Dvb t2 прыгает сигнал. Цифровое ТВ. Стандарты телевидения DVB-T2, DVB-S2 и DVB-C. Утверждение нового стандарта DVB-T2

магистрант

Аннотация:

В статье произведен обзор основных особенностей и преимуществ стандарта цифрового эфирного телевидения DVB-T2. Приведены количественные показатели выигрыша в производительности тех или иных параметров нового стандарта относительно старой версии DVB-T.

The article describes the main features and benefits of digital terrestrial television standard DVB-T2. Quantitative indicators of performance gain of certain parameters of the new standard with respect to the old version of DVB-T.

Ключевые слова:

эфирное телевидение, сигнал, информация.

terrestrial TV, signal, information

УДК 001.08

Современные цифровые технологии открывают обществу качественно новые возможности получения и передачи информации. Эфирное телевидение является одним из основных способов получения информации в настоящее время. Эфирное цифровое телевидение, в отличие от других видов цифрового телевидения, осуществляет доставку сигнала к потребителю без лишних проводов. Однако тут же возникает вопрос качественной доставки сигнала к потребителю в условиях жесткой ограниченности спектра и большого количества помех. Именно для решения данных проблем и был разработан стандарт DVB-T2.

У DVB-T2 есть несколько основных отличий от DVB-T. В частности, для инкапсуляции информации может применяться не только транспортный поток (ТП) MPEG-2, но и транспортный поток общего на-значения (generic transport stream). В ТП общего наз-начения используется переменный размер пакета, а не фиксированный, как в MPEG-2. Это позволяет сни-зить объем передаваемых служебных данных и сде-лать адаптацию транспорта к сети более гибкой. Кро-ме транспортных потоков могут также передаваться любые другие цифровые потоки. Таким образом, по сравнению с DVB-T привязки к какой-либо структуре данных на уровне транспорта более не существует.

Далее, введено распределение несущих COFDM меж-ду логическими потоками информации, так называемы-ми PLP (physical layer pipes - каналы физического уров-ня). В DVB-T вся полоса отдавалась для передачи одного транспортного потока. В DVB-T2 возможна одновре-менная передача нескольких транспортных потоков, каждый из которых помещается в свой PLP. Воз-можны два режима работы: с передачей одного PLP -"Режим А" и с передачей нескольких PLP - "Режим В".

Использование такого механизма может, в частнос-ти, позволить уменьшить энергопотребление абонен-тского устройства, поскольку оно может выключаться в тот момент, когда передаются PLP, не нужные або-ненту.

Для одночастотных сетей введен режим MISO (mul-tiple input single output - много входов, один выход), который позволяет достичь до 70% выигрыша в поло-се пропускания. Опыт эксплуатации одночастотных сетей показал, что даже при сложении синхронизиро-ванных сигналов результирующий спектр COFDM претерпевает искажения (в форме "провалов" огиба-ющей несущих COFDM). В результате, для компенса-ции этих "провалов", то есть сохранения требуемого отношения сигнал/шум, необходима более высокая мощность передатчиков. Режим MISO позволяет избе-жать этой неприятности. Основная идея здесь состо-ит в том, что передатчики в одночастотной сети в режиме MISО излучают не в точности один и тот же сигнал. Благодаря этому при сложении сигналов с разных передатчиков "провалов" огибающей не воз-никает и увеличение мощности передатчиков не требуется.

Еще одно новшество состоит во введении режима модуляции 256QAM - передачи 8 бит на несущей. Это позволяет увеличить емкость канала на треть. Казалось бы, такой режим приведет к гораздо более жес-тким требованиям к отношению сигнал/шум. Однако помехоустойчивость LDPC-кодов настолько высока, что они справляются с компенсацией ошибок, возни-кающих при использовании 256QAM, без увеличения отношения сигнал/шум.

Введен расширенный режим для количества несущих 8k, l6k и 32k. Он заключается в том, что в случае, когда нет строгих требований по совместимости со станци-ями в соседнем канале, можно добавить дополнитель-ные несущие с краев спектра COFDM. При увеличенном количестве несущих спектр имеет более крутой спад на краях, и добавление несущих не приводит к выходу за пределы допустимой маски формы спектра. Добавление несущих позволяет выиграть 1...2% емкости канала.

Также была реализована функция многоканального приема. Т2 включает факультативную возможность приема от двух передатчиков. В тех случаях, когда ресивер «видит» сигнал сразу от двух передатчиков, например, при приеме на ненаправленную антенну в небольшой одночастотной сети, его применение может значительно улучшить работу системы. Это кодирование совместно с изменением формата пилот-сигналов дает возможность без потерь разделить и отдельно декодировать сигналы, принятые из двух разных эфирных каналов. Причем наложение кода не ухудшает приема, если антенне доступен только один канал. Предварительные расчеты показали, что эта техника позволяет увеличить зону покрытия небольших одночастотных сетей до 30%.

Для защиты сигналов, то есть каждой несущей, используемой для передачи данного символа, от искажения в условиях многолучевого распространения введено дублирование конца каждого символа в защитном интервале, предшествующем передаче этого символа.

Длина защитного интервала выбирается в зависимости от расчетной протяженности эфирного тракта и других параметров сети передачи. Более длинные защитные интервалы требуются в одночастотных сетях, где сигналы с соседних передатчиков могут приходить на приемник со значительным запаздыванием относительно основного сигнала. Защитный интервал представляет собой надстройку, съедающую долю транспортного ресурса. В DVB-T эта надстройка может занимать до 1/4 общего объема передаваемых данных. Для возможности удлинить защитный интервал без увеличения его доли в общем объеме данных в Т2 были введены два новых режима - 16k и 32k - с соответствующем увеличением числа ортогональных несущих. То есть абсолютная величина защитного интервала сохраняется, но его доля в общем объеме снижается. Например в FFT равном 8k защитная надбавка составляет 25% длительности символа, а в режиме 32k только 6% длительности.

