Эфирное цифровое телевидение второго поколения. Что такое DVB-T2 в телевизоре

Наверняка многие российские пользователи, интересующиеся эфирным телевидением, уже слышали о постепенном переходе на цифровое вещание всей страны. Многие телезрители не подозревают, что необходимо сделать для перехода на цифровое ТВ, нужно ли приобретать дополнительное оборудование или нет. В этом материале я постараюсь ответить на все вопросы пользователей, планирующих использовать цифровое ТВ на своих телевизорах, ведь цифровой стандарт телевидения благодаря информационным технологиям преобразуется в новый сервис для зрителя.

Преимущества цифрового ТВ и недостатки аналогового

Основным недостатком аналогового сигнала является слабая защита от помех, а также довольно широкая полоса радиочастотного спектра, необходимая для вещания одного канала. Поэтому в эфире мы были ограничены максимум двумя десятками цветных каналов, а в кабельных сетях в среднем 70. С аналоговым сигналом довольно сложно сделать удобную для пользователя и оператора услугу (например, реализовать возможность быстрого подключения и отключения пакетов каналов). Кроме того, аналоговому ТВ нужны передатчики высокой мощности с большой территорией охвата.

Цифровой сигнал лишен этих недостатков. Основное преи­мущество цифрового ТВ заключается в том, что сигнал можно сжимать при помощи современных алгоритмов (например, MPEG). За счет сжатия сигнала на частотном диапазоне одного анало­гового телевизионного канала можно уместить до 10 цифровых каналов приблизительно с тем же качеством картинки. То, как именно кодировать и сжимать сигнал, определяется единым стандартом. На сегодняшний день в Европе и России основным семейством стандартов является DVB - продукт международ­ного консорциума DVB Project. Семейство включает в себя стандарты для спутникового, эфирного, кабельного и мобиль­ного телевидения, отличающиеся степенью сжатия, помехо­защищенностью и другими параметрами (в зависимости от ис­пользуемой среды передачи).

Преимущества цифрового ТВ

• помехоустойчивость, возможность сжатия;
• повышение качества картинки (цифровой сигнал менее чувствителен к помехам, чем аналоговый);
• большее количество эфирных каналов по сравнению с аналоговым вещанием.

Мировые стандарты цифрового ТВ

В Америке распространен стандарт ATSC, разрабатываемый группой Advanced Television Systems Committee, в Японии бурно развивается ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting), Россия пошла по европейскому пути, приняв за основу стандарт DVB (Digital Video Broadcasting).

Переходим на «цифру»

Массовый переход на цифровые стандарты телевизионного вещания в мире происходил в начале 2000-х годов. В нашей стране государственные эфирные каналы начали переход на «цифру» с 2009-го в рамках федеральной программы «Развитие теле­радиовещания в РФ на 2009-2015 годы». В качестве единого стандарта цифрового вещания был выбран DVB-T2, который позволяет разместить на частотной полосе больше цифровых каналов, чем его предшественник DVB-T, но это не означает увеличения разрешения трансли­руемой картинки. HD-качество в эфире нам следует ждать лишь в отдаленном будущем. На сегодняшний день передатчики DVB-T2 работают уже практически по всей стране. Где-то пока включен только первый мультиплекс (пакет из 10 циф­ровых каналов), в других районах уже доступен второй. Это означает, что при наличии соответствующего ТВ или дополнительной приставки можно бесплатно принимать и смотреть 20 каналов в приличном качестве и почти без помех. Программа по развитию цифрового телевидения в России подразумевает обновление лишь распределительного и передающего оборудования. Зрителям приходится думать о замене приемников самостоятельно, ведь для приема сигнала эфирного цифрового телевидения необходим ТВ-тюнер стандарта DVB-T2 , а подобный предусмотрен только в . Для приема сигнала старыми аппаратами телезрителям придется приобрести и установить дома телевизионную приставку.

Форматы сжатия видео в стандарте DVB

Стандарт DVB - это не полное описание формата цифрового телевидения, а метод для конкретной реализации трансляции. В рамках этого стандарта могут использоваться различные системы кодирования видео (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 и т. п.), но не все они обратно совместимы. Самые распространенные форматы сжатия - MPEG-2 (лучшее качество картинки) и MPEG-4 (обладает лучшим сжатием). В российском цифровом ТВ будет применяться компрессия MPEG-4. Телевизоры, поддерживающие стандарт MPEG-4, могут работать и с MPEG-2, но не наоборот, так как MPEG-2, в свою очередь, используется кабельными операторами, не ограниченными в полосе частот и картинка, сжатая данным кодеком, значительно качественнее.

