TV-sender

Klassifikasie en standaarde van digitale televisiestelsel

5KW digitale TV-sender

Wat is digitale TV?

Digitale TV (Digitale TV) is 'n digitale TV-uitsaaistelsel wat die hele uitsaaiskakel vanaf die versameling, redigering, verspreiding en ontvangs van TV-seine digitaliseer. Digitale TV gebruik verskeie beeldformate in die MPEG-standaard om die gemiddelde bistempo van beelde en oudioseine onder die huidige analoog TV-stelsel saam te pers tot ongeveer 4.69-21Mbps, en die beeldkwaliteit daarvan kan die kwaliteitvlak van TV-ateljees en filmkwaliteit bereik. Die horisontale definisie van die beeld bereik meer as 500-1200 lyne, en neem AC-3 klankseinkompressietegnologie aan om 5.1-kanaal omringklankseine oor te dra.

Klassifikasie van digitale televisie


Volgens die definisie van duidelike beelde sluit digitale TV drie tipes in: digitale hoëdefinisie-TV (HDTV), digitale standaarddefinisie-TV (SDTV) en digitale gereelde-definisie-TV (LDTV). Die horisontale resolusie van HDTV-beelde is groter as 800 reëls, en die beeldkwaliteit kan die vlak van 35mm-wyeskermflieks bereik of nader; die horisontale resolusie van SDTV-beelde is groter as 500 reëls, wat hoofsaaklik ooreenstem met die resolusievlak van bestaande TV's, en die beeldkwaliteit daarvan Dit is op die ateljeevlak; die horisontale resolusie van LDTV-beelde is 200-300 reëls, wat hoofsaaklik ooreenstem met die resolusievlak van bestaande VCD.

Volgens die seinoordragmetode kan digitale TV in drie kategorieë verdeel word: aardse draadlose transmissie digitale TV (aardse digitale TV), satelliettransmissie digitale TV (satelliet digitale TV) en kabeltransmissie digitale TV (kabel digitale TV).

Volgens die klassifikasie van produktipes kan digitale TV verdeel word in digitale TV-monitors, digitale TV-dekkerbokse en geïntegreerde digitale TV-ontvangers.

Volgens die beeldverhouding van die vertoonskerm kan digitale TV in twee tipes verdeel word: 4:3 aspekverhouding en 16:9 aspekverhouding.

Sleuteltegnologieë en -standaarde van digitale TV-stelsel
die
Bronkodektegnologie van digitale TV
Video-kodek tegnologie
In vergelyking met analoog-TV, is digitale TV, veral digitale hoëdefinisie-TV, die moeilikste deel in die verwerkingsproses van videoseinkompressie. Onder die vertoonformaat van 1920×1080 is die kodetempo na digitalisering so hoog as 995Mbit/s in transmissie, wat baie groter is as die hoeveelheid inligting wat in huidige analoog TV uitgesaai word. Daarom kan die beeld van digitale TV nie direk oorgedra word soos die beeld van analoog TV nie, maar vereis 'n bykomende kompressie- en enkoderingsproses. Die hooffunksie van videokoderingstegnologie is om beeldkompressie te voltooi, sodat die seintransmissievolume van digitale TV van 995Mbit/s tot 20-30Mbit/s verminder word.
Oudio-kodek tegnologie