Таким образом, Т2 предлагает более широкий ряд размерностей FFT и защитных интервалов. А именно:

Размерности FFT: 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k;

Относительная длительность защитных интервалов: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4.

Максимальная длительность защитного интервала в Т2 достигается в режиме 32k при отношении защитной надбавки и длины всего символа 19/128. Длительность защитной надбавки при этом превышает 500 мкс, что вполне достаточно для построения крупной общегосударственной одночастотной сети.

Поскольку количество несущих возраста-ет в той же самой полосе частот, то увеличивается и ве-роятность межсимвольной интерференции. Для того чтобы она не быта слишком большой, необходимо со-ответственно увеличить длительность символа модуля-ции. Казалось бы, это не позволит повысить скорость передачи данных: одновременно с увеличением чиста несущих возрастает и время их передачи. Однако тре-бования к абсолютной длительности защитного интер-вала при этом не меняются, так как время прихода отра-женного сигнала от длительности символа никак не зависит. Защитный интервал 1/128 в режиме 32k будет иметь такую же абсолютную длительность t=28 мкс, что и 1/32 в режиме 8k, а значит, обеспечивать точно такую же защиту от отраженных сигналов. Применение новых защитных интервалов вместе с новыми значениями быстрого преобразования Фурье позволяет получить выигрыш 2... 17% емкости канала и увеличить расстояние между станциями.

В канальном кодировании в DVB-T использовались сверточные коды совместно с кодами Рида-Соломона. В DVB-T2 предлагается использование более эффектив-ных кодов LDPC вместо сверточных кодов и кодов ВСН вместо кодов Рида-Соломона.

Код с малой плотностью проверок на чётность (LDPC- Low-density parity-check code) - используемый в передаче информации код, частный случай блокового линейного кода с проверкой чётности. Особенностью является малая плотность значимых элементов проверочной матрицы, за счёт чего достигается относительная простота реализации средств кодирования.

Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH) составляют один из больших классов линейных кодов, исправляющих ошибки. Причем метод построения этих кодов задан явно. Для дополнительного снижения частоты ошибки используется внешний уровень кодозащиты ВСН, работающий при малой плотности ошибок. В большинстве режимов код позволяет исправлять до 12 ошибок, но в некоторых - до 8 или до 10 ошибок.

Эф-фективность этих кодов была известна давно, но ранее не удавалось

создать дешевую реализацию на базе мик-роэлектроники. Тестовая имитация работы помехозащиты на базе LDPC показала существенное повышение помехозащищенности по сравнению с защитой, используемой в DVB-T, то есть сверточным кодированием в сочетании с кодом Рида-Соломона. Выигрыш в уровне С/N за счет нового FEC может составлять до 3 дБ для типичного уровня ошибок и при одинаковой доле контрольных символов. По существу, это улучшение позволяет повысить пропускную способность канала примерно на 30%, например, за счет применения более высокого уровня констелляции.

Вводятся также изменения в схему перемежения. Практическое использование DVB-T показало недо-статочно хорошую устойчивость к импульсным поме-хам. В частности, в городской среде использование режима 64QAM с малыми значениями FEC (Forward Error Correction - Прямая коррекция ошибок) может ока-заться более эффективным, чем использование 16QAМ с большими значениями FEC.

В T2 используется три каскада перемежений. Это практически гарантирует, что искаженные элементы, в том числе при пакетных ошибках, после деперемежения в декодере будут раскиданы по LDPC FEC-кадру. Это должно позволить кодеру LDPC выполнить восстановление.

Перечислим эти каскады:

1) битовый перемежитель: рандомизирует биты в пределах FEC-блока;

2) временной перемежитель: перераспределяет данные FEC-блока по символам в рамках кадра Т2. Это повышает устойчивость сигнала к импульсному шуму и изменению характеристик тракта передачи;

3) частотный перемежитель: он рандомизирует данные в рамках OFDM-символа с целью ослабить эффект селективных частотных замираний.

Для противодействия импульсным помехам в DVB-Т2 дополнительно вводится временное перемежение, то есть различные компоненты информации переме-жаются по оси времени с периодом около 70 мс. То есть данные, перед передачей по каналу связи, переставляются в заданном порядке, а в приемной части восстанавливается исходный порядок, т.е. выполняется деперемежение. При этом пакетная ошибка, возникшая в канале связи, превращается в набор рассредоточенных во времени одиночных ошибок, которые проще обнаруживаются и исправляются с помощью кодов, исправляющих ошибки. Бла-годаря этому информация, потерянная в один период времени, может быть восстановлена с использовани-ем информации, передаваемой в другой период вре-мени.

В DVB-T перемежение осуществлялось только в пре-делах одного символа модуляции, и, следовательно, в течение только периода времени передачи этого сим-вола. Если информация вследствие помех в канале связи была утеряна в какой-то момент времени, то ее невозможно было восстановить на основании инфор-мации, переданной в другой момент времени.

В DVB-T2 система перемежения усложнена, вводит-ся перемежение по времени, что позволяет увеличить устойчивость передачи к импульсным помехам, кото-рые так характерны для больших городов. То есть ин-формация перемежается не только внутри одного символа модуляции, но и внутри одного суперкадра. Конечно, это требует от абонентского устройства на-личия большой оперативной памяти, где при обрат-ном преобразовании (de-interleaving) необходимо бу-дет хранить блок временного перемежения, или Т1-блок, а не один символ, как в DVB-T. В DVB-T2 вводятся две новые структуры, которые "отвечают" за перемежение - кадр перемежения и блок временного перемежения (Т1-блок). По сути, эти структуры определяют границы, в которых будет про-изводиться перемежение.

Кадр перемежения состоит из целого числа Т1-блоков. Число это можно изменять. Однако рекомендует-ся использовать комбинацию одного кадра перемеже-ния и одного Т1-блока, поскольку именно в этом случае перемежение будет выполняться в течение бо-лее длительного периода времени. Количество FEC-блоков в одном Т1-блоке может не быть постоянным. Каждый кадр перемежения проецируется на один или несколько Т2-кадров.

