بث الفيديو الرقمي - نظام نقل الكابل (DVB-C) للتلفزيون الكبلي الرقمي ، الذي تأسس في فبراير 1994 وفقًا للمعيار الأوروبي ETS 300 429. تم تطوير ابتكار لهيكل التلفزيون والصوت والبيانات والإطار تحت رعاية اتحاد البث الأوروبي (EBU) والمعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI). بالنظر إلى ماهية DVB-C ، يجب أن يقال إنه جزء من معيار DVB ، الذي يحدد تشكيل إطارات MPEG-2 اعتمادًا على نوع البث.
تاريخ المعيار
ويتكون من أنواع التلفزيون: قمر صناعي (DVB-S) ، كابل (DVB-C) و VHF / UHF (DVB-T). يعتمد الجيل الجديد من الإشارات التلفزيونية على ضغط البيانات الرقمية ونقلها. يوفر هذا جودة صورة عالية واستخدامًا أفضل لعرض النطاق الترددي من معايير التلفزيون الملون التناظرية الكلاسيكية مثل PAL و NTSC و SECAM.
في يناير 1995 ، نشر مشروع DVB الذي نظمه اتحاد الإذاعات الأوروبية مجموعة من المعايير التي تحدد بث الفيديو الرقمي الجديدالنظام. منذ عام 1996 ، كان DVB هو الأساس التقني لتنفيذ البث التلفزيوني الرقمي في الاتحاد الأوروبي في العديد من دول العالم ، بما في ذلك روسيا. الولايات المتحدة لديها معيارها الأرضي HDTV الذي يعتمد على MPEG-2 ، ويستخدم مودم ومشفّر صوتي.
يتم إيلاء اهتمام خاص في التصنيف الأوروبي لمعيار الكابلات. ما هو DVB-C؟ للإجابة على هذا السؤال ، تجدر الإشارة إلى أن DVB الحديث يصف نقل التلفزيون الرقمي عبر القمر الصناعي والكابل. يغطي تصميم النظام ومودم للإرسال ذي النطاق الترددي العالي ، بالإضافة إلى العديد من الميزات الإضافية مثل النص التليفزيوني ، وأدلة البرامج الإلكترونية ، والوصول المشروط. النظام عبارة عن خوارزمية ISO MPEG-2.
اللبنات
لفهم ماهية DVB-C ، ادرس المخطط الأولي. يتكون الرسم التخطيطي لمستقبل DVB من كابل أو هوائي:
- جهاز استقبال - إزالة التشكيل - تصحيح الخطأ - وحدة تحكم إضافية في الوصول والتشفير.
- MPEG demuxer.
- وحدة فك ترميز الفيديو MPEG.
- وحدة فك ترميز بيانات الصوت MPEG.
- واجهة.
- تشفير RGB / S-Video / PAL / PAL.
- كمبيوتر شخصي أو مودم ، و DVB-C الذي يوفر تشغيلًا متوافقًا.
- تلفزيون ، VCR.
- نظام هاي فاي.
يتكون الجيل الأول من مستقبلات DVB للمستهلكين من صندوق صغير يحتوي على جهاز الاستقبال وفك تشفير MPEG أعلاه.
تحتوي المستقبلات على نظام نقل بيانات وواجهات شخصيةأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الوسائط المتعددة الأخرى (EIA-232-E) ، وفتحة بطاقة رقاقة ISO 7816 واحدة أو أكثر ، وموصلات من النوع 2 PCMCIA لوحدة التحكم في الوصول إلى التلفزيون المدفوع ، و DVB-C في التلفزيون الذي يمكنه توفير اتصال كبل. قد تتضمن الواجهات الإضافية الصوت الرقمي.
تغليف MPEG-2
لم يحدد مشروع DVB خوارزمية ترميز الصور الخاصة به ، ولكنه اختار ملف تعريف (مجموعة فرعية) للمعيار الدولي ISO / IEC 13818 ، يشار إليه عادةً باسم MPEG-2 في ETR 154. MPEG-2 تم تحسين خوارزمية ضغط الصوت / الفيديو لجودة البث حتى معيار HDTV بناءً على تحويل جيب التمام المنفصل وتقدير الحركة. بالنسبة لمشروع DVB ، تم اختيار ملف التعريف الرئيسي MPEG-2 على المستوى الرئيسي مع معدل بيانات أقصى يبلغ 15 ميجابت في الثانية.
