DVB-T2

DVB-T2 ( anglicky  Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial ) je evropský standard pro pozemní digitální televizi druhé generace ze skupiny standardů DVB . Ve srovnání se standardem první generace - DVB-T , je DVB-T2 navrženo tak, aby zvýšilo kapacitu sítí o 30-50% při zachování základní infrastruktury a frekvenčních zdrojů.

Technický popis

DVB-T2 se zásadně liší od DVB-T jak v architektuře systémové úrovně (úroveň MAC - Media Access Control ), tak ve vlastnostech fyzické vrstvy, v důsledku čehož jsou DVB-T přijímače nekompatibilní s DVB. -T2.

Pro DVB-T2 byly vyvinuty následující vlastnosti:

• OFDM modulace se skupinami QPSK , 16 - QAM , 64-QAM nebo 256-QAM.
• OFDM režimy 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k a "32k ext". Délka symbolu pro režim 32k je asi 4 ms.
• Relativní délky ochranných intervalů: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 a 1/4. (Pro režim 32k maximálně 1/8).
• Forward Error Correction (FEC) s kaskádovou aplikací korekčních kódů LDPC a BCH (jako v DVB-S2 a DVB-C2).
• DVB-T2 podporuje šířky pásma kanálů : 1,7; 5; 6; 7; 8 a 10 MHz, navíc 1,7 MHz je určeno pro mobilní televizi .
• vysílání / příjem v režimu MISO ( anglicky  Multiple Input, Single Output ) metodou Alamouti, to znamená, že přijímač zpracovává signály ze dvou nebo více vysílacích antén.

Srovnání DVB-T a DVB-T2

Následující tabulka porovnává dostupné režimy v DVB-T a DVB-T2 [1] .

Maximální datová rychlost při šířce pásma 8 MHz, 32 000 dílčích nosných, ochranný interval 1/128, uspořádání dílčí nosné PP7: [2]

Struktura systému

Standard DVB-T byl určen výhradně pro přenos MPEG-TS transportního toku , ale na rozdíl od DVB-T má DVB-T2 schopnost přenášet několik nezávislých transportních toků různé povahy a struktury. Každý digitální tok je umístěn ve svém vlastním páteřním toku - tzv. kanálu fyzické vrstvy PLP ( Physical Layer Pipe ) .  K tomu byla zavedena funkce pro předzpracování vstupních dat.

Předzpracování vstupu

Vytvořte propojení fyzické vrstvy (PLP) , které může obsahovat jeden z následujících proudů:

• transportní proud (TS) - sekvence paketů pevné délky
• generalized encapsulated stream (GSE) - pakety s proměnnou nebo pevnou délkou, která je uvedena v záhlaví těchto paketů
• generalized continuous stream (GCS) - posloupnost paketů bez určení jejich délky nebo maximální délka 64 kbit.
• zobecněný stream balený v paketech s pevnou délkou (GFPS) - formát pro kompatibilitu s DVB-S2, lze jej nahradit GSE.

Zpracování vstupu

Data jsou shromažďována ve skupinách nazývaných streaming ( ang.  Baseband ) rámce (BB-frames), definované modulačními a kódovacími parametry (MODCOD), ve verzích "normální" nebo "krátké". Může být vysílán jeden nebo více PLP toků

Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM)

• Dopředná korekce chyb (FEC): Každý BB rámec je konvertován na FEC rámec N ldpc bitů přidáním paritních dat. Normální rámce FEC obsahují 64 800 bitů, zatímco krátké rámce FEC obsahují 16 200 bitů. Efektivní kódovací poměr 32208/64800 (1/2), 38688/64800 (3/5), 43040/64800 (2/3), 48408/64800 (3/4), 51648/ 64 800 (4/5), 53 840/64 800 (5/6)
  • Vnější kódování: kód Bose-Chowdhury-Hockwingham (BCH), schopný opravit 10 nebo 12 chyb v rámci FEC. Používá se k výpočtu parity dat informačního pole. Polynom generátoru BCH má tyto mocniny: sto šedesátá (160), sto šedesát osmá (168) nebo sto devadesát sekund (192).
  • Intra-Coding: Kód kontroly parity s nízkou hustotou (LDPC).
• Bitové prokládání
  • Blokové prokládání paritních bitů
  • Prokládání stránek
• Demultiplexování bitů napříč buňkami kódového slova
• Gray transformace buněk kódového slova do signálové konstelace : Jsou použity transformace QPSK (4-QAM), 16-QAM, 64-QAM nebo 256-QAM.
• Rotace konstelace a zpoždění cyklické kvadratury (Q): volitelně může být rotace konstelace proti směru hodinových ručiček až 30 stupňů. Navíc je kvadraturní (imaginární) část buněk cyklicky posunuta o jednu buňku
• Prokládání buněk
• Time interleaving - používá se pro odolnost vůči impulsnímu šumu, různé informační složky jsou prokládány s periodou cca 70 ms.