Часть несущих, так называемые пилотные несущие, или маркеры синхронизации служат для синхронизации тактовых частот модулятора и демодулятора, синхронизации несущих частот спектра, кадровой синхронизации, оценки состояния канала и уровня фазовых шумов. Различают непрерывные (continual) пилот-сигналы, передаваемые на одной и той же несущей, и распределенные (scattered), передаваемые на нескольких несущих, равномерно распределенных в спектре сигнала и меняющихся от символа к символу. Пилотные несущие модулируются специально формируемой псевдо случайной последовательностью. Для повышения помехоустойчивости они передаются с уровнем в 16/9 раза (примерно на 2,5 дБ) выше, чем остальные несущие.

В системах OFDM используются распределенные пилот-сигналы. Они представляют собой модулированные элементы, определенным образом разнесенные по несущим и во времени. Приемнику известны параметры модуляции пилот-сигналов, и он может использовать их для оценки состояния канала. В DVB-T каждый двенадцатый модулированный элемент является пилот-сигналом, то есть они занимают 8% в общем объеме данных. Эта пропорция используется при любых вариантах защитных интервалов, и размещения пилот-сигналов должно быть таковым, чтобы позволить выровнять сигналы с защитным интервалом 1/4. Однако для меньших защитных интервалов добавка пилот-сигналов в количестве 8% оказывается избыточной. В DVB-T2 определено восемь различных способов размещения - РР1...8 (РР - pilot pattern). Каждому варианту относительной длительности защитного интервала соответствует несколько возможных опций размещения пилот-сигналов. Они динамически выбираются в зависимости от текущего состояния канала, что позволяет оптимизировать их количество. Выбор опти-мального способа позволяет уменьшить количество пе-редаваемой служебной информации на 1...2%.

Более плотное размещение пилот-сигналов может использоваться для снижения требуемого уровня С/N на входе приемника или для улучшения синхронизации. В последнем случае пилот-сигналы модулируются псевдослучайной последовательностью.

Еще одно любопытное нововведение - вращающиеся созвездия (rotated constellation). После того как сигнал COFDM сформирован, производится "вращение" соз-вездия в комплексной плоскости. Чтобы продемонстри-ровать принцип, можно упрощенно изобразить эту схе-му только для четырех точек комплексной плоскости созвездия, то есть для режима QPSK как это показано на рисунке 2.6. Модуляционный символ поворачивается в комплексной плоскости на определенный угол, зависящий от числа уровней модуляции (29° для QPSK, 16,8° - для 16-QAM, 8,6° для 64-QAM и arctg (1/16) для 256-QAM). Более того, перед началом вращения квадратурная Q координата каждого модуляционного символа циклически сдвигается в рамках одного кодового слова т.е. берется из предыдущего символа этого слова, Q-компонента первого символа становится равной Q-компоненте последнего.

Исполь-зование вращающихся созвездий может дать выигрыш до 7,6 дБ в отношении сигнал/шум.

Значительную долю расходов на передачу составляет стоимость электричества, питающего передатчики. OFDM-сигналы характеризуются относительно высоким отношением пиковой и средней мощностей. В связи с этим в Т2 включены две технологии, позволяющие снизить это отношение примерно на 20%. А это, в свою очередь, существенно снижает расходы на электропитание.

Для уменьшения отношения пиковой мощности к средней (PAPR) предлагаются два способа - АСЕ (Active Constellation Extension - расширение активного созвездия) и TR (Tone Reservation - сохранение тона). Чем меньше значение RAPR, тем выше КПД передатчика по мощности. Оба способа могут использоваться одновре-менно, однако первый предпочтительнее для созвездий с меньшим количеством векторов (QPSK), второй - с большим (QAM). У каждого способа есть и недос-татки. Использование АСЕ приведет к сниже-нию отношения сигнал/шум на входе приемного устройства, а применение TR вызовет уменьшение емкости канала, так как предполагает использование части несущих для передачи специаль-ных корректирующих сигналов.

Спецификация Т2 включает два дополнительных инструмента, которые в перспективе можно будет использовать для расширения кадра. Во-первых, структура кадра Т2 предусматривает возможность введения сигнализации для еще несуществующих типов кадров, которые будут предназначены для пока еще не определенных типов сигналов

То есть содержание этих кадров FEF (Future Extension Frames) пока не определено, а определена только структура заголовка. Включение соответствующей сигнализации в спецификацию Т2 позволит ресиверам первого поколения распознать и проигнорировать FEF-фрагменты. Но забронированное уже сегодня место обеспечит обратную совместимость первых систем передачи с будущими, в которых эта сигнализация будет переносить информацию о новых типах содержимого.

Т2 также включает сигнализацию, необходимую для будущего применения частотно-временного деления на слоты (TFS - Time Frequency Slicing). Хотя основная спецификация предусматривает прием без применения TFS, в сигнализацию включены отметки, которые позволят будущим ресиверам, оснащенным двумя тюнерами, работать с TFS-сигналами. Такой сигнал будет занимать несколько радиочастотных каналов, и разные фрагменты каждой из услуг будут в общем случае передаваться на разных частотах. Ресивер будет скачками перестраиваться с канала на канал, собирая фрагменты данных, относящихся к принимаемой услуге. Это позволит формировать пакеты с размерами, значительно превышающими допустимые для одного радиочастотного канала, что, в свою очередь, даст возможность выигрыша за счет статистического мультиплексирования значительного количества каналов и гибкости частотного планирования.

Сравнивая основные параметры при передаче сигналов в стандартах DVB-T и DVB-T2, можно сказать, что устойчивость к помехам, качество картинки, скорость передачи сигнала и другие показатели у сигнала в стандарте DVB-T2 примерно в 1,48 раза лучше DVB-T. Также неоспоримым преимуществом нового стандарта является то, что емкость сетей цифрового телевидения увеличивается как минимум на 30 % при той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах.