Dieselfde as video-kodek, is die hooffunksie van oudio-kodek om die kompressie van klankinligting te voltooi. Nadat die klanksein gedigitaliseer is, is die hoeveelheid inligting baie groter as dié van die analoog transmissietoestand, dus kan die klank van digitale TV nie direk soos die klank van analoog TV oorgedra word nie, maar vereis 'n bykomende kompressie- en enkoderingsproses.
Relevante standaarde van bronkodek
Internasionaal is drie standaarde vir digitale beeldkodering geformuleer, naamlik H.261 wat hoofsaaklik vir videokonferensies gebruik word, JPMG-standaard wat hoofsaaklik vir stilbeelde gebruik word en MPEG-standaard wat hoofsaaklik vir deurlopende beelde gebruik word.
In terme van HDTV-videokompressie-kodek-standaarde, het die Verenigde State, Europa en Japan verskille, en almal aanvaar die MPEG-2-standaard. MPEG-saamgeperste inligting kan deur rekenaars verwerk word en op bestaande en toekomstige televisie-uitsaaikanale versprei word. Wat oudiokodering betref, het Europa en Japan die MPEG-2-standaard aangeneem; die Verenigde State het Dolby se AC-3-oplossing aangeneem, en MPEG-2 is die rugsteunoplossing. Met die vooruitgang van tegnologie word MPEG-2, wat in 1994 voltooi is, egter nou al hoe meer agteruit. Internasionaal word MPEG-4 AVC oorweeg om die huidige MPEG-2 te vervang.
In China het China se digitale oudio- en videokodek-standaardwerkgroep die AVS-standaard vir digitale TV en hoëdefinisie-laserskyfspelers geformuleer. Daar word gesê dat die standaard onafhanklike intellektuele eiendomsregte het en is ten volle versoenbaar met die MPEG-2-standaard. Dit is ook versoenbaar met die basiese laag van die MPEG-4 AVC/H.264 internasionale standaard. Daar word gesê dat die kompressievlak 2-3 keer dié van die MPEG-2-standaard is. In vergelyking met MPEG-4 AVC, verminder die meer bondige ontwerp van AVS die kompleksiteit van chip-implementering.
die
Multiplexing-stelsel van digitale TV
Die multipleksingstelsel van digitale TV is een van die sleutelonderdele van HDTV. Vanuit die oogpunt van die vloei van inligting aan die stuurkant, verwerk en stel dit die databisstrome saam wat deur enkodeerders soos video-, oudio- en hulpdata gestuur word in 'n enkelkanaal-seriële bisstroom, wat dan na die kanaal gestuur word. kodering en modulasie. Die ontvangkant is presies die teenoorgestelde van hierdie proses. In terme van HDTV multipleksing transmissiestandaarde, het die Verenigde State, Europa en Japan geen verskille nie, en almal neem die MPEG-2-standaard aan. Die Verenigde State het reeds 'n toegewyde skyfie vir MPEG-2-demultipleksing.
die
Kanaalkodek en modulasie en demodulasie van digitale TV
Die doel van digitale TV-kanaalkodek en modulasie en demodulasie is om die anti-interferensievermoë van die sein te verbeter deur foutkorreksiekodering, roosterkodering, gelykmaking en ander tegnologieë, en om die transmissiesein op die dragolf te plaas of deur modulasie te bars na voorberei vir die bekendstelling. Tans kan die standaarde en standaarde van digitale TV in verskeie lande nie verenig word nie.

