Определение дальности приема цифровых DVB-T2 пакетов. Архитектура системы DVB-T2. Телевидение на мобильных устройствах

Печать

Это не очень распространенная неисправность, да и неисправностью ее не назовешь, имеется в виду когда скачет качество принимаемого сигнала DVB T2. Чаще всего это связано с положением кабеля от антенны к телевизору, условиями приема и еще рядом причин. Почему такое происходит, неискушенному в таких вопросах пользователю просто непонятно и такое поведение тюнера он может объяснить неисправностью приставки или антенны, но дело не в этом. Однако давайте по порядку.

Причины

С какой интенсивностью скачет сигнал dvb-t2, зависит от того на какой высоте кабель имеет такой горизонтальный участок и какой длинны, если он располагается у самой земли, то влияние наводок минимально. Понятно, что чем длиннее такой участок, тем сильнее будет гасится полезный сигнал. Чтобы избежать этого располагайте антенну недалеко от приставки, также помогает использование качественного кабеля.

Начинает прыгать сигнал цифрового ТВ и при его наклонном положении, например когда он спускается от конька крыши до стены. Стоит заметить известен случай, когда при наклонном кабеле ресивер после настройки показывал довольно длительное время, а с наступлением лета и жаркой погоды уровень сигнала стал скачкообразно меняется от 0 до 100, а сигнал качества держался на 5%.

Случались в практике случаи когда в городских условиях при рядом расположенной вышке использовалась для приема первого и второго мультиплекса активная комнатная антенна. Сигнал поступающий на тюнер был очень велик, что приводило к срабатыванию защиты и как следствие сигнал начинал скакать на цифровом тюнере.

Были и обратные случаи когда сигнал искусственно понижался. Здесь имеется в виду преграды в виде строений или деревья. При этом если между антенной и вышкой оказывается дерево, зимой прием отличный, а летом листва гасит сигнал и также возникали скачки его уровня. В данном случае достаточно сместить антенну. Кстати, по этой причине происходит срыв сигнала и на спутниковом ТВ, установленная тарелка несколько лет исправно показывала и вдруг стали происходить сбои, картинка рассыпается на квадратики. Оказалось дерево за эти годы выросло и стало закрывать тарелку от спутника.

Нюансов здесь много и влияние могут оказывать — погода, качество кабеля, дальность расположения вышки (мощность сигнала), поэтому разбираться в каждом случае, когда сигнал при приеме или настройке т2 начинает прыгать, нужно индивидуально, и не важно какая у вас приставка World Vision, Rolsen и т.д..

Избегайте скрутку провода в бухту, а также длинные участки с горизонтальным и наклонным положением кабеля, используйте в данных случаях.

Чтобы избежать наводок, кабель нужно размещать, подальше от силовых электрических проводов и избегать пересечений кабеля с силовыми линиями, а при пересечении делать его под прямым углом.

ТВ кабель проводить цельными кусками, если разрывов не избежать, то использовать специальные соединители с надежным контактом провода и экранированием, а не скрутки с изолентой.

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.

Покупая новый телевизор, вы можете увидеть на упаковке или на наклейке на телевизоре обозначения типа DVB-T, DVB-T2, DVB-C и подобные. Многие думают, что это просто очередные дополнительные функции у телевизора, типа улучшение качество изображения, звука и т.п.. Более осведомленные из сокращения DVB (Digital Video Broadcasting) поймут, что это как то связанно с цифровым телевидением. Но что же означают эти сокращения и так ли они важны? На самом деле они очень важны и нужны, поскольку делают возможным просмотр цифрового телевидения без лишних приставок и лишних затрат. В этой статье я расскажу, что такое цифровое телевидение, DVB, какие стандарты DVB бывают и способы подключения цифрового телевидения.

Начнем с начала, и ответим на вопрос что такое цифровое телевидение и в чем плюсы его использования?

Цифровое телевидение (от англ. Digital Television, DTV) - технология передачи телевизионного изображения и звука при помощи кодирования видеосигнала и сигнала звука с использованием цифровых каналов (Википедия). Привычное нам телевидение называется "аналоговым". Его основной недостаток в том, что телесигнал при передаче может сильно терять в качестве из-за различных помех. Я думаю всем знакомо при просмотре телеканала- рябь, проблемы со звуком, зависимость качества (а иногда и количества) каналов от погодных условий и т.д. Цифровой сигнал защищен от этого, и на телеэкране мы видим изображение очень хорошего качества. Помимо качественной картинки вы получаете пятиканальный звук, думаю знатоки оценят. Плюс к этому, вы получаете дополнительную информацию EPG (электронная телепрограмма)- дает информацию о текущей программе, и теле-гид на неделю или две. Вообщем это следующий виток в развитии телевидения и грех им не воспользоваться.