Библиографический список:

1 Локшин Б.А. Цифровое вещание: от студии к телезрителю. М.: Компания Сайрус Систем, 2001.
2 Ник Уэллс, Крис Нокс. DVB-T2: Новый стандарт вещания для телевидения высокой четкости // Теле-Спутник. 2008. №11.
3 Серов А.В. Эфирное цифровое телевидение DVB-T/Н. СПб.: БХВ-Петербург. 2010.
4 Шахнович И. DVB-T2 новый стандарт цифрового телевизионного вещания // Связь и телекоммуникации. 2009. №6.
5 Walter Fischer. Digital video and audio broadcasting technology. A practical engineering guide. Springer. 2010.

Рецензии:

2.12.2013, 21:18 Назарова Ольга Петровна
Рецензия : Представлен анализ по стандартам. Рекомендуется к печати.

Россия, как и многие другие страны, постепенно переходит на цифровое телевидение. Этому есть ряд причин - как экономических, так и технических. Однако до сих пор не все жители понимают, как подключиться к цифровому телевидению, а также какие устройства могут принимать такой сигнал. Давайте разбираться, что такое DVB. Какие есть стандарты. Словом, давайте рассмотрим эту тему во всех подробностях.

Теория и история – откуда и почему взялось цифровое телевидение DVB

Долгие годы телевизоры принимали только аналоговый сигнал. В огромных «ящиках» не было никаких средств расшифровки цифрового потока, так как такового в те времена попросту не существовало.

Каждому телеканалу нужна была отдельная частота. Поначалу это не вызывало проблем, ведь в каждой стране существовало всего по два-три канала. Но постепенно их количество стало расти, да и технологии начали быстро развиваться. С наступлением XXI века людям уже стало недостаточно даже двух десятков телеканалов.

Да и качество картинки обычного эфирного телевидения стало не устраивать. Теперь уже хочется изображения с HD-разрешением. А ещё лучше - с ! Словом, стало понятно, что аналоговое телевидение отживает свой век.

Возможно, что вы об этом не знали, но первые лазерные диски содержали в себе аналоговую запись с фильмом. Размером такие диски были с виниловую пластинку. Но постойте! Почему мы вдруг заговорили о носителях информации? А просто именно здесь переход на цифровые данные заметен лучше всего.

Как-то незаметно на прилавках магазинов стали появляться DVD-диски с фильмами. На них видео записывалось уже в цифровом виде - то есть, вся информация стала состоять из нулей и единиц, при этом использовалось специальное сжатие. Это позволило значительно сузить ширину дорожки, заодно и сами носители стали заметно меньше.

Цифровое телевидение – картинка лучше, канал уже

С телевидением сейчас происходит то же самое. Как уже говорилось выше, аналоговому вещанию одного телеканала требуется одна частота. В цифровом же виде поток данных заметно меньше, даже при более высоком разрешении картинки.

В связи с этим на одной частоте может поместиться до полутора десятков телеканалов. Плюс к тому, всё это может снабжаться какими-то дополнительными текстовыми данными - например, программой телепередач на неделю вперед. Ну не чудо ли?

Россия в плане развития телекоммуникаций существенно опережает многие страны даже не третьего мира, хотя и отстает от некоторых соседей, например Беларуси. Это особенно заметно по качеству мобильной связи и низким ценам на соответствующие услуги. В связи с этим не удивительно, что тестирование цифрового телевидения в России началось в далеком 2000 году.

С тех пор произошло обновления стандарта вещания (на смену DVB-T пришел DVB-T2, о преимуществах которого мы поговорим ниже), а также были запущены два мультиплекса (тоже отдельная тема). В какой-то момент правительство Российской Федерации хочет совсем отключить аналоговое вещание телеканалов.

Однако случиться это должно лишь после того, как соответствующее оборудование появится у 95% населения страны. Когда это случится - непонятно. Ведь до сих пор некоторые бабушки и дедушки продолжают использовать обычный кинескопный телевизор, не подозревая о том, что к нему можно подключить ТВ-приставку, существенно улучшив качество картинки, а заодно избавив от необходимости покупать журнал с программой телепередач.

Стандарты вещания: DVB-T, DVB-T2, DVB-S, DVB-S2

Сначала следует разобраться с тем, в каких стандартах вещает цифровое ТВ. Сразу оговоримся, что речь сейчас идет о сигнале, распространяющемся по воздуху - от ближайшей телевизионной башни. Дело в том, что на цифровой метод вещания уже достаточно давно перешли кабельные и спутниковые операторы.

Но ими используются собственные стандарты: это DVB-C (а некоторые операторы вещают через IPTV) и DVB-S2 соответственно. Хотите подключить кабель к телевизору напрямую? Тогда покупайте устройство с поддержкой соответствующего стандарта. В противном случае придется покупать или арендовать ресивер.

Итак, возвращаемся к эфирному цифровому телевидению. Изначально его вещание происходило в стандарте DVB-T. Но малая емкость использующихся этим стандартом частот быстро дала о себе знать.

Поэтому примерно с 2012 года практически по всей России вещание цифрового ТВ осуществляется в стандарте DVB-T2. Исключение составляла лишь Москва - здесь одновременное вещание в двух стандартах осуществлялось вплоть до 2015 года.

Стандарт DVB-T2 обладает повышенной емкостью. Это значит, что при его использовании на одной частоте может вещать большее число телеканалов. Также в этом стандарте доступен телетекст, если таковой поддерживается каким-то каналом.

Наконец, в сигнале DVB-T2 содержится программа телепередач - настолько подробная, насколько это возможно в электронном виде. То есть, вы можете нажатиями кнопок на пульте ДУ узнать о том, что будут показывать на определенном канале, допустим, в ближайшую среду.

Пожалуй, это всё что вам нужно знать о стандартах цифрового вещания. Если вы находитесь в поисках ТВ-приставки, то точно не ошибётесь - поддержку DVB-T2 имеют все выпускаемые сейчас модели. Это можно сказать и о новых ЖК-телевизорах.