المستوى الرئيسي يعني أنه يتم دعم ما يصل إلى 720x567 بكسل عند 25 هرتز (معيار تردد التلفزيون المستخدم في أوروبا) أو ما يصل إلى 720 × 480 بكسل عند 30 هرتز (مستخدمة في أمريكا الشمالية) ، يتم دعم نسب العرض إلى الارتفاع:
- 4: 3.
- 16: 9.
- 2 ، 21: 1.
ملف التعريف الرئيسي يعني أن إطارات MPEG ثنائية الاتجاه مدعومة ، ولكن لا يتم استخدام SNR أو قابلية التوسع في الدقة.
تم اختيار معلمات محددة في ETR 154 ليتم دعمها من قبل جميع أجهزة استقبال DVB.
فيديو:
- معدل الإطار 25 هرتز في وضع الفيلم ومعدل المجال 50 هرتز في وضع كاميرا الفيديو.
- نسبة العرض إلى الارتفاع 4: 3 و 16: 9 (2 ، 21: 1 اختيارية).
- يجب أن تدعم أجهزة الاستقبال متجهات عموم ،والتي تسمح بعرض الجزء الأكثر صلة من صورة 16: 9 على شاشة 4: 3 في نسبة العرض إلى الارتفاع الصحيحة.
- دقة سطوع الصورة: 720 × 576 ، 544 × 567 ، 480 × 576 ، 352 × 576 ، 352 × 288.
يحدد معيار MPEG-2 أيضًا نظام تعدد الإرسال ISO / IEC13818-1 ، والذي يسمح بدمج تدفقات الفيديو والصوت المتعددة في واحد. في DVB ، تُستخدم طريقة تعدد الإرسال هذه للسماح بتنفيذ العديد من البرامج المختلفة بعرض نطاق ترددي يبلغ 38 ميجابت في الثانية.
معالجة الصور
تم تصوير الأفلام الأولى بتنسيق 4: 3 الأكاديمي. اعتمدت معايير التلفزيون المبكرة ذلك ، وحافظت على توافق الفيلم. عندما تحول منتجو الأفلام إلى تنسيق أوسع (16: 9) ، تبنى التلفزيون المنزلي أيضًا هذا الابتكار لإظهار جودة المشاهد. في الآونة الأخيرة ، تم إصدار الأفلام بتنسيق 2.21 أوسع: 1.
إذا كان سيتم عرض صورة 16: 9 على شاشة المسرح المنزلي 4: 3 ، فهناك طريقتان شائعتان لضبط نسبة العرض إلى الارتفاع للصورة - التحريك والمسح الضوئي.
Pan & scan يعني أن DVB-T T2 C لمثل هذا النظام سيعرض كل جزء من الفيلم بما يتناسب مع نسب 4: 3=12: 9 ، وسيتم عرض نافذة الصورة 16: 9 مع جانب أصغر من 9. سيتم اقتصاص مساحة الصورة المتبقية 25٪.
DVB-T الإرسال الأرضي
لفهم ما هو DVB T / C ، تحتاج إلىالنظر في خصائص أنظمة القنوات الأرضية ، مثل النسبة المتغيرة للإشارة إلى الضوضاء اعتمادًا على تأثيرات متعددة المسارات وانعكاسات من جدران المنازل المجاورة. إنها تخفف ترددات معينة ، وتخلق طيفًا مزدحمًا ، بالإضافة إلى تداخل من القنوات التلفزيونية التناظرية القريبة ومن المحطات البعيدة في نفس النطاق.
مخطط تعديل DVB-T المحدد له الخصائص التالية:
- OFDM (مضاعف التحكم في التردد المتعامد). في هذه الطريقة ، يتم استخدام تحويل فورييه لتوليد إشارة بث مع الآلاف من QAMs المتعامدة المعدلة بشكل متبادل. شخصية واحدة تحمل عدة كيلوبايت من المعلومات. يسمح الفاصل الزمني للحراسة بتمرير الصدى قبل أن يكتشف المستقبل الرمز التالي - 8192 أو 2048 ناقلات.
- استقرار مخطط التعديل ضد الصدى
- انتشار واسع متعدد المسارات ينتج عنه استخدام أفضل للطيف الترددي على مسافات آمنة بين أجهزة الإرسال العاملة على نفس الترددات.
الارسال نظام الكابلات
بث الفيديو الرقمي (DVB) عبارة عن مجموعة من معايير التلفزيون المفتوحة المقبولة عمومًا. يتم تقديم إشارة الدخل لمرسل DVB-C على شكل سلسلة من الحزم مع تدفق نقل قياسي MPEG. كل رزمة تتكون من 288 بايت. في البداية تتدافع لتبديد الطاقة. بعد ذلك ، يتم تعديل مزامنة الحزمة. بعد ذلك ، يمر عبر المشفر. تمت إضافة 16 بايت للحماية. يصبح طول الحزمة الواحدة 304 بايت.