Rámování

Vysílaný tok je organizován do superrámců, které se skládají z rámců DVB-T2 (až 255) a částí FEF (Forward Enhancement Frame). FEF se používá k rezervaci prostoru pro informace, které se mohou objevit v budoucnu a budou přenášeny v OFDM.

• Převod buněk: Buňky jsou převedeny na symboly OFDM. Rámec DVB-T2 se skládá z:
  • znak P1 - slouží k synchronizaci
  • jeden nebo více znaků P2 - odesílá konfigurační parametr signalizace L1
  • běžné datové znaky - obsahují PLP data (existují tři typy: obecná PLP, PLP typu 1 a PLP typu 2), pomocné toky a fiktivní znaky k vyplnění
  • znak uzavření snímku (pro některé parametry)
• Frekvenční prokládání: náhodné prokládání se provádí pro každý OFDM symbol (kromě P1)

Generování OFDM

•  Pro jednofrekvenční sítě je zaveden režim MISO (  více vstupů jeden výstup - mnoho vstupů, jeden výstup): Předzpracování Alamouti je navíc aplikováno na páry buněk OFDM symbolů.
• Pilotní injekce a rezervace falešných tónů. Jsou přidány tři třídy pilotních tónů: konstantní (pevná poloha), rozptýlený (cyklicky se pohybující poloha) nebo okrajová (hraniční poloha). Existuje 8 různých konfigurací pro rozptýlený pilotní tón (PP1 až PP8). Kromě toho je řada fiktivních pomocných nosných vln nemodulovaná a vyhrazená pro snížení dynamického rozsahu výstupního signálu DVB-T2 (to snižuje nelineární zkreslení ve výkonových zesilovačích během přenosu).
• Inverzní diskrétní Fourierova transformace (IDFT): Klasická IDFT se používá k přechodu z frekvenční oblasti do časové oblasti posunutím polohy dílčích nosných vzhledem ke střední nosné frekvenci. K dispozici od 1k (1024) do 32k (32768) subnosných. K dispozici je také rozšířený režim, který umožňuje vyplnit více dat v dostupné šířce pásma použitím aktivnějších subnosných a snížením počtu subnosných nulového ochranného pásma.
• Snížení poměru špičkového k průměrnému výkonu (PAPR)—Zlepšuje energetickou účinnost vysílače.
• Přidat ochranný interval: Před symbol IDFT se vloží cyklická předpona pro zvýraznění signálu, když jsou na přenosovém kanálu přítomny ozvěny. Povolené intervaly jsou od 1/128 do 1/4 délky IDFT.
• Přidání P1 symbolu: P1 symbol je samostatně generovaný 1k OFDM symbol, vždy vložený do záhlaví rámce. Přenáší několik bitů informace (šíření, skramblování a DBPSK modulace), slouží k synchronizaci (časově i frekvenčně) a identifikaci toku na přijímací straně.
• Digital-to-analog conversion (DAC): DVB-T2 vzorky jsou převedeny na analogový komplexní BB signál (I a Q). Vzorkovací frekvence závisí na šířce pásma přidělené šířky pásma. Například při šířce kanálu 8 MHz je vzorkovací interval komplexních vzorků 7/64 µs.

Možnosti služby

DVB-T2 vám umožňuje poskytovat různé digitální služby a služby:

• Vícekanálové multiplexování ;
• TV se standardním rozlišením SDTV ve formátech s poměrem stran 4:3 a 16:9 ;
• televize s vysokým rozlišením HDTV ;
• televize s ultra vysokým rozlišením UHDTV ;
• 3D TV ve standardu DVB 3D-TV ;
• Interaktivní hybridní televize ve standardu HbbTV ;
• Video na vyžádání ;
• TV průvodce ;
• teletext ;
• titulky ;
• stereo zvuk ;
• prostorový zvuk ;
• zvuk Dolby Digital ;
• Multisound (výběr jazyka vysílání);
• Digitální rádio ;
• Synchronizace času a data s digitálním televizním vysíláním;
• Přenos dat ve standardu DVB-DATA ;
• Dopředné a zpětné komunikační kanály pro interaktivní služby ve standardech DVB-RCS a DVB-RCT ;
• Širokopásmový přístup k internetu ;
• Výstražný systém .