А вот достаточно старые модели могут оказаться ограниченными лишь стандартом DVB-T, бесполезным на территории России. Поэтому при покупке устройства с рук обязательно ознакомьтесь с его техническими характеристиками.

Отдельно следует заметить, что какая-то особенная антенна для приема сигнала цифрового ТВ не нужна. Подойдет абсолютно любая комнатная модель. Качество приема сигнала зависит от конструкции антенны, материала, из которого состоят стены дома, и расположения телевизионной башни. Само собой, лучше вывести антенну на улицу - это сделает прием сигнала более стабильным.

Использование ТВ-ресивера DVB, чтобы не покупать телевизор

Как уже говорилось выше, у многих жителей России до сих пор сохранились ЭЛТ-телевизоры. Более того, кинескопные модели до сих пор используются - на них смотрят телевидение, либо к ним подключается, например, DVD -плеер.

Когда-нибудь передача аналогового сигнала обязательно будет отключена (в России это может произойти 30 марта 2018 года). Но это не значит, что пузатый телевизор после этого можно будет отправить на свалку. Никто ведь не запрещает подключить к нему или, как её ещё называют, ресивер.

Прибор этот очень прост в освоении, да и стоит он весьма недорого - от 1 до 2 тыс. рублей, в зависимости от качества изготовления и функционала. Выглядит практически любая ТВ-приставка в виде небольшой коробочки, управление которой осуществляется при помощи обычного пульта ДУ.

К телевизору она подключается либо при помощи так называемых «тюльпанов», либо через HDMI-разъем. Картинку следует искать на отдельном канале, который обычно называется производителем телевизора AV1. При первом включении приставки потребуется поиск телеканалов.

Это можно сделать в ручном режиме, если вам известны конкретные частоты сигнала, распространяемого в вашем населенном пункте. Но лучше воспользоваться автопоиском - это гораздо проще.

Впрочем, рассказывать во всех подробностях о ТВ-приставках мы здесь не будем. Дело в том, что «Смартбобр» планирует посвятить им отдельную статью. Добавим лишь, что существуют разные ТВ-ресиверы - для приема кабельного или спутникового ТВ предназначены отдельные модели. Не путайте их с приставками для DVB-T2!

Мультиплексы в России

Мы уже упомянули о том, что на одной частоте в случае с цифровым ТВ может содержаться до полутора десятков каналов. Это называется пакетом или мультиплексом. В России на орбиту вывели спутники с двумя мультиплексами. В состав первого вошли самые главные федеральные и несколько дополнительных телеканалов.

Первый мультиплекс

Вот полный список телевизионных каналов, доступных тем, кто может в своём населённом пункте поймать сигнал первого мультиплекса:

• Первый канал - вещает в формате 16:9, владельцем является ОАО «Первый канал»;
• Россия-1 - вещает в формате 16:9, но некоторые региональные включения могут быть в формате 4:3, владельцем канала является ФГУП «ВГТРК»;
• Матч ТВ - используется формат 16:9, владельцем является АО «Газпром-Медиа Холдинг»;
• НТВ - вещает в формате 16:9, владельцем является одноименное акционерное общество;
• Пятый канал - картинка отображается в формате 4:3, владельцем является ОАО «Телерадиокомпания „Петербург“»;
• Россия-К - вещает в формате 4:3, канал принадлежит ФГУП «ВГТРК»;
• Россия-24 - вещание осуществляется в формате 16:9, владельцем канала является ФГУП «ВГТРК»;
• Карусель - вещание осуществляется в формате 16:9, владельцем является ЗАО «Карусель»;
• ОТР - вещает в формате 16:9, владельцем является АНО «Общественное телевидение России»;
• ТВ Центр - вещает в формате 16:9, каналом владеет АО «Телекомпания „ТВ Центр“».

Также посредством первого мультиплекса, официально называющегося РТРС-1, можно послушать радиостанции «Вести ФМ», «Радио Маяк» и «Радио России», принадлежащие ВГТРК или её филиалам.

Второй мультиплекс

Второй эфирный мультиплекс, или РТРС-2, был официально запущен в 2015 году. Как и первый, он является бесплатным и открытым для приема. Этот мультиплекс состоит из десяти следующих телеканалов:

• РЕН ТВ - формат кадра 16:9;
• Спас - вещает в формате кадра 4:3;
• СТС - используется формат кадра 4:3;
• Домашний - формат кадра 4:3;
• ТВ-3 - используется формат кадра 4:3;
• Пятница! - вещает в формате 4:3;
• Звезда - вещает в формате кадра 16:9;
• Мир - используется формат 16:9;
• ТНТ - вещает в формате кадра 16:9;
• Муз-ТВ - вещание осуществляется в формате 4:3.

Запуск третьего мультиплекса телевидения приостановлен по экономическим причинам. Тем не менее, свой мультиплекс появился в Республике Крым и Севастополе - на данный момент он состоит из восьми телеканалов, в числе которых Первый Севастопольский, СТВ, Первый Крымский и ЛДПР-ТВ.

В Москве вещает один экспериментальный мультиплекс. Он состоит всего из одного телеканала, но зато его . При этом используется кодек HEVC, а битрейт достигает 30 Мбит/с. Будущее мультиплекса предсказать невозможно, так как его частота в соседнем районе Московской области используется мультиплексом РТРС-2.

В чём сложности с запуском полноценного третьего мультиплекса? Во-первых, для него остро не хватает частот. Эта сложность пропадет, когда в России полностью исчезнет аналоговое вещание, потребляющее огромное количество частот, так необходимых третьему и последующим мультиплексам.

Во-вторых, пока совершенно непонятно, какие ещё телеканалы стоит делать общедоступными. В-третьих, пока нужно расширить зону покрытия у второго мультиплекса, а уже потом думать о создании третьего.

Покрытие цифровым ТВ в России

На данный момент прием первого мультиплекса осуществляется во всех крупных городах России. Более того, покрытие имеется и в большинстве поселков. Грубо говоря, сейчас уже практически все существовавшие ранее телевышки распространяют и цифровой сигнал.

