng tần số từ 55,25 đến 403,25 MHz.
DVB-H:
- Hình thức phát sóng video kỹ thuật số ngắn - thiết bị di động.
- Sử dụng tần số băng tần VHF, UHF và L.
- Có thể tồn tại với hệ thống DVB-T.
- Đây là một trong những định dạng TV di động tiêu chuẩn.
Nâng cấp đường truyền mặt đất
DVB-T là tiêu chuẩn truyền tải video mặt đất do DVB tạo ra. Nó được áp dụng lần đầu tiên vào năm 1997. Kể từ đó, Úc, Châu Âu, một số vùng của Châu Á, nhiều vùng của Châu Phi và Colombia đã sử dụng nó trong các chương trình phát sóng và máy thu hình của họ. DVB-T2 làphiên bản thứ hai của tiêu chuẩn này, được giới thiệu vào năm 2008.
Mỗi ký tự tạo thành tên đều có ý nghĩa trong DVB-T2:
- DVB là tên của tập đoàn chịu trách nhiệm tạo ra các tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số mở.
- T - bắt nguồn từ tiêu chuẩn mặt đất, phân biệt nó với tiêu chuẩn vệ tinh (DVB-S), cáp (DVB-C) và phát sóng di động (DVB-H).
- "2" là thế hệ thứ hai.
Mục tiêu của DVB-T2 là đạt được khả năng tái phát sóng truyền hình tốt hơn, vì DVB-T trước đây không có đủ băng thông để cho phép phát các kênh độ nét cao.
So sánh đặc tính kỹ thuật của DVB-T và DVB-T2.
| Thiết bị, quy trình | DVB-T | DVB-T2 |
| Giao diện nhập liệu | TS Đơn giản | Nhiều TS và GSE |
| Điều chế | OFDM | OFDM |
| Sửa lỗi (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 |
| Sơ đồ điều chế | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM |
| Khoảng bảo vệ | 1/4, 1/8, 1/16, 1/332 | 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/28 |
| FFT kích thước | 2k, 8k | 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K |
Khả năng tương thích hệ thống
Tất cả các hệ thống truyền dẫn DVB được thiết kế để tương thích tối đa. Điều này có nghĩa là họ có thể sử dụng các khối mạch chung, chẳng hạn như bộ giải mã Reed Solomon và bộ xen kẽ, nếu một bộ thu hỗ trợ nhiều phương tiện truyền dẫn.
Trong hệ thống cáp DVB-C điển hình, có 8 kênh MHz, tốc độ cuộn 15% được xác định bởi DVB-C. Tỷ lệ ký hiệu tối đa trên lý thuyết là 6,96MB.
Sử dụng máy tính
Xem truyền hình cáp trên PC giờ đây trở nên dễ dàng hơn nhờ sự ra đời của bộ dò TV trên PC và phần mềm TV với DVB-T2 C. Đó là gì? Đối với nhiều khán giả hiểu về điện tử, điều này rõ ràng từ một sơ đồ hoạt động đơn giản. Bộ thu sóng truyền hình cáp hoặc thẻ TV hoạt động giống như một ăng-ten TV tiêu chuẩn.
Thiết bị chấp nhận các tín hiệu truyền hình phát sóng được máy tính đọc để tạo ra chương trình truyền hình trực tiếp. Để hiểu hỗ trợ DVB-C là gì, hãy xem xét thuật toán cơ bản để kết nối với PC:
- Ngắt kết nối dây nguồn gắn phía sau của thiết bị máy tính khỏi ổ cắm điện. Vặn các vít ở phía bên trái của PC bằng tuốc nơ vít. Bỏ bảng điều khiển bên cạnh.
- Tìm thành phần giao diện ngoại vi hoặc khe cắm PCIe trên bo mạch chủ. Nhẹ nhàng lắp thẻ bộ thu sóng truyền hình cáp vào khe cắm. Cố định vị trí này bằng vít.
- Đóng hộpPC.
- Kết nối cáp âm thanh và video đi kèm với bộ dò DVB-C PC với PC.
- Kết nối một đầu của cáp với hộp điều chỉnh PC và cắm đầu kia vào các đầu nối màu ở mặt sau của vỏ máy tính.
- Phối màu phù hợp với hoa thị nhiều màu. Nhiều người đang cố gắng tìm ra bộ dò kỹ thuật số DVB-C là gì. Điều này có thể được làm rõ trong tài liệu kỹ thuật đính kèm với mô hình.
- Cài đặt trình điều khiển cho thẻ bộ thu sóng TV.
- Nhấp vào nút "Bắt đầu" trên PC bằng cách nhấp chuột phải đầu tiên vào "Máy tính của tôi" và chọn "Thuộc tính", "Trình quản lý Thiết bị" và sau đó nhấp vào "Bộ điều khiển Phương tiện" từ danh sách.
- Nhấp chuột phải và chọn "Cài đặt Trình điều khiển".
- Đưa đĩa cài đặt đi kèm với bộ dò TV, cài đặt chương trình và khởi động lại máy tính. Sử dụng phần mềm để xem truyền hình cáp trên PC.
Mười năm trước, không phải người xem nào cũng biết về bộ thu sóng DVB-C. Nó là gì, các đơn vị có thể giải thích. Ngày nay, định dạng TV hiện đại đang bắt đầu được sử dụng rộng rãi, cho phép số lượng kênh nhiều hơn trong một lần ghép kênh. Vì vậy, các nhà sản xuất TV thông minh hiện đại rất quan tâm đến việc đưa nó vào thiết bị của họ. Những thay đổi rất phức tạp và ảnh hưởng đến nhiều bên. Tuy nhiên, các chuyên gia lưu ý rằng quá trình chuyển đổi hoàn toàn sang T2 sẽ diễn ra sớm nhất vào năm 2022.