Аналоговая антенна или спутниковая тарелка?

Принцип работы со спутниковой тарелки . Вам необходимо купить и установить комплект оборудования принимающего сигнал: «тарелку», карту доступа к спутниковым каналам и приставку (спутниковый ресивер), который обеспечивает трансформацию принимаемого цифрового сигнала в понятный телевизору аналоговый. Спутниковый ресивер - это устройство, которое обеспечивает трансформацию сигнала из DVB (различных систем декодирования) в формат, воспринимаемый бытовым телевизором. К такой приставке можно подключить провод кабельного оператора или привычную антенну эфирного телевидения. Промежуточное оборудование может и не понадобиться, так как многие современные телевизоры поддерживают стандарт DVB-T , что означает совместимость с компрессией MPEG-4, а для приема цифрового сигнала не требуется специальная антенна.

Чтобы не менять телевизор существует альтернатива - CAM-модуль . Он представляет собой своеобразную карту расширения, вставляющуюся в телевизор и наделяющую его функциональностью приставки, но для использования данного компонента телевизор должен обладать CAM-интерфейсом. Подробнее о CAM-модуле я расскажу в разделе о цифровом кабельном ТВ.

Спутниковые платформы, официально работающие в России, используют стандарты DVB-S и DVB-S2. Для приема необходима правильно установленная антенна (диаметр которой зависит от географического положения абонента и выбранного спутника), ресивер с действительной картой доступа и телевизор.

DVB-T2 — новый стандарт цифрового телевидения

Стандарт DVB-T2 - это второе поколение европейского стандарта эфирного цифрового вещания DVB-T. Он призван как минимум на 30% улучшить емкость телевизионных сетей по сравнению с DVB-T при той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах.

Преимущества стандарта DVB-T2:

• увеличение количества каналов транслируемого пакета;
• возможность организации «местного» вещания;
• возможность развития телевидения высокой четкости;
• высвобождение эфирных частот.

Применение стандарта DVB-T2 в абонентских устройствах создает технологическую основу для предоставления через сети цифрового эфирного телевещания дополнительных услуг и HDTV. В перспективе возможно внедрение новой интерактивной технологии , благодаря которой возможности привычного телевизора станут аналогом Смарт ТВ. Так что при покупке телевизора обращайте внимание на поддержку стандарта DVB-T2.

Разрешение изображения в цифровом телевидении

Обычный телевизионный сигнал имеет «стандартную четкость» (Standard Definition , SD ), также существует вариант сигнала улучшенного качества («повышенная четкость» ) — 480p, 576p, 480i или 576i. Цифра обозначает число пикселей по высоте, а буква тип развертки - чересстрочную (i) или прогрессивную (p). Количество пикселей по ширине зависит от соотношения сторон картинки, что обуславливает существование еще нескольких разновидностей сигнала повышенной четкости. В современном аналоговом ТВ существует не менее четырех вариантов SD. Если ваш телевизор обладает поддержкой DVB-T, проблем с совместимостью не будет. Кабельные и спутниковые операторы, как правило, предлагают тот или иной вариант изображения «повышенной четкости». В настоящий момент стандарт DVB-T считается устаревшим и ему на смену пришел DVB-T2. В России эфирное цифровое вещание осуществляется в стандарте DVB-T2 с поддержкой стандарта сжатия видеосигнала MPEG4 и режима Multiple PLP.

Телевидение высокой четкости (High Definition TV, HDTV) – лучшее качество на данный момент. HDTV существует в двух вариантах - 1080i и 720p. Формат 720p обладает разрешением 1280х720 точек и прогрессивной разверткой, а формат 1080i имеет разрешение изображения 1920х1080 пикселей с чересстрочной разверткой. Формально количество точек в изображении 720p в два раза меньше, чем при 1080i, но в формате 720p за один проход формируется целый кадр, а в 1080i половина. 1080i - больше подходит для видеоряда с минимумом движений и максимумом деталей, а 720p - наоборот, по этой причине сравнивать их не приходится.