Более того, много по стране построено и новых вышек, заточенных строго под DVB-T2. Именно поэтому отключить аналоговый сигнал можно хоть завтра - проблема лишь в находящемся на руках у жителей России оборудовании.

Со вторым мультиплексом всё сложнее. Его сигнал распространяется в основном лишь по крупным городам - центрам областей, краёв и республик, а также примыкающих к ним населенным пунктам. Их жителям доступны в общей сложности 20 телеканалов. Доступ к большему их количеству можно получить лишь посредством подключения к спутниковому или кабельному оператору.

Увидеть карту покрытия цифрового эфирного телевидения воочию можно на сайте rtrs.ru - там можно узнать о ближайших к вам вышках, а также о том, какие именно мультиплексы вещаются с их помощью. Именно по этой карте можно оценить, стоит ли покупать ТВ-приставку для использования где-нибудь на даче в 50 км от Калуги.

Заключение

Цифровое эфирное телевидение - это, несомненно, новая эпоха. Теперь вы знаете о том, как подключить цифровое ТВ, даже если ваш телевизор заточен лишь под «аналог».

С помощью DVB-T2 можно наслаждаться лучшим качеством картинки и звука. Но нужно не забывать, что этот стандарт ограничен. Если вам нужно большое количество телеканалов, то следует подумать о «кабеле» или «спутнике».

А вы смотрите цифровое ТВ? Или вы отдаете предпочтение аналоговому сигналу? Или, быть может, вы вовсе потребляете контент лишь при помощи интернета? Поделитесь своим мнением в комментариях.

(Корейское мобильное ТВ)

T-DMB (эфирное) S-DMB (спутниковое) MediaFLO Кодеки Видеокодеки

• H.264 (MPEG-4 AVC)

Аудиокодеки Диапазон частот

DVB-T2 является последним в семействе стандартов DVB цифрового эфирного (наземного) телевидения, так как физически невозможно реализовать более высокую «скорость передачи информации в единице спектра».

Стандарт

Для стандарта DVB-T2 были разработаны следующие характеристики:

• Модуляция COFDM с группами QPSK , 16-QAM , 64-QAM или 256-QAM.
• OFDM режимы 1k, 2k, 4k, 8k, 16k и 32k. Длина символа для режима 32k составляет около 4 мс.
• Относительные длины защитных интервалов: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 и 1/4. (Для режима 32k максимум 1/8)
• FEC с каскадным применением корректирующих кодов LDPC и БЧХ .
• DVB-T2 поддерживает частотные полосы пропускания канала: 1.7, 5, 6, 7, 8 и 10 МГц. Причем, 1,7 Мгц предназначена для мобильного телевидения
• передача в режиме MISO (англ. Multiple-Input Single-Output ) с использованием схемы Аламоути, то есть приёмник обрабатывает сигнал от двух передающих антенн

Сравнение DVB-T и DVB-T2

В следующей таблице приведено сравнение доступных режимов в DVB-T и DVB-T2.

	DVB-T	DVB-T2
Коррекция ошибок (FEC)	Свёрточный код + Код Рида - Соломона 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8	LDPC + БЧХ 1/2, 3/5 , 2/3, 3/4, 4/5 , 5/6
Режимы модуляции	QPSK, 16QAM, 64QAM	QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
Защитный интервал	1/4, 1/8, 1/16, 1/32	1/4, 19/256 , 1/8, 19/128 , 1/16, 1/32, 1/128
Размерность ДПФ	2k, 8k	1k , 2k, 4k , 8k, 16k , 32k
Рассредоточенные пилот-сигналы	8 % от общего числа	1 % , 2 % , 4 % , 8 % от общего числа
Непрерывные пилот-сигналы	2,6 % от общего числа	0,35 % от общего числа
Полоса пропускания	6; 7; 8 МГц	1,7; 5; 6; 7; 8; 10 МГц
Макс. скорость передачи данных (при ОСШ 20 дБ)	31,7 Мбит/с	45,5 Мбит/с
Требуемое ОСШ (для 24 Мбит/с)	16,7 дБ	10,8 дБ

Максимальная скорость передачи данных при ширине полосы 8 МГц, 32K поднесущих, с защитным интервалом 1/128, схема размещения поднесущих PP7:

Модуляция	Скорость кода	Максимальная скорость цифрового потока, Мбит/с	Длина Т2-кадра, OFDM-символов	Число кодовых слов в кадре
QPSK	1/2	7.4442731	62	52
	3/5	8.9457325
	2/3	9.9541201
	3/4	11.197922
	4/5	11.948651
	5/6	12.456553
16-QAM	1/2	15.037432	60	101
	3/5	18.07038
	2/3	20.107323
	3/4	22.619802
	4/5	24.136276
	5/6	25.162236
64-QAM	1/2	22.481705	46	116
	3/5	27.016112
	2/3	30.061443
	3/4	33.817724
	4/5	36.084927
	5/6	37.618789
256-QAM	1/2	30.074863	68	229
	3/5	36.140759
	2/3	40.214645
	3/4	45.239604
	4/5	48.272552
	5/6	50.324472

Структура системы DVB-T2

Обобщенная схема обработки передаваемых сигналов в системе DVB-T2.

Сервисные возможности

Стандарт DVB-T2 позволяет предоставлять различные цифровые сервисы и услуги:

• 3D-телевидение в стандарте DVB 3D-TV ;
• интерактивное гибридное телевидение в стандарте Hbb TV ;
• мультизвук (выбор языка вещания);
• доступ к государственным услугам в электронном виде (в России);
• система оповещения о чрезвычайных ситуациях (в России).

Приём сигнала DVB-T2

Приём сигнала DVB-T2 осуществляется эфирной коллективной, индивидуальной или комнатной антенной подключенной к телевизору со встроенным тюнером (декодером) DVB-T2 или к ресиверу (тв-приставке) DVB-T2.