Seznam obsahuje všechny digitální a DVB-T2 služby. Mnoho digitálních služeb a služeb je interaktivních .

Příjem digitálního signálu DVB-T2

Příjem digitálního signálu DVB-T2 se provádí pomocí on-air kolektivní nebo individuální (venkovní nebo vnitřní) antény připojené k různým přijímačům:

• digitální nebo univerzální TV s podporou DVB-T2;
• přijímač (set-top box) DVB-T2 pro TV nebo monitor ;
• TV tuner DVB-T2 pro počítač .

Použití

Evropa

• Německo: jeden multiplex (HD), zkušební provoz 31. května 2016. Pravidelné (komerční) vysílání bude zahájeno 29. března 2017 [3] .
• Spojené království: jeden multiplex (HDTV), zkušební provoz v prosinci 2009, plně spuštěn v dubnu 2010.
• Itálie: jeden multiplex, zkušební provoz v říjnu 2010.
• Švédsko: dva multiplexy, plně spuštěny v listopadu 2010.
• Finsko: pět multiplexů, zkušební provoz v lednu 2011, plné spuštění v únoru 2011.
• Španělsko: dva multiplexy, plné spuštění v roce 2010.

Rusko

DVB-T2 je definováno jako digitální pozemní televizní standard v rámci federálního cílového programu „Rozvoj televizního a rozhlasového vysílání v Ruské federaci na léta 2009-2018“ [4] . Rozhodnutím Státní komise pro rádiové kmitočty pro vysílání ve standardu DVB-T2 byly dne 16. března 2012 přijaty do užívání rádiové kmitočty měřicích (174–230 MHz) a decimetrových kmitočtových pásem (470–790 MHz). na 6–12 a 21–60 frekvenčních kanálech [5 ] .

Jediným realizátorem prací v rámci FTP „Rozvoj televizního a rozhlasového vysílání v Ruské federaci na léta 2009-2018“ je „ Ruská televizní a rozhlasová vysílací síť “ (RTRS) [6] . Tento státní operátor organizoval vysílání dvou multiplexů ve standardu DVB-T2 - RTRS-1 a RTRS-2 [7] , rozšířené vysílání (regionální multiplex) je realizováno v Republice Krym a Sevastopolu [8] . Kanálové balíčky generované RTRS jsou volné a otevřené pro příjem ( FTA ), nepoužívá se systém podmíněného přístupu pro šifrování signálu [9] [10] . V souladu se standardem DVB-T2 jsou implementovány bezplatné sociální digitální služby a služby: televize ve standardním rozlišení (SDTV), digitální rádio, stereo zvuk, titulky, teletext, TV průvodce, synchronizace času a data s digitálním vysíláním. Do konce roku 2018 měla RTRS více než 5 000 objektů a 10 000 DVB-T2 vysílačů, v roce 2019 bylo plánováno vypnutí analogového vysílání a přechod na DVB-T2 [11] [12] , k čemuž došlo 14. října [13 ] .

Ukrajina

V roce 2010 " Oděská ORTPC " zorganizovala zkušební vysílání jednoho multiplexu ve standardu DVB-T2 , ve stejnou dobu si "Odessa ORTPTS" nárokovala celostátní licenci poskytovatele [14] . V roce 2011 však pouze jedna společnost, Zeonbud , získala licenci od provozovatele digitální televizní sítě využívající standard DVB-T2 [15] . V roce 2011 [15] -2015 [16] tento operátor používal SUD [15] Irdeto Cloaked CA jako součást konceptu Free-to-view . Vysílají se čtyři celoplošné FTA multiplexy - MX-1, MX-2, MX-3 a MX-5. Multiplexy se skládají z 32 televizních kanálů, včetně 28 národních a 4 regionálních, 10 s vysokým (HDTV) a 22 standardním (SDTV) rozlišením; kompresní standard - MPEG4 [17] .