Dit verwys hoofsaaklik na die verskille in hierdie aspek tussen lande, spesifiek insluitend verskille in foutkorreksie, gelykmaking en ander tegnologieë, verskille in bandwydte, en veral verskille in modulasiemetodes.
Algemene modulasiemetodes vir digitale transmissie:
Kwadratuur Amplitude Modulasie (QAM): Hoë modulasie doeltreffendheid vereis 'n hoë sein-tot-geraas verhouding van die transmissie pad, geskik vir kabel TV kabel transmissie.
Gesleutelde faseverskuiwingmodulasie (QPSK): Hoë modulasiedoeltreffendheid vereis lae sein-tot-geraasverhouding van die transmissiepad, geskik vir satellietuitsaai.
Vestigiale sybandmodulasie (VSB): Goeie anti-multipad-voortplantingseffek (dit wil sê goeie spookeliminasie-effek), geskik vir aardse uitsaai.
Gekodeerde Ortogonale Frekwensie-afdelingsmodulasie (COFDM): Goeie anti-multipad-voortplantingseffek en medekanaal-interferensie, geskik vir aardse uitsaai en medefrekwensie-netwerkuitsaai

Die belangrikste bestaande digitale TV-standaard in die wêreld
die
Amerikaanse digitale televisiestandaard ATSC
Amerikaanse aardse TV-uitsaaiwese maak tot dusver steeds meer as die helfte van sy TV-besigheid uit. Daarom, wanneer die Verenigde State hoëdefinisie-TV ontwikkel, is die eerste oorweging hoe om dit deur die aardse uitsaainetwerk te versprei, en stel 'n standaard voor wat gebaseer is op digitale hoëdefinisie-TV-ATSC (Advanced Television System Committee Advanced Television System Committee). Die bandwydte van die Amerikaanse HDTV-terrestriële uitsaaikanaal is 6MHZ, en die modulasie neem 8VSB aan. Daar word verwag dat satelliet-uitsaai-TV in die VSA QPSK-modulasie sal gebruik, en kabel-TV sal QAM- of VSB-modulasie gebruik.
Die ATSC digitale televisiestandaard bestaan ​​uit vier afsonderlike lae met duidelike koppelvlakke tussen hulle. Die hoogste laag is die beeldlaag, wat die vorm van die beeld bepaal, insluitend pixel-skikking, aspekverhouding en raamtempo. Volgende is die beeld kompressie laag, met behulp van die MPEG-2 kompressie standaard. Volgende is die stelsel-multiplekslaag, spesifieke data is ingesluit in verskillende saamgeperste pakkette, met behulp van die MPEG-2-kompressiestandaard. Laastens bepaal die vervoerlaag die modulasie- en kanaalkoderingskemas vir data-oordrag. Wat die terrestriële uitsaaistelsel betref, word die 8-VSB-transmissiemodus wat deur Zenith Company ontwikkel is, aanvaar, en die transmissietempo van 19.3Mb/s kan op die 6MHz-terrestriële uitsaaikanaal gerealiseer word. Hierdie standaard sluit ook die 16-VSB-transmissiemodus in wat geskik is vir die hoë datatempo van die kabel-TV-stelsel, wat die transmissietempo van 38.6Mb/s in die 6MHz kabel-TV-kanaal kan realiseer.
Die volgende twee lae deel gemeenskaplike data-oordrag. Die boonste twee lae bepaal die spesifieke konfigurasie wat op die basis van gewone data-oordrag funksioneer, soos HDTV of SDTV; bepaal ook die spesifieke beeldformate wat deur die ATSC-standaard ondersteun word, 'n totaal van 18 tipes (HDTV 6 tipes, SDTV 12 tipes), waarvan 14 tipes progressiewe skandering Way gebruik.
Onder die 6 HDTV-formate, omdat die 1920×1080-formaat nie geskik is vir progressiewe skandering teen 60 rame per sekonde in 'n 6MHz-kanaal nie, word dit vervang deur interlaced skandering. Die 640×480 beeldformaat van SDTV is dieselfde as die VGA-formaat van die rekenaar, wat die toepaslikheid op die rekenaar verseker. Onder die 12 SDTV-formate neem 9 progressiewe skandering aan, en 3 is gereserveer vir interlaced skandering om aan te pas by bestaande videostelsels.
Daarbenewens het ATSC ook 'n aparte standaard ontwikkel en goedgekeur vir gebruik in lande wat 50Hz-raamtempo aanneem. Die HDTV-formaat het dieselfde pixel-skikking, maar met raamtempo's van 25Hz en 50Hz; die SDTV-formaat het 'n vertikale resolusie van 576 reëls en 'n ander horisontale resolusie; 'n 352×288-formaat is ook ingesluit om die nodige vensterinstellings te akkommodeer.
die

Europese digitale televisiestandaard DVB
Die Europese digitale TV-standaard is DVB, naamlik Digital Video Broadcasting, digitale video-uitsaai. Sedert 1995 het Europa die standaarde van digitale TV-terrestriële uitsaai (DVB-T), digitale TV-satellietuitsaai (DVB-S) en digitale TV-kabeluitsaai (DVB-C) vrygestel. Die eerste oorweging van Europese digitale TV is die satellietkanaal, wat QPSK-modulasie aanneem. Europese terrestriële digitale TV neem COFDM-modulasie aan met 8M bandwydte. Europese digitale kabel-TV neem QAM-modulasie aan.
DVB-T (ETS 300 744) is die standaard vir digitale terrestriële televisie-uitsaaistelsel. Dit is die mees komplekse DVB-transmissiestelsel. Die transmissiekapasiteit van aardse digitale TV-transmissie is in teorie gelykstaande aan die kabel-TV-stelsel, en die dekking in hierdie area is goed. Deur gebruik te maak van gekodeerde ortogonale frekwensieverdeling multipleksing (COFDM) modulasie, kan 4 stelle TV-programme binne 8MHz bandwydte versend word, en die transmissiekwaliteit is hoog; maar die ontvangskoste is hoog.