Также приём сигнала DVB-T2 можно осуществлять на любой компьютер со встроенным цифровым тв-тюнером DVB-T2.

Использование

Европа

• Великобритания: один мультиплекс, пробный запуск в декабре 2009 года, полностью запущен в апреле 2010 года.
• Италия: один мультиплекс, пробный запуск в октябре 2010 года.
• Швеция: два мультиплекса, полный запуск в ноябре 2010 года.
• Финляндия: пять мультиплексов, пробный запуск в январе 2011 года, полностью - в феврале 2011 года.
• Испания: два мультиплекса, полный запуск в 2010 году.

Россия

Распоряжением Правительства РФ от 3 марта 2012 года № 287-р единственным для России стандартом цифрового эфирного телевидения является только стандарт DVB-T2 . Распоряжением Правительства РФ от 24 мая 2010 года № 830-р исполнителем работ в рамках мероприятий федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009-2015 годы» определена «Российская телевизионная и радиовещательная сеть » .

Украина

• Тестовое вещание цифрового телевидения в стандарте DVB-T2 с киевской телевышки началось 18 августа 2011 года.
• 1 ноября 2011 года на территории Украины началось вещание в стандарте DVB-T2.
• С февраля 2012 года сигнал DVB-T2 кодируется по всей территории Украины

На сегодняшний день DVB-T2, скорее всего, можно назвать наиболее совершенной системой наземного цифрового телевидения в мире. В данной статье мы попробуем разобраться, как стандарту DVB-T2 удалось занять лидирующие позиции на мировом рынке эфирного цифрового телевещания, а также какие преимущества он имеет по сравнению со своим предшественником - стандартом DVB-T.

Что такое DVB-T2?

Стандарт DVB-T2 является наиболее совершенной системой наземного цифрового телевещания (DTT) в мире. Его характеризует большая устойчивость, гибкость и, по меньшей мере, на 50% большая эффективность в сравнении со всеми прочими DTT-системами. Данный стандарт поддерживает вещание в форматах SD, HD, Ultra HD, трансляцию мобильного телевидения, а также любую комбинацию из перечисленных выше форматов.

Истоки

В своё время наиболее широко распространенным в мире стал стандарт DVB-T. С 1997 года, когда он был официально утверждён в качестве действующего, более 70 стран мира развернули вещание DVB-T платформ, а сегодня 70 стран мира уже начали запуск мультиплексов в системе DVB-T2 либо официально одобрили этот стандарт.

По мере перехода стран Европы от аналогового к цифровому вещанию и росту дефицита частотного спектра, концерн DVB обрисовал общие коммерческие требования к разработчикам обновлённой версии стандарта, которая должна была обеспечить ещё более эффективное использование частотного ресурса. Система DVB-T2 смогла без особых проблем удовлетворить все эти требования, включая повышенную ёмкость, надёжность и возможность дальнейшего использования существующих антенн. Первая версия стандарта DVB-T2 была утверждена в 2009 году (версия EN 302 755), а в 2011 году появился усовершенствованный вариант системы, который, в частности, включает в себя новый подстандарт T2-Lite, предназначенный для нужд мобильного вещания и приёма ТВ-сигнала на портативные устройства.

Как это работает?

Стандарт DVB-T2, как и его предшественник, использует модуляцию OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) с множеством поднесущих, способных передавать стабильный сигнал, а также имеет большое количество различных режимов, делающих данный стандарт чрезвычайно гибким. В системе DVB-T2 используется тот же тип кодирования коррекции ошибок, который применён в системах DVB-S2 и DVB-C2: речь идёт о комбинации типов кодирования LDPC (код с малой плотностью проверок на чётность) и BCH (код Боуза-Чоудхури-Хоквингема), обеспечивающих высокую стабильность сигнала. При этом система позволяет изменять число несущих, размеры защитных интервалов и пилот-сигналы, давая возможность оптимизировать накладные расходы для любого конкретного передаваемого канала.

В системе DVB-T2 используются также дополнительные новые технологии, в частности:

• Использование нескольких каналов физического уровня позволяет производить раздельную регулировку стабильности каждой из передаваемых программ в рамках канала для подстройки под требуемые условия приёма (к примеру, комнатная антенна или внешняя антенна). Кроме того, данная функция позволяет ресиверу экономить электроэнергию, декодируя лишь конкретную программу из мультиплекса, а не весь передаваемый пакет целиком.
• Кодирование Аламаути, представляющее собой метод разнесения передатчиков. Позволяет улучшить качество покрытия в небольших одночастотных сетях.
• Функция «Вращающиеся созвездия» (Constellation Rotation), обеспечивающая надёжность при использовании созвездий низкого порядка.
• Функция расширенных интервалов, включающая интервалы битов, времени, клеток и частот.
• Функция расширения рамок в будущем (FEF) - позволяет в будущем усовершенствовать стандарт при сохранении совместимости.

Как результат, система DVB-T2 может предложить гораздо большую скорость передачи данных, чем DVB-T, а также обеспечить большую стабильность сигнала. Для сравнения, две нижние строки в таблице показывают максимальные скорости передачи данных при фиксированном соотношении сигнал / шум и требуемое соотношение сигнал / шум при фиксированной (полезной) скорости передачи данных.

T2-Lite

Подсистема T2-Lite стала первым дополнительным профилем в стандарте, который был добавлен благодаря существованию принципа FEF. Данный профиль был официально представлен в июле 2011 года для поддержки мобильного вещания и приёма на портативные устройства, а также сокращения расходов на внедрение этих видов трансляций. Новый профиль представляет собой подсистему стандарта DVB-T2 с использованием двух дополнительных скоростей кодировки LDPC. Благодаря использованию в подсистеме только элементов, имеющих отношение к приёму на мобильных и переносных устройствах, а также ограничению скорости передачи данных до 4 Мбит/с на один канал физического уровня, сложность создания и внедрения нового чипсета была снижена на 50%. Использование принципов FEF позволяет передавать в одном частотном канале программы в T2-Lite и базовом T2 даже в случае, когда два профиля имеют различные показатели Быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier transform, FFT) или различные защитные интервалы.