Bělorusko

RUE " Beltelecom " a RUE " Běloruské rozhlasové a televizní vysílací centrum " v roce 2013 realizovaly společný projekt komerčního digitálního vysílání [18] ve standardu DVB-T2 - "2. multiplex" [19] a "3. multiplex" [20] pod značka ZALA. On-air vysílání bylo zahájeno 1. srpna 2013 ve městech Berezino a Krupki , poslední analogové vysílače byly vypnuty 4. ledna 2016 a poskytovaly celkové pokrytí digitálním signálem 99,45 % domácností v zemi [21] [22] . V roce 2016 došlo k reorganizaci RUE „BRTPS“ připojením k RUE „Beltelecom“ [23] , která je od tohoto okamžiku přirozeným monopolem ve vysílání [24] .

Arménie

V listopadu 2014 bylo v Jerevanu a okolních městech zahájeno zkušební vysílání DVB-T2 [25] [26] .

Kyrgyzstán

V Biškeku [27] a ve zbytku republiky probíhá digitální vysílání ve standardu DVB-T2.

Tádžikistán

Čtyři státní televizní kanály Tádžikistánu přešly na digitální vysílání  : Shabakai Avval (Channel One), Safin Television , Jahonnamo , dětský televizní kanál Bahoriston [28] a také kanály Sinamo (Kino) a „Varzish HD“ („Sport HD"). On-air vysílání ve standardu DVB-T2 se provádí ve městech Dušanbe , Kurgan-Tyube , Khujand , Kulyab a Khorog , oblast pokrytí je asi 51 %[ co? ] zemí. Kromě toho dva nezávislé televizní kanály ve městě Khujand v Asii a SM-1 [29] zahájily digitální vysílání , které později digitální vysílání opustilo.

Viz také

• DVB-T

Poznámky

1. ↑ 2nd Generation Terrestrial: Nejpokročilejší systém digitální kabelové televize na světě (odkaz není k dispozici) . DVB. Získáno 2. srpna 2011. Archivováno z originálu 19. června 2010. (neurčitý) 
2. ↑ http://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3348.pdf Archivováno 21. října 2012 na Wayback Machine EBU - TECH 3348 Frekvence a aspekty plánování sítě DVB-T2
3. ↑ Německo přechází na DVB-T2 HD , Germania.one  (25. ledna 2017). Archivováno z originálu 8. března 2018. Staženo 25. ledna 2017.
4. ↑ DVB-T2 standard | Oficiální stránky RTRS . Získáno 10. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. ledna 2017. (neurčitý)
5. ↑ Státní komise pro rádiové frekvence. Zápis č. 12-14 ze zasedání SCRF dne 16. března 2012 . Získáno 23. listopadu 2012. Archivováno z originálu 5. května 2012. (neurčitý)
6. ↑ O nás | Oficiální stránky RTRS (nepřístupný odkaz) . Získáno 10. ledna 2017. Archivováno z originálu 12. ledna 2017. (neurčitý) 
7. ↑ 20 bezplatných TV kanálů | Oficiální stránky RTRS . Získáno 10. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. ledna 2017. (neurčitý)
8. ↑ Digitální vysílání ruských televizních kanálů zahájeno na Krymu | Ruské noviny . Získáno 10. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. ledna 2017. (neurčitý)
9. ↑ Digitální televize v Rusku nebude šifrována | Obchodní noviny Izvestija . Získáno 29. července 2013. Archivováno z originálu 5. března 2013. (neurčitý)
10. ↑ Buďte opatrní! | Oficiální stránky RTRS . Získáno 10. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. ledna 2017. (neurčitý)
11. ↑ Rusko dokončilo vytvoření největšího systému digitálního televizního vysílání na světě . RIA Novosti (22. prosince 2018). Získáno 23. prosince 2018. Archivováno z originálu 3. listopadu 2021. (Ruština)
12. ↑ 3. prosince bude v regionu Tver vypnuto analogové vysílání . TIA. Získáno 23. prosince 2018. Archivováno z originálu dne 23. prosince 2018. (Ruština)
13. ↑ Kosmonaut Alexander Skvortsov vypnul analogovou televizi v Rusku . Získáno 17. října 2019. Archivováno z originálu dne 18. října 2019. (neurčitý)
14. ↑ Zeonbud má konkurenta v budování digitální televizní sítě.
15. ↑ 1 2 3 "Státní dotace soukromému podnikání?" [[Zrcadlo týdne]]. . Získáno 15. 3. 2018. Archivováno z originálