Kita semua tahu betul bahwa dunia teknologi di sekitar adalah digital, atau sedang berjuang untuk ini. Siaran televisi digital jauh dari berita, namun, jika Anda tidak secara khusus tertarik pada hal ini, teknologi bawaan Anda mungkin tidak terduga.

Komposisi sinyal televisi digital

Sinyal televisi digital adalah aliran transportasi dari berbagai versi MPEG (kadang-kadang codec lain), ditransmisikan oleh sinyal radio menggunakan modulasi QAM amplitudo quadrature dari berbagai derajat. Untuk setiap pemberi sinyal, kata-kata ini harus jelas sebagai satu hari, jadi saya hanya akan memberikan wikipedia gif yang, saya harap, akan memberikan pemahaman tentang apa itu bagi mereka yang belum tertarik:

UPD: Dalam komentar, gambar ini dianggap salah, tetapi, bagaimanapun, sangat jelas. Oleh karena itu, saya akan menyerahkannya kepada mereka yang tidak tahu apa-apa tentang modulasi dan tidak benar-benar ingin masuk terlalu dalam, tetapi ingin memahami poin apa yang kita bahas di sini.



Modulasi semacam itu dalam satu atau lain bentuk digunakan tidak hanya untuk "teleachronachism", tetapi juga untuk semua orang yang berada di puncak teknologi untuk sistem transmisi data. Kecepatan aliran digital pada kabel "antena" adalah ratusan megabit!

Parameter Sinyal Digital

Menggunakan Deviser DS2400T dalam mode tampilan sinyal digital, kita dapat melihat bagaimana itu benar-benar terjadi:



Di jaringan kami, ada sinyal dari tiga standar sekaligus: ini adalah DVB-T, DVB-T2 dan DVB-C. Kami akan mempertimbangkan mereka pada gilirannya.

DVB-T

Standar ini tidak menjadi yang utama di negara kami, memberikan jalan ke versi kedua, namun, ini cukup cocok untuk digunakan oleh operator karena alasan penerima DVB-T2 kompatibel dengan standar generasi pertama, yang berarti bahwa pelanggan dapat menerima sinyal seperti itu di hampir semua TV digital tanpa konsol tambahan. Selain itu, standar yang dimaksudkan untuk transmisi melalui udara (huruf T adalah singkatan dari Terrestrial, ether) memiliki imunitas dan redundansi kebisingan yang sangat baik sehingga kadang-kadang berfungsi di mana, karena alasan tertentu, sinyal analog tidak merayap.



Pada layar instrumen, kita dapat mengamati bagaimana konstelasi 64QAM dibangun (standar mendukung QPSK, 16QAM, 64QAM). Dapat dilihat bahwa dalam kondisi nyata titik-titik tidak bertambah satu, tetapi datang dengan beberapa ekspansi. Ini normal selama decoder dapat menentukan kuadrat mana titik kedatangan milik, tetapi bahkan dalam gambar di atas, Anda dapat melihat area di mana mereka berada di perbatasan atau dekat dengan itu. Dengan menggunakan gambar ini, Anda dapat dengan cepat menentukan kualitas sinyal "dengan mata": jika amplifier bekerja dengan buruk, misalnya, titik-titiknya diatur secara acak, dan TV tidak dapat mengumpulkan gambar dari data yang diterima: "pixel", atau bahkan benar-benar membeku. Ada kalanya prosesor amplifier "lupa" untuk menambahkan salah satu komponen (amplitudo atau fase) ke sinyal. Dalam kasus seperti itu, pada layar perangkat Anda dapat melihat lingkaran atau cincin ukuran seluruh bidang. Dua titik di luar bidang utama adalah titik referensi untuk penerima dan tidak membawa informasi.

Di bagian kiri layar di bawah nomor saluran kita melihat parameter kuantitatif:

Level sinyal ( P ) berada dalam dBμV yang sama dengan analog, namun, untuk sinyal digital, GOST hanya mengatur 50 dBμV pada input ke receiver. Artinya, di area dengan redaman yang lebih besar, "digit" akan bekerja lebih baik daripada analog.