Завоевание рынка

Как и в случае с DVB-T, новый стандарт был предназначен не только для передачи программ на устройства, снабжённые внешними или комнатными антеннами, а также для приёма на ПК, лэптопах, автомобильных телевизорах, радиоприёмниках, смартфонах, донглах, а также прочих инновационных ресиверах. В странах, где уже действовали DVB-T платформы, стандарты DVB-T и DVB-T2 обычно в течение некоторого времени продолжают сосуществовать, а в тех странах, где как такового цифрового вещания не было, имеется уникальная возможность перейти сразу от аналогового вещания к цифровому стандарту DVB-T2, минуя этап внедрения DVB-T.
В настоящее время в продаже на мировом рынке имеется огромное количество DVB-T2-совместимых сет-топ-боксов и телевизоров, при этом цены на них уже упали до 25 долларов за самые дешёвые модели. Разница в цене между DVB-T и DVB-T2 совместимыми телевизорами уже не существенна.
Первой страной, в которой началось внедрение цифрового вещания в стандарте DVB-T2, стала Великобритания, где DVB-T2 вещание было запущено в марте 2010 года параллельно с уже существующими DVB-T платформами. В течение 2010-2011 годов DVB-T2 платформы были запущены в Италии, Швеции и Финляндии, и очень скоро в каждой из данных стран вещание в этом стандарте было организовано на общенациональном уровне.
В Украине запуск эфирного цифрового вещания в формате DVB-T2 начался осенью 2011 года. Строительством сети эфирных передатчиков занималась компания «Зеонбуд». В январе 2012 года сигнал эфирной цифры был закодирован системой условного доступа Irdeto Cloaked CA. В связи с этим рынок приемного оборудования был ограничен, а по итогам тендеров, проведенных в апреле и июле 2012 года, основными поставщиками цифровых сет-топ-боксов стали две компании - Strong и «Ромсат».
Однако в июле этого года Национальный совет по вопросам телевидения и радиовещания в своем новом составе повернул процесс цифровизации страны на 180 градусов, обязав провайдера национальной сети эфирного цифрового вещания «Зеонбуд» отключить кодирование сигнала. Таким образом, внедрение стандарта DVB-T2 на территории Украины приобретает новую окраску, и, скорее всего, в ближайшее время телевизионный рынок будет переполнен цифровыми телеприемниками по доступной цене, что собственно и простимулирует интерес населения к новому виду телевидения, а также позволит стране выполнить в срок взятые на себя обязательства по переходу на цифру к 17 июля 2015 года.
Отметим, что платные DVB-T2 платформы также были запущены за пределами Европы. Например, в Замбии, Намибии, Нигерии, Кении и Уганде, а в ряде других стран запуск вещания в данном стандарте ожидается в самое ближайшее время. Во многих уголках планеты в настоящее время проводится тестовое вещание в данном стандарте, и многие страны подумывают о принятии DVB-T2 в качестве стандарта эфирного цифрового вещания.

Сегодня ребят решил рассказать, что такое DVB-T2, один мой читатель задал вопрос в . Многие не понимают, что это такое и не видят плюсы от использования этого цифрового формата вещания, а ЗРЯ! Ведь используя этот формат, вы можете бесплатно смотреть цифровое телевидение России. У нас в городе это 20 каналов + 3 радио. По слухам количество каналов будет только расти, в ближайшем будущем. В общем формат нужный читайте дальше все расскажу…

Как обычно начнем с определения.

DVB- T2 ( Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial) – это наземный формат цифрового эфирного телевидения. Приставка T2 означает второе поколение этого формата, призванное увеличить пропускную способность сигнала в 30 – 50 % при той же мощности оборудования.

Теперь простыми словами. Ребята это реально новый формат вещания. Раньше телевидение работало по аналоговым сетям, то есть была телевышка и она передавала аналоговый сигнал до потребителя (телевизора). И чем дальше вы находились от вышки, тем хуже был прием каналов, шли помехи и т.д.

Сейчас все по-другому. Также есть вышка, только она передает цифровой сигнал. Что-то похоже на сотовую вышку, у потребителя либо есть сигнал, либо его нет (также как на сотовом телефоне)! Причем если сигнал на телевизоре есть, то изображение очень четкое и без помех. Даже на дальних расстояния. Если сигнала нет, то телевизор просто не будет показывать, тут нужно брать антенну мощнее, или же использовать усилитель телевизионного сигнала.

Нужно отметить, что сейчас почти все новые телевизоры ловят формат DVB-T2. Просто подключаете антенну, включаете телевизор, выбираете формат DVB-T2 (или цифровой формат, может быть еще цифровой прием сигнала) и все, телевизор сам найдет цифровые каналы. Все легко и просто. А вот старые телевизоры не «заточены» на прием таких каналов, поэтому они не могут ловить DVB-T2, но выход есть.

Как ловить цифровое телевидение на старых телевизорах

НА старых телевизорах или LEDтелевизорах, которые не ловят формат DVB-T2 нужно устанавливать специальную цифровую приставку. Она ловит цифровой формат, а дальше передает на телевизор. Подключается она либо HDMIразъемы, либо в аналоговые разъемы (всем известные «тюльпаны»). Стоимость таких приставок сейчас от 1000 до 2500 рублей. НА приставку имеется отдельный пульт, именно им вы будете переключать цифровые каналы.

Таким образом, можно даже старый телевизор превратить в приемник нового цифрового сигнала (DVB-T2).

Ребята, а самое главное, что это телевидение бесплатное, то есть не нужно тратиться на кабельное или спутниковое ТВ. Также качество изображения на высоком уровне, да и прием в разы лучше!

Сейчас небольшое видео как раз о таких приставках для цифрового ТВ

В общем, это реально скачек вперед, подключайте не пожалеете.