لفهم DVB-T2 C S2 ، ما هو تنسيق الإرسال ، ضع في اعتبارك تشغيل الحزم. تمر الحزم المعدلة عبر مشذر تلافيفي بعمق 12 متبوعًا بمخطط. يقوم بتحويل بايتات الحزمة إلى رموز 2D QAM بمكونات I و Q.
يتم بعد ذلك تشفير البتتين الأكثر أهمية لكل رمز تفاضليًا لإزالة الغموض الناتج عن تعديل QAM. يدعم DVB-C أنواعًا مختلفة من QAM: 16-QAM و 32-QAM و 64-QAM و 128-QAM و 256-QAM.
جهاز استقبال DVB-C
يقوم المتلقي بتنفيذ التسلسل المعاكس للعمليات. يتم ضبط مستوى إشارة التردد اللاسلكي للنطاق الأساسي ، وتحويلها إلى أسفل ، وإزالة تشكيلها. بالنسبة للإجراء الأخير ، يتم تنفيذ تزامن الموجة الحاملة والوقت. ثم تمر الإشارة من خلال مرشح مطابق. في أنظمة الكابلات ، لا تكون استجابة التردد للقناة موحدة ويمكن وصفها بأنها مرشح خطي. لذلك ، يتم تصحيح الإشارة المُزالة التشكيل ، المُمثلة على شكل سلسلة من الرموز ثنائية الأبعاد ، باستخدام مُعادل.
يتم فك تشفير البتتين الأكثر أهمية لكل حرف في وحدة فك التشفير التفاضلية. ثم يتم تعيين الرموز من الإشارة إلى سلسلة من البايتات التي تمر عبر deinterleaver. ويلي ذلك فك التشفير وتصحيح الخطأ ، ثم فك الشفرة. بعد ذلك ، يتم تعديل وحدات بايت المزامنة. الإخراج هو دفق نقل MPEG القياسي.
مواصفات ناقل الحركة C
هذانظام DVB يستخدم لتوزيع التلفزيون الرقمي عبر شبكات الكابل. يستخدم DVB-C نفس القنوات (8 ميجاهرتز أو 7 ميجاهرتز أو 6 ميجاهرتز) التي تم استخدامها لتوزيع التلفزيون التناظري القديم. يتم ملؤها بحاوية بيانات يمكنها نقل بيانات فيديو وصوت وبيانات MPEG-2 غير مضغوطة. بهذه الطريقة ، يمكن توزيع القنوات التلفزيونية الرقمية دون الحاجة إلى إيقاف توزيع التلفزيون التناظري.
يستخدم DVB-C تعديل سعة التربيع (QAM) للبيانات. عادةً ما يتم استخدام 64-QAM ، ولكن مخططات التعديل ذات المستوى الأدنى مثل 16-QAM و 32-QAM وأنظمة التشكيل ذات المستوى الأعلى مثل 128-QAM و 256-QAM مناسبة أيضًا. تزداد قدرتها مع استخدام مخططات تعديل ذات مستوى أعلى. في هذه الحالة ، ستكون البيانات أقل مقاومة للضوضاء والتداخل.
يمكن أن تحمل قناة 8 ميجا هرتز حمولة 38.5 ميجا بايت في الثانية إذا تم استخدام 64-QAM. هذا يكفي ل 4-6 برامج تلفزيونية. DVB-C مناسب لجميع القنوات ذات 7 ميجا هرتز و 8 ميجا هرتز على شبكات الكابل. في ألمانيا ، يستخدم DVB-C قنوات 8 ميجا هرتز فقط من 230 ميجا هرتز إلى 862 ميجا هرتز.
معيار جديد
تتمتع أجهزة التلفزيون الحديثة بمعيار تلفزيون جديد. ومع ذلك ، لا يفهم جميع المشترين ميزات DVB T2 C. ما هو؟ إنه المعيار لنقل الإشارات الرقمية في أنظمة تلفزيون الكابل ذات النطاق العريض. يحدد المعيار طرق الطبقة المادية ، مثل الحماية من الأخطاء والتشكيل وبروتوكولات الطبقة الدنيا اللازمة لتعبئة البيانات.
بالمقارنة معسلف DVB-C ، الذي تم توحيده في الأصل في عام 1994 ، يوفر DVB-S2 مزايا مهمة في أداء الإرسال مثل الكفاءة الطيفية والمرونة التشغيلية وعرض النطاق الترددي المتغير والقدرة المحسنة على التكيف مع ظروف القناة المخصصة.