DVB (Digital Video Broadcasting) - это семейство стандартов цифрового телевидения, разработанных международным консорциумом DVB Project. Первоначально появилось DVB-S (спутниковое телевидение, более подробно об этом речь пойдет ниже), но со временем цифровой сигнал стали распространять не только со спутника, но и через телевизионные кабели и эфирное телевидение. Поскольку все эти три направления: со спутника, телевизионного кабеля и эфирного сигнала отличались частотными каналами, способами модуляции и т.д., их решено было разделить на стандарты, так появились сокращенияDVB-T, DVB-C, DVB-S .

ИЛИ

DVB-C (более новый DVB-C2 ) - Цифровое кабельное телевидение . Данный стандарт цифрового телевидения позволяет вам просматривать цифровые каналы, предоставляемые кабельным провайдером. Т.е. помимо аналоговых каналов ваш провайдер может параллельно предоставлять вам каналы в цифровом качестве и для их просмотра вовсе не обязательно покупать дополнительные приставки, поскольку большинство телевизоров поддерживает стандарт DVB-C. Стоит учесть, что у некоторых кабельных провайдеров цифровые каналы зашифрованы и для того, что бы их смотреть, необходимо приобрести карту доступа. Эта карта доступа вставляется либо в телевизор через CAM модуль (если таковая возможность есть в телевизоре), либо в приставку DVB-C.

ИЛИ

ИЛИ

Как вы можете заметить все стандарты подверглись модификации и появились следующие поколения (обозначается цифрой 2 на конце, например DVB-T, второе поколение DVB-T2). Это связано с тем, что прогресс не стоит на месте и мы хотим не просто цифровое телевидение, а цифровое телевидение в высоком качестве (высоком разрешение изображения). Следует учитывать поколение DVB используемое вашим телевизором, поскольку цифровое вещание работает в основном на втором поколении DVB. Т.е. если ваш телевизор поддерживает DVB-T, но не поддерживает DVB-T2, то вы не сможете просматривать эфирные цифровые каналы.

В чем основной плюс, наличия у телевизора поддержки различных цифровых стандартов?! Первое- это позволяет экономить деньги, поскольку, как я говорил ранее, не требуется покупка дополнительного оборудования или покупка будет стоит значительно дешевле, в случае с DVB-S, DVB-S2. Помимо этого вы будете пользоваться одним пультом от телевизора, что согласитесь значительно удобней чем двумя- от телевизора и цифровой приставки/ ресивера. Экономия места, поскольку нет необходимости использовать дополнительное оборудования.

Как вы можете заметить теперь цифровое телевидение доступно не только в крупных мегаполисах (для них доступны все три способа получить цифровое телевидение - DVB-T2, DVB-C, DVB-S2), но и удаленных деревнях (можно воспользоваться стандартами DVB-T2 или DVB-S2).

Когда речь заходит о покупке нового телевизора, большая часть людей обращает свое внимание только на качество передаваемого изображения, а также те технические характеристики, от которых оно зависит. Цена устройства при этом также немаловажна. А вот наличие или отсутствие цифрового тюнера, а также его тип и количество, интересует мало кого. Не многие люди обращают на это внимание. В результате, когда появляется желание подключить и бесплатно смотреть DTV, возникают проблемы и приходится тратить деньги на то, чтобы купить DVB-Т2 тюнер отдельно.

Сегодня мы рассмотрим, что такое цифровой тюнер, каким он может быть и как он работает. Это позволит вам подойти к выбору нового телевизора более тщательно и решить для себя, нужно ли вам такое устройство, встроенное в ТВ или нет. Тем более, как уже говорилось, цифровой тюнер всегда можно купить отдельно.

Что такое DTV T2

Прежде чем рассматривать особенности и типы тюнеров, которые существуют в телевизорах на сегодняшний день, необходимо понять, что же в принципе представляет собой данное устройство и для чего оно нужно. Цифровой тюнер – это ресивер или, как его еще называют, декодер, который позволяет телевизору напрямую принимать сигналы различного типа вещания и расшифровывать их.