Цифровое кабельное телевидение

Параллельно с преобразованиями эфирного телевидения об оптимизации частотного спектра и развитии услуг задумались и кабельные операторы. В сфере кабельного телевидения типичный вариант пути развития - запуск вещания в формате DVB-C (версия стандарта DVB для кабельных сетей, отличается меньшей степенью сжатия и меньшей помехозащищенностью по сравнению с эфирным стандартом, что вполне допустимо в «кабеле»). При переходе на «цифру» операторы получают воз­можность гибкого управления контентом, например, выделения пакетов каналов, открытия и закрытия доступа к ним для пользователей и т. д. Для расшифровки кодированных каналов со стороны абонента используются так называемые карты до­ступа. У каждой системы кодирования они свои, но стандартом предусмотрен универсальный разъем для подключения к телевизору или приставке CAM-модуля для определенного ти­па кодировки, в который уже устанавливается карта доступа.

Как и DVB-T2, кабельный вариант цифрового ТВ поддер­живает контент высокой четкости (HD). Но включать или нет HD-каналы в своей сети, каждый оператор решает самостоя­тельно. Надо отметить, что почти все кабельные сети в России, где запущено цифровое телевидение, предлагают HD-каналы. Некоторые даже ставили эксперименты с 3D-каналами.

Оборудование для приема DVB-T2 и DVB-C

Для просмотра цифрового сигнала кабельных сетей необходимо оборудование, принимающее соответствующий стандарт. Телевизоры и приставки с поддержкой DVB-С появились в продаже еще в 2007 году, так что если вы в последние несколько лет меняли ТВ-приемник, то поддержка кабельной версии стандарта DVB у вас скорее всего есть. В идеале для подключения к кабельному цифровому телевидению владельцу такого ТВ достаточно приобрести у оператора CAM-модуль и установить туда карту доступа. Но поскольку каждый оператор сам определяет политику работы услуги, CAM-модули порой не предлагаются, и тогда абонентам необходимо приобретать устройство-посредник - приставку с поддержкой системы условного доступа (СУД), используемой оператором. Чаще всего такие устройства «заточены» только под одну СУД.

Если кабельный оператор предлагает HD-каналы, то для их просмотра оборудование также должно принимать HD-разрешение. В общем случае поддержка DVB-C (DVB-T/T2) совершенно не означает поддержку Full HD (разрешение картинки 1920×1080 точек как для телевизоров, так и для приставок). Аналогичная ситуация - с 3D-каналами.

Тот факт, что телевизор поддерживает кабельную версию стандарта DVB, вовсе не означает, что он декодирует и эфирный вариант «цифры». Поставки оборудования с поддержкой DVB-T2 в нашу страну начались лишь в 2012 году. Так что можно с уверенностью сказать, что если ваш телевизор был куплен ранее, то стандарт DVB-T2 он не «поймет». Приставки для кабельных сетей также редко принимают DVB-T2. Если ваш ТВ-аппарат не позволяет по умолчанию принимать эфирную «цифру», не обязательно его менять. Можно ограничиться покупкой приставки для DVB-T2. Цифровые ТВ-тюнеры данного стандарта выпускаются в различных исполнениях, в том числе в виде компактных аксессуаров для планшетов и компьютеров с разъемом USB.

Телевидение через Интернет

Для передачи цифрового телевизионного сигнала между оператором связи и телевизором зрителя также используют интернет-канал. Глобально сетевые телевизионные проекты можно разделить на IPTV и OTT. Хотя, OTT - это разновидность IPTV, обычно их рассматривают как разные услуги. Принято считать, что IPTV - это услуга внутри сети оператора, предоставляющая трансляцию каналов в режиме реального времени, а OTT (Over The Top) - любой видеосервис (не только трансляция каналов, но и кинотеатр, то есть видео по запросу), предоставляемый через Интернет. Многие распространенные операторские платформы поддерживают оба варианта в рамках одной услуги, так что говорить о жестком разделении IPTV и OTT не имеет смысла.

Оборудование для IPTV или OTT

На настоящий момент производители телевизоров еще не договорились о едином стандарте услуг IPTV (OTT). Поэтому пока зрители вынуждены выбирать между несколькими доступными вариантами просмотра ТВ через Интернет:

• – операторы предоставляют приложения к для подключения услуги. Важно, что здесь нельзя воспользоваться сторонним решением: единственный, кто может выпустить такую программу для данной конкретной сети, - оператор, предоставляющий услугу.
• – возможность подключить к телевизору IPTV определяется наличием у него разъемов для подсоединения приставки. Стоимость таких устройств, правда, несколько выше, нежели у эфирных приставок. Существуют даже универсальные аппараты, работающие в сетях разных операторов (переподключение может потребовать смены прошивки гаджета, но хотя бы не покупки нового оборудования), а также выполняющие роль домашнего медиацентра (например, Dune HD).
• просмотр каналов на компьютере – зачастую «компьютерный» пакет меньше и там реже можно встретить HD-каналы.
• телевидение на мобильных устройствах.