تم تطويرDVB-C2 تماشيًا مع فلسفة DVB لاستخدام التقنيات الحديثة وعدد من عناصرها التي لم يتم استخدامها في الجيل الأول.
عائلة أنظمة الإرسال DVB في معايير الجيل الثاني المنسقة حتى DVB-C2 (DVB-S2 ، DVB-T2). تعد طرق مفهوم تعدد إرسال شرائح البيانات و PLP المدمجة مثالاً على هذه الحداثة. إنها تضمن أن DVB-C2 لا يفي فقط بالمتطلبات التجارية والتقنية للمعيار الأوروبي ، ولكنه يوفر أيضًا حلاً مُحسّنًا للمرونة وكفاءة النقل.
مقارنة التعديلات
الاختلافات بين أنظمة DVB-T و DVB-S و DVB-C و DVB-H. يرمز DVB إلى بث الفيديو الرقمي. يدعم النظام دقة أعلى ويساعد على زيادة عرض النطاق الترددي.
DVB-T:
- شكل قصير من بث الفيديو الرقمي - الأرضي.
- مخطط تعديل الإرسال - OFDM المشفر
- ينقل صوت وفيديو MPEG غير مضغوط.
- مخططات تعديل البيانات المستخدمة: QPSK، 16QAM، 64QAM.
- يستخدم المشفر الخارجي RS (204 ، 188) والتفاف داخلي.
- ملاءمة التشذير الداخلي والخارجي.
- يستخدم الترددقنوات VHF و UHF ذات عرض نطاق ترددي 6 ميجاهرتز و 7 ميجاهرتز و 8 ميجاهرتز.
DVB-S:
- الشكل المختصر لبث الفيديو الرقمي هو القمر الصناعي.
- يستخدم MPEG-2 للضغط الرقمي وفك الضغط.
- مناسب للنطاق C وكذلك ترددات النطاق Ku.
- يستخدم مستقبل DBS الرقمي طرق FEC لتصحيح الخطأ.
- هناك أقمار صناعية خاصة أطلقت لهذا الغرض
- أنواع الاستقطاب LHCP و RHCP تستخدم للإرسال.
- يتطلب DVB-S عمومًا هوائيًا أصغر.
DVB-C:
- شكل قصير من الفيديو الرقمي هو كابل البث
- يستخدم ضغط MPEG-2 أو MPEG-4.
- تعديل البيانات: 16 QAM أو 256QAM.
- يستخدم مشفر RS كـ FEC.
- تناسب وحدة التشذير الدائرة
- تنتقل الإشارة عبر كابل محوري أو كابل ألياف بصرية من مزودي الخدمة إلى المشتركين.
- A تنسيق DVB-C يمكنه استخدام ترددات من 55.25 إلى 403.25 ميجا هرتز.
DVB-H:
- شكل قصير من بث الفيديو الرقمي - جهاز محمول.
- يستخدم ترددات النطاق VHF و UHF و L.
- قد توجد مع نظام DVB-T.
- هذا هو أحد التنسيقات القياسية لتلفزيون الهاتف المحمول.
ترقية الإرسال الأرضي
DVB-T هو معيار إرسال فيديو أرضي تم إنشاؤه بواسطة DVB. تم تطبيقه لأول مرة في عام 1997. منذ ذلك الحين ، استخدمته أستراليا وأوروبا وأجزاء من آسيا وأجزاء كثيرة من إفريقيا وكولومبيا في برامجها الإذاعية وأجهزة استقبال التلفزيون. DVB-T2 هوالإصدار الثاني من هذا المعيار ، تم تقديمه في عام 2008.
كل حرف يتكون اسمًا له معنى في DVB-T2:
- DVB هو اسم الاتحاد المسؤول عن إنشاء معايير تلفزيون رقمية مفتوحة.
- T - مشتق من المعيار الأرضي الذي يميزه عن الأقمار الصناعية (DVB-S) والكابل (DVB-C) والبث المحمول (DVB-H).
- "2" الجيل الثاني.
الهدف من DVB-T2 هو تحقيق إعادة بث تلفزيوني أفضل ، حيث لا يحتوي DVB-T السابق على نطاق ترددي كافٍ للسماح ببث قنوات عالية الوضوح.