DVB-S (ETS 300 421) is 'n digitale satelliet-uitsaaistelselstandaard. Satelliettransmissie het die kenmerke van wye dekking en groot programkapasiteit. Die modulasie van die datastroom neem die kwadratuur faseverskuiwing sleutelmodulasie (QPSK) modus aan, en die werkfrekwensie is 11/12GHz. Wanneer die MPEG-2MP@ML-formaat gebruik word, as die gebruikereinde CCIR 601-ateljeegehalte bereik, is die kodetempo 9Mb/s; as dit PAL-gehalte bereik, is die kodetempo 5Mb/s. Die transmissietempo van 'n 54MHz transponder kan 68Mb/s bereik, wat gebruik kan word vir multipleksing van verskeie programme. Die DVB-S-standaard word deur byna alle satelliet-uitsaai digitale TV-stelsels aanvaar. my land het ook die DVB-S-standaard aangeneem.
DVB-C (ETS 300 429) is die standaard vir digitale kabel-TV-uitsaaistelsel. Dit het drie modulasiemodusse van 16, 32 en 64QAM (kwadratuuramplitudemodulasie), en sy bedryfsfrekwensie is onder 10GHz. Wanneer 64QAM gebruik word, is die transmissiekodetempo van 'n PAL-kanaal 41.34Mb/s, wat gebruik kan word vir multipleksing van verskeie programme. Die voorkant van die stelsel kan seine van satelliet- en grondtransmissie verkry, en 'n kabeldekkerboks word by die terminaal benodig.
die
Standaard ISDB vir Japannese digitale TV
Die Japannese digitale TV oorweeg eers die satellietkanaal en gebruik QPSK-modulasie. En in 1999 het die digitale TV-standaard – ISDB – vrygestel. ISDB is 'n digitale uitsaaistelselstandaard wat ontwikkel is deur Japan se DIBEG (Digital Broadcasting Experts Group Digital Broadcasting Expert Group). Dit gebruik 'n gestandaardiseerde multipleksingskema om verskillende soorte seine op 'n gemeenskaplike transmissiekanaal te stuur. Die sein wat gebruik word, kan ook deur verskeie transmissiekanale uitgestuur word. ISDB het die kenmerke van buigsaamheid, uitbreidbaarheid, gemeenskaplikheid, ens., en kan buigsaam integreer en multiprogram-TV en ander datadienste stuur.
die
Vergelyking van DVB en ATSC
Die belangrikste verskille tussen die Europese DVB-standaard en die Amerikaanse ATSC-standaard is soos volg:
Vierkantige pixels: "Square Picture Elements" (Square Picture Eelements) is in die ATSC-standaard aangeneem omdat dit meer geskik is vir rekenaars; terwyl die DVB-standaard nie eers aangeneem is nie, maar ook onlangs aangeneem is. Daarbenewens word 'n wye reeks videobeeldformate ook deur DVB aangeneem, terwyl ATSC nie verpligte regulasies hieroor maak nie.
Stelsellaag en videokodering: Beide DVB- en ATSC-standaarde neem die stelsellaag en videokodering van MPEG-2-standaard aan. Aangesien die MPEG-2-standaard egter nie die video-algoritme in detail spesifiseer nie, kan die implementeringskema anders wees, wat verskil van die twee standaarde. irrelevant.
Oudiokodering: Die DVB-standaard neem die klankkompressie-algoritme van MPEG-2 aan; terwyl die ATSC-standaard die klankkompressie-algoritme van AC-3 aanneem.
Kanaalkodering: die scrambler (Radomizers) van die twee gebruik verskillende polinome; die Reed-Solomon forward error correction (FEC)-kodering van die twee gebruik verskillende oortolligheid, die DVB-standaard gebruik 16B, terwyl die ATSC-standaard 20B gebruik; Die interleave proses (Interleaving) van die twee is anders;
In die DVB-standaard het Trellix-kodering verskillende opsionele tariewe, terwyl in die ATSC-standaard, terrestriële uitsaaiwese 'n vaste 2/3-koers Trellix-kodering gebruik, en kabel-TV hoef nie Trellix-kodering te gebruik nie.
Modulasietegnologie: Die DVB-standaard in die satelliet-uitsaaistelsel gebruik QPSK, terwyl die ATSC-standaard nie satelliet-uitsaaiery behels nie. Die DVB-standaard in die kabel-TV-stelsel neem die opsionele 16/32/64QAM aan, terwyl die ATSC-standaard 16VSB aanneem, wat heeltemal anders is. Die DVB-standaard in die terrestriële uitsaaistelsel neem COFDM (2K of 8K draers) aan met QPSK, 16QAM of 64QAM; terwyl die ATSC-standaard 8VSB aanneem.
die
Vergelyking van drie digitale aardse uitsaaistelsels
ISDB-T is baie soortgelyk aan Europese DVB-T. Daar kan gesê word dat dit 'n gewysigde Europese skema is. Die oordragskema is steeds COFDM. Dit gebruik dieselfde koderingsmetode en modulasiemetode. Dit word ook in twee modusse verdeel: 2K en 8K. Omdat die radiofrekwensiebandwydte van Japannese TV 6MHz is, verskil die aantal draers en draerspasiëring. Die vergelyking van ISDB-T met DVB-T en ATSC ATV is soos volg:
die
Huidige status van DVB-, ATSC- en ISDB-lede
Daar word berig dat DVB-lede 265 bereik het (uit 35 lande en streke), hoofsaaklik gekonsentreer in Europa en oor die hele wêreld, insluitend my land se Uitsaaiwetenskapnavorsingsinstituut en TCL Electronics Group. ATSC het 30 lede, insluitend 20 huishoudelike lede in die Verenigde State, 10 lede van 7 lande insluitend Argentinië, Frankryk en Suid-Korea, en die Chinese Akademie vir Uitsaaiwetenskap het ook aan die ATSC-organisasie deelgeneem. Die ISDB-stuurkomitee het 17 lede en 23 ander lede, wat almal elektroniese maatskappye en uitsaaiorganisasies in Japan is.

Verwante poste