Отметим, что в IPTV могут транслироваться HD-, 3D- и даже -каналы. Но для их просмотра необходима приставка и телевизор, поддерживающие данные стандарты и разрешения.

Телевидение на мобильных устройствах

Идея мобильного телевидения получила распространение при совмещении высокоскоростного мобильного Интернета и IPTV. Его преимущество по сравнению с эфирным, кабельным и спутниковым цифровыми стандартами заключается в том, что потенциально телевизионный сигнал можно принять не только на специально выпущенных аппаратах, но и при помощи любого мобильного устройства, в том числе смартфона или планшета. Этим и пользуются многие операторы связи, ранее развернувшие проекты IPTV (ОТТ). Для работы с кодированным контентом операторы связи выпускают приложения для мобильных гаджетов. Причем часто такие программы позволяют управлять подпиской на каналы или домашней приставкой. В последнее время появилось множество проектов, вообще не связанных ни с каким оператором связи или провайдером, а лишь предлагающих видеоконтент для пользователей смартфонов и , такие как «Амедиатека», бесплатные IVI и др.

Я надеюсь, теперь вы понимаете отличия между разновидностями цифрового ТВ: кабельным, интернет-телевидением, спутниковым и эфирным.

Новый стандарт цифрового телевидения DVB-T2 в простых ответах на волнующие жителей области вопросы.

Что такое DVB-T2 ?

Это второе поколение европейского стандарта эфирного цифрового телевидения. Он существенно отличается от первого поколения DVB-T физическими характеристиками. Именно по этой причине приставки и телевизоры с приёмником DVB-T несовместимы с DVB-T2 . Стандарт второго поколения применяется в ряде стран Европейского cоюза, на Украине, в Белоруссии, Киргизии, Таджикистане и Армении.

В России DVB-T2 выбран в качестве стандарта цифрового эфирного телевидения в рамках Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009–2015 годы». ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть», исполнитель программы, сформировало два бесплатных пакета (мультиплекса) из двух десятков каналов.

Чем отличается новый стандарт цифрового эфирного телевидения от старого?

За счет возможностей современного оборудования и более сложной математической обработки сигнала в новом стандарте, существенно увеличивается ёмкость сетей вещания, позволяя передавать больше информации в цифровом пакете. Стандарт предусматривает перспективы организации «местного» вещания. Поток DVB-T2 лучше защищён от помех. При условии освобождения частотного ресурса появляется возможность получать больше каналов в режимах высокой и сверхвысокой чёткости и даже смотреть 3d-телевидение.

Кроме того, уже сейчас при трансляции первого и второго мультиплексов телезрителям доступен новый сервис: «ТелеГид». В целом, DVB-T2 телевизор более приспособлен к реализации SMART-функций.

Зачем вообще нужны эти изменения, если меня всё устраивало и раньше?

Во-первых - чтобы быть уверенным в будущем. Цифровое телевидение уже пришло на смену аналоговому практически во всём мире. Стандарт DVB-T2 выбран в качестве основного для использования в России на самом высоком федеральном уровне, это означает, что в дальнейшем всё телевещание будет осуществляться именно на его основе.

Кроме того, современная жизнь напрямую зависит от информационных потоков, и не стоит игнорировать возможности передачи данных, предусмотренные стандартом DVB-T2 . Если раньше телевизор был лишь средством для просмотра нескольких телеканалов, то уже сегодня он объединяет в себе массу функций, от записи пропущенных программ до работы с интернетом.

В конце концов, несмотря на то, что аналоговое вещание каналов пока что доступно в полном объеме, окончательный переход на цифровое телевидение - лишь вопрос времени. Содержать устаревшие технологии аналогового телевещания слишком дорого, а новые технологии дают массу возможностей для улучшения качества жизни россиян.

Кого коснулся переход на новый стандарт вещания DVB-T2 ?

Перемены коснулись исключительно тех жителей региона, кто уже являлся абонентами цифрового телевидения и использовал оборудование предыдущего стандарта DVB-T . Телевизионные приставки, телевизоры со встроенными декодерами и компьютерные ТВ-тюнеры DVB-T несовместимы с новым стандартом, а трансляция мультиплексов в старом стандарте на территории Калининградской области была прекращена с середины января.