Nilai kesalahan modulasi ( MER ) menunjukkan seberapa terdistorsi sinyal yang kami terima, yaitu, seberapa jauh titik kedatangan dapat dari pusat alun-alun. Parameter ini mirip dengan rasio signal-to-noise dari sistem analog, nilai normal untuk 64QAM adalah dari 28dB. Di sini terlihat jelas bahwa penyimpangan yang signifikan pada gambar di atas sesuai dengan kualitas di atas norma: ini adalah kekebalan noise dari sinyal digital.

Jumlah kesalahan dalam sinyal yang diterima ( CBER ) - jumlah kesalahan dalam sinyal sebelum memproses algoritma koreksi apa pun.

Jumlah kesalahan setelah decoder Viterbi ( VBER ) adalah hasil dari decoder yang menggunakan informasi yang berlebihan untuk memulihkan kesalahan dalam sinyal. Kedua parameter ini diukur dalam "potongan per jumlah yang diterima." Agar perangkat dapat menunjukkan jumlah kesalahan kurang dari satu dalam seratus ribu atau sepuluh juta (seperti pada gambar di atas), perangkat perlu menerima sepuluh juta bit ini, yang membutuhkan waktu pada satu saluran, sehingga hasil pengukuran tidak segera muncul, dan bahkan mungkin buruk pada awalnya (E -03, misalnya), tetapi setelah beberapa detik, buka parameter yang sangat baik.

DVB-T2

Standar penyiaran digital yang diadopsi di Rusia juga dapat ditransmisikan dengan kabel. Bentuk rasi pada pandangan pertama mungkin agak mengejutkan:



Rotasi semacam itu juga menambah kekebalan terhadap kebisingan, karena penerima tahu bahwa rasi bintang harus diputar oleh sudut tertentu, sehingga Anda dapat menyaring apa yang datang tanpa shift tetap. Dapat dilihat bahwa untuk standar ini, norma kesalahan bit adalah urutan besarnya lebih tinggi dan kesalahan dalam sinyal sebelum pemrosesan tidak lagi melampaui batas pengukuran, tetapi cukup nyata 8,6 per juta. Untuk memperbaikinya, dekoder LDPC digunakan, sehingga parameternya disebut LBER.
Karena kekebalan kekebalan meningkat, standar ini mendukung tingkat modulasi 256QAM, tetapi hanya 64QAM yang saat ini digunakan dalam penyiaran.

DVB-C

Standar ini pada awalnya dibuat untuk transmisi melalui kabel (C - Cable) - lingkungannya jauh lebih stabil daripada udara, oleh karena itu memungkinkan Anda untuk menggunakan tingkat modulasi yang lebih tinggi daripada DVB-T, dan karena itu mengirimkan sejumlah besar informasi tanpa menggunakan pengkodean kompleks.



Di sini kita melihat rasi 256QAM. Kotak menjadi lebih besar, ukurannya menjadi lebih kecil. Probabilitas kesalahan telah meningkat, yang berarti bahwa untuk mengirimkan sinyal seperti itu, diperlukan lingkungan yang lebih andal (atau pengkodean yang lebih kompleks, seperti pada DVB-T2). Sinyal semacam itu dapat "hancur" di mana analog dan DVB-T / T2 bekerja, namun juga memiliki margin imunitas noise dan algoritma koreksi kesalahan.

Karena probabilitas kesalahan yang lebih tinggi, parameter MER untuk 256-QAM dinormalisasi menjadi 32 dB.

Penghitung bit kesalahan telah meningkatkan urutan besarnya dan sudah menghitung satu bit kesalahan per miliar, tetapi bahkan jika ada ratusan juta (PRE-BER ~ E-07-8), decoder Reed-Solomon yang digunakan dalam standar ini akan menghilangkan semua kesalahan.