Многие новые модели ТВ уже обладают встроенным цифровым ресивером T2. Кроме того, есть подели, в которых присутствует сразу два тюнера – T2 и S2. Выяснить, какой именно тип устройства встроен в ваш телевизор, можно посмотрев его технические характеристики. Если у вас встроен декодер, принимающий сигнал другого формата, то необходимый тюнер всегда можно докупить отдельно.

Внешние тюнеры на сегодняшний день пользуются большой популярностью, так как не у многих граждан России есть возможность потратить крупную сумму денег на покупку нового телевизора, а такая приставка позволяет расширить возможности имеющегося устройства. Наибольшей популярностью пользуются приставки формата Т2, которые позволяют подключить и смотреть , а также приставка DVB-S2. Ее покупают в том случае, если решили установить спутниковую ТВ антенну, а декодера такого типа в телевизоре нет.

Стандарты вещания

Как уже говорилось, тюнер, встроенный в телевизор, может принимать один или несколько сигналов разного формата вещания. Рассмотрим самые распространенные варианты.

• DVB-T. Такой ресивер может принимать цифровой сигнал телевидения, который передает картинку более высокого уровня качества и четкости. Чтобы его подключить, вам понадобиться обычная ТВ антенна.
• DVB-T2. Это второе поколение декодеров DVB-T, которое отличается от предшественника повышенной пропускной способностью канала, более высокими характеристиками сигнала и его архитектурой. На территории России в основном используется именно этот формат сигнала DTV. Принять его через декодер DVB-T невозможно, так эти форматы несовместимы.
• DVB-C. Весьма популярный формат, способный расшифровывать сигнал цифрового кабельного телевидения. Чтобы начать его использовать, необходимо в соответствующий разъем вставить карточку провайдера.
• DVB-S. С его помощью вы можете напрямую подключить спутниковую антенну к своему ТВ.
• DVB-S2. Как и Т2, S2 – это второе поколение ресиверов DVB-S. S и S2 также несовместимы, поэтому для приема сигнала данного типа нужен соответствующий декодер. Отличается данный формат повышенной пропускной способностью канала и использованием новых типов модуляции.

При покупке телевизора следует обратить особое внимание на маркировку. Так, вы можете увидеть надпись DVB-T2/S2. Это означает, что телевизор пожжет принимать как эфирные, так и спутниковые цифровые каналы.

Особенности DVB-S2 и DVB-T2

Встроенный цифровой тюнер спутникового телевидения обладает определенными особенностями. Для того чтобы просматривать бесплатно доступные телеканалы вам будет мало просто подключить спутниковую антенну к ТВ напрямую. Также вам понадобится дополнительно приобрести САМ-модуль.

Дело в том, что без него вы не сможете просматривать закодированные каналы, а только те, которые открыты полностью. Это связано с тем, что компании, занимающиеся производством таких ТВ, не особенно задумываются по этому поводу. Кроме того, поменять прошивку или ввести код при этом будет невозможно. Внешние же спутниковые тюнеры, продающиеся у нас, обладают прошивкой, в которую уже вписаны все необходимые коды.

В общем случае расчет дальности приема чрезвычайно сложен. На дальность приема накладываются десятки факторов, включая даже время года и суток.

Тем не менее, специально для жителей Москвы , мы приводим 3 граничных графика (рис.1) для приема цифровых DVB-T2 пакетов (мультиплексов).

Все 3 графика построены для 3-х условий приема:

1 – дальнобойный прием (приемные антенны с коэффициентом усиления 16-18 дБ, класс "дальнобойные");

2 – средний прием (приемные антенны с коэффициентом усиления 10-12 дБ, класса балконных антенн);

3 – ближний прием (комнатная антенна «Дельта»).

Во всех случаях принято, что использована или активная антенна со встроенным мачтовым усилителем, или использован внешний малошумящий мачтовый усилитель (F=2 дБ). Разумеется, что использование более дорогостоящих «дальнобойных» антенн обеспечит много лучший (надежный) прием даже при любых всепогодных условиях и при многих лет эксплуатации. Чем выше цена антенны, тем более привлекательнее ее внешний вид и большая долговечность в использовании.