Однако, по статистике большинство жителей региона сегодня пользуются услугами кабельного либо спутникового телевидения, а также IP-TV . Этих абонентов переход на новый стандарт никак не коснулся. Лишь абоненты кабельных сетей в течение нескольких дней могли наблюдать редкие перебои в трансляции отдельных программ.

Какое оборудование требуется для просмотра каналов в новом стандарте?

Во-первых вам понадобится антенна - либо общедомовая на крыше, либо собственная комнатная.

Весьма вероятно, что ваш телевизор уже поддерживает принятые в России стандарты цифрового телевидения (стандарт DVB-T2 , сжатие MPEG-4 , режим Multiple PLP). Большинство ведущих мировых производителей поставляют в нашу страну такие телевизоры. Если вы только собираетесь покупать новый телевизор, обязательно убедитесь, что он поддерживает эти стандарты.

Если по какой-то причине ваш телевизор не совместим со стандартами цифрового телевидения, то вам необходимо приобрести приставку для приёма приема цифрового сигнала. Она также может называться цифровым эфирным ресивером или SetTopBox (STB). Стандарт приставки обычно написан на её передней части, убедитесь, что приставка поддерживает стандарт DVB-T2 .

Если вы хотите принимать одновременно сигнал цифрового телевидения и кабельные телеканалы, то вам понадобится так называемый сумматор ТВ-сигнала.
Важно знать, что ваша спутниковая антенна не позволяет пользоваться цифровым телевещанием, так как работает в совершенно ином стандарте. Кроме того, нужно отметить, что одна приставка не позволяет смотреть различные каналы цифрового телевидения на разных телевизорах.

Новый стандарт вещания - это дорого?

Нет, сейчас телевизоры и приставки DVB-T2 не дороже, чем оборудование старого стандарта. Кроме того, помните - федеральные мультиплексы гарантированно бесплатны для населения России, в отличие от кабельного, спутникового или интернет-телевидения. Стоимость необходимой приставки начинается от 1300 рублей.

Как настроить телевизор для приёма сигнала в стандарте DVB-T2 ?

Прежде всего стоит прочитать инструкцию к вашему телевизору и/или цифровой приставке, чтобы подключить оборудование. Также, возможно, вам понадобится активировать цифровой тюнер вашего телевизора (выбрав в соответствующем разделе меню настроек страну - Польша, Литва или Германия). Затем стоит запустить автоматический поиск каналов - в большинстве случаев встроенный индикатор уровня и качества сигнала позволит оптимально настроит вашу антенну для приёма цифрового телевидения.

Если вам потребуется ручная настройка цифровых телеканалов, то используйте следующие настройки: первый мультиплекс транслируется на 47 ТВК, частота 682 МГц, второй мультиплекс - на 30 ТВК, частота 546 МГц (РТПС Калининград).

Какие каналы можно смотреть в стандарте DVB-T2 ?

Сейчас в Калининградской области транслируются два мультиплекса (пакета): РТРС-1 и РТРС-2 .

Первый мультиплекс, транслируемый одновременно с пяти передающих станций на частоте 682 МГц, включает в себя каналы: «Первый канал», «Россия» (Россия-1), «Россия-2» (Россия-2 , спортивный канал), «НТВ», «Петербург - 5 канал», «Россия - Культура» (Россия-К), «Россия-24» (Россия-24), «Карусель», «Общественное телевидение России», «ТВ Центр».

Второй мультиплекс, транслируемый с передающей станции в Калининграде на частоте 546 МГц, включает каналы: «Рен-ТВ» , «Спас», «СТС», «Домашний», «ТВ3», «НТВ Плюс Спорт», «Звезда», «Мир», «ТНТ», «Муз ТВ».