مقارنة الخصائص التقنية لـ DVB-T و DVB-T2.
| جهاز ، عملية | DVB-T | DVB-T2 |
| واجهة الإدخال | TS بسيط | متعدد TS و GSE |
| تعديل | OFDM | OFDM |
| تصحيح الخطأ (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 |
| مخطط التعديل | QPSK، 16QAM، 64QAM | QPSK، 16QAM، 64QAM، 256QAM |
| فاصل الحراسة | 1/4 ، 1/8 ، 1/16 ، 1/32 | 1/4 ، 19/128 ، 1/8 ، 19/256 ، 1/16 ، 1/32 ، 1/128 |
| حجم FFT | 2k، 8k | 1K، 2K، 4K، 8K، 16K، 32K |
توافق النظام
تم تصميم جميع أنظمة إرسال DVB لتحقيق أقصى قدر من التوافق. هذا يعني أنه يمكنهم استخدام كتل الدوائر الشائعة ، مثل مفكك الشفرة Reed Solomon والمُشذر ، إذا كان جهاز استقبال واحد يدعم وسائط إرسال متعددة.
في نظام كبل DVB-C النموذجي توجد قنوات 8 ميجاهرتز ، يتم تحديد 15٪ تدحرج بواسطة DVB-C. الحد الأقصى لمعدل الرموز النظري 6.96 ميغا بايت
باستخدام الكمبيوتر
أصبحت مشاهدة تلفزيون الكابل على جهاز الكمبيوتر أسهل الآن بفضل إنشاء موالفات تلفزيون الكمبيوتر وبرامج التلفزيون باستخدام DVB-T2 C. ما هو؟ بالنسبة للعديد من المشاهدين الذين يفهمون الإلكترونيات ، يتضح هذا من مخطط التشغيل البسيط. تعمل موالفات تلفزيون الكابل أو بطاقات التلفزيون تمامًا مثل هوائي التلفزيون القياسي.
يقبل الجهاز بث الإشارات التلفزيونية التي يقرأها الكمبيوتر لإنشاء إنتاج تلفزيوني مباشر. لفهم ما هو دعم DVB-C ، ضع في اعتبارك الخوارزمية الأساسية للاتصال بجهاز كمبيوتر:
- افصل سلك الطاقة المتصل بالجزء الخلفي من وحدة الكمبيوتر من مأخذ التيار الكهربائي. قم بفك البراغي الموجودة على الجانب الأيسر من الكمبيوتر باستخدام مفك البراغي. قم بإزالة اللوحة الجانبية.
- ابحث عن مكون واجهة طرفية أو فتحة PCIe على اللوحة الأم. أدخل بطاقة موالف تلفزيون الكابل برفق في الفتحة. تأمين هذا الموقف بمسمار.
- إغلاق القضيةالكمبيوتر الشخصي.
- قم بتوصيل كبلات الصوت والفيديو المرفقة مع موالف DVB-C PC بالكمبيوتر.
- قم بتوصيل أحد طرفي الكبل بصندوق موالف الكمبيوتر الشخصي وقم بتوصيل الطرف الآخر بالموصلات الملونة الموجودة في الجزء الخلفي من علبة الكمبيوتر.
- تطابق الألوان المطابقة مع ريدات متعددة الألوان. يحاول الكثير معرفة ما هو موالف رقمي DVB-C. يمكن توضيح ذلك في الوثائق الفنية المرفقة بالنموذج.
- تثبيت برامج تشغيل بطاقة موالف التلفزيون.
- انقر فوق الزر "ابدأ" على جهاز الكمبيوتر عن طريق النقر بزر الماوس الأيمن أولاً على "جهاز الكمبيوتر" وتحديد "خصائص" و "إدارة الأجهزة" ثم النقر فوق "وحدة تحكم الوسائط" من القائمة.
- انقر بزر الماوس الأيمن وحدد "تثبيت برنامج التشغيل".
- أدخل قرص التثبيت المرفق مع موالف التلفزيون ، وثبّت البرنامج وأعد تشغيل الكمبيوتر. استخدم برنامجًا لمشاهدة تلفزيون الكابل على جهاز الكمبيوتر.
قبل عشر سنوات ، لم يعرف كل المشاهدين عن موالف DVB-C. ما هو ، يمكن للوحدات أن تشرح. اليوم ، بدأ استخدام تنسيق التلفزيون الحديث على نطاق واسع ، مما يسمح بعدد أكبر من القنوات في تعدد إرسال واحد. لذلك ، يهتم مصنعو أجهزة التلفزيون الذكية الحديثة بإدخالها في أجهزتهم. التغييرات معقدة وتؤثر على العديد من الأطراف. ومع ذلك ، يشير الخبراء إلى أن الانتقال الكامل إلى T2 سيحدث في وقت مبكر من عام 2022.