Длина кабеля снижения при наличии мачтового усилителя (любого типа) не имеет никакого значения ни на качество приема, ни на его «дальнобойность». При отсутствии мачтового усилителя длина кабеля снижения (особенно при работе на 2 и более телевизоров) играет уже очень важное значение.

При использовании комнатных антенн (Кусиления = 6 дБ) необходимо помнить, что стены (а радиоволны наверняка будут проходить через оконный проем или стены) обладают экранировкой (ослаблением радиоволн). В расчетах принят коэффициент радиоэкранирования в 6 дБ. На практике он может достигать 14…18 дБ. Иными словами это означает, что реальная дальность действия может быть снижена в 2-3 раза, в зависимости от места установки комнатной антенны и коэффициента радиоэкранной защиты стен.

Кривая с Кусиления=0 дБ соответствует распространенным активным комнатным зарубежным антеннам (как правило, они питаются от сетевого напряжения ~220 В/50 Гц). Такие антенны обладают нулевым коэффициентом усиления (без встроенного усилителя), но довольно эстетичны на внешний вид.

Для жителей регионов на рисунке ниже представлены аналогичные зависимости дальности приема R 0 в зависимости от высоты подъема приемной антенны h для разных высот установки передающих антенн - Н . Кривые построены для «дальнобойных» антенн при излучаемой мощности передатчика в 4 кВт на частоте 600 МГц.

Если у вас реальная мощность передатчика Р отличается от 4 кВт, то расчет реальной дальности приема необходимо скорректировать по формуле :
Полезно отметить, что если высота подвеса приемной антенны свыше 15 метров, то можно провести расчеты дальности приема R для высоты 15 м, а затем сделать перерасчет по формуле :

Так, для высоты подъема приемной антенны на 30 метров, дальность приема увеличивается примерно в 1,4 раза (например, с 48,3 км до 68,1 км).

В заключение приведем ряд полезных практических советов по цифровому DVB-T2 приему:

Совет 1
В настоящее время не имеет практического смысла устанавливать громоздкие антенны МВ диапазонов. С учетом появившегося цифрового DVB-T2 вещания выгоднее потратиться на одну единственную качественную антенну ДМВ в комплекте со встроенным или внешне подсоединяемым мачтовым усилителем.

Совет 2
Выбирайте мачтовый усилитель с коэффициентом усиления 12-20 дБ и минимальным коэффициентом шума (не более 3 дБ) . Если вы приобретаете мачтовый усилитель на рынке, то учитывайте тот факт, что там торгуют не специалисты. Поэтому, не слушая их рекомендаций старайтесь выбрать усилитель с максимальным током потребления (порядка 40-70 мА). Большему току потребления соответствует больший динамический диапазон (минимизация искажений).

Совет 3
Постарайтесь позаботиться, чтобы мачта, на которую крепится антенна, была заземлена. Желательно между антенной и мачтовым усилителем установить устройство грозозащиты . Если же прием осуществляется в доме, где уже предусмотрена штатная система грозозащиты, то никакой дополнительной системы вам не потребуется.

Совет 4
Желательно выбирать антенну с максимально возможным коэффициентом усиления . Данный критерий для диапазона ДМВ при приеме цифровых DVB-T2 сигналов является основным. При прочих равных условиях выбирайте антенну с минимальной ветровой нагрузкой и массой.

Совет 5
Старайтесь минимизировать длину кабеля снижения (между антенной и первым усилителем). Длина кабеля снижения в 5-10 метров для большинства практических применений считается допустимой.

Совет 6
Удобно использовать мачтовый усилитель с напряжением питания 5 В вместо традиционных 12 В или 24 В. Источник дистанционного питания 5 В присутствует практически в каждом DVB-T2 ресивере, что очень удобно, т.к. не требуется приобретение дополнительного источника питания.

Совет 7
Для нормальной читаемости цифровых DVB-T2 пакетов, вполне достаточно уровня сигнала на выходе антенны величиной 36 дБмкВ. Мачтовый усилитель служит только для компенсации потерь в кабеле снижения и разветвителе на несколько телевизоров.

Совет 8
Для увеличения дальности приема выбирайте приемную антенну с максимально возможным коэффициентом усиления и устанавливайте ее по возможности, максимально высоко относительно поверхности Земли . Мачтовый усилитель следует располагать как можно ближе к антенне или приобретать сразу активную антенну.