Прием сигнала цифрового ТВ (DVB-T2) в сверхжестких условиях.
В связи с борзостью Триколора решил "добить" цифровое эфирное ТВ у себя на даче.
Первая (зимняя) попытка завершилась неудачей: в морозы работало, а при нуле и выше сигнала не хватало. Причины: летом абсолютная влажность воздуха гораздо выше зимней, низина у реки и близкий лес. Напомню, что у меня рельеф направления на ретранслятор дает полностью "закрытый интервал", т.е. сигнал проходить типа не должен ... Рельеф с рефракционным эллипсом приложен. А
Купил высокочувствительный ресивер (-82дБм), перенес антенну с дома подальше от леса (на летнюю кухню). Теперь до леса - метров 100, а было, наверное, 20 м (острый угол по направлению к ретранслятору).
Купил и соединил/протянул 23-25 метров кабеля RG-6U.
На входе ресивера поставил антенный грозоразрядник. Надо бы, наверное, поставить и на выходе усилителя, но пока руки не дойдут. А по входу антенный усилитель имеет короткое замыкание по постоянному току, поэтому, думаю, защищен неплохо.
Результат, в общем-то, положительный (по сравнению с тем, что было раньше): на 650МГц сила сигнала 80%, а на 722МГц - 48%. На обоих "качество" - 100%, чему - не верю. Конечно, 48% - мало, но работает. На грани. При прогреве ресивера и по ходу пьесы бывают срывы сигнала... Причём, антенну пришлось очень точно выставлять по направлению.
Не понравилось, решил "добивать" дальше.
Поставил в доме перед ресивером второй усилитель (древний, от старой антенны).
При этом, пришлось победить возбуждение усилителя и слишком сильный сигнал.
Сильный сигнал победил разветвителями, что мне, как раз, на руку, т. к. хочу размножить DVB-T2 по дому.
Теперь оба мультиплекса имеют уровень сигнала выше 90%. А качество... - см. Примечание-3.
Понравилось.
Молниезащита:
Приделал сверху к антенной мачте метровый толстый алюминиевый штырь-молниеприемник, через переходник "алюминий-медь" организовал с его нижней части (а не снизу мачты!) медный спуск к заземлению в качестве которого купил и забил на 1,6 метра под антенной оцинкованную трубу. К этому же заземлению приварил стальной трос, к которому подвязан антенный кабель, идущий от летней кухни к дому. Медь к стальной трубе - через нержавеющие шайбы.
Примечание-1:
Подразумевается, что телевизор (хотя бы) и остальное заземлены, иначе может образоваться наводка на входе ресивера (до 100-150 Вольт), которая при заземленной антенне и временно разомкнутом антенном входе может (при их соединении) пробить мачтовый антенный усилитель по выходу. И это - не теория, а жестокая правда жизни.
Примечание-2:
Странно, что показатель качества сигнала у меня почти всегда 100%. Не верю!

Дополнение от 11 июля 2015г:
К сведению тех, кто настаивает, что при дожде приём не ухудшается.
На днях у нас был дичайший ливень. Так вот во время него полностью рассыпался сигнал на 722МГц, и подсыпАлся на 650...
Понятно, т.к. у меня соотношение сигнал/шум - на грани. Да и антенна не самая дальнобойная...
Почесал репу, раскурочил валяющуюся старую антенну, сделал 6 директоров длиной около 14,5 см (такая длина у директоров покупной части антенны), прикрутил к основной антенне. После этого преднамеренно загрубленный до 50% уровень сигнала поднялся до 65% (по сравнению с покупной антенной). Сколько в децибелах, естественно, неизвестно...
Ждём,с ливня!
Дополнение от 21 июля 2015г:
Результат доработки антенны:
Сегодня у нас опять был очень сильный ливень, оба мои Триколора (у меня временно две антенны смотрят на 36Е) отключались минут на 5-10, а моё ЦЭТВ ни на секунду...
Здесь я за счет усиления собственно антенны поднял соотношение сигнал-шум и поэтому сигнал перестал быть "на грани" и эффект перестал быть заметным. Впрочем, уровень сигнала в ливень снижался с 91% до 72% (в минимальной точке).

Теперь антенна стала такая:

Дополнение к результатам доработки антенны:
Были сильные дожди с грозами. Заметил, что в момент разряда отдаленной молнии изображение срывается на 2-3 секунды...
Примечание-3:
Купил для друга чуть другой ресивер той же фирмы и дополнительно убедился в том, что почти постоянное 100%-е качество сигнала на моем ресивере - фикция. Этот новый ресивер "измеряет" более-менее нормально. Качество на нем (от той же антенно-фидерной системы) 60-70%. У него, кстати, и софт меню и управления другие.
Видимо, буду трясти производителя/представителя, чтобы предоставили обновление софта, который и по удобству гораздо лучше.
Примечание-4:
Форумчанин о статическом электричестве во время снегопада с антенны на диапазон 27 МГц (медная проволока вертикально):
Примечание-5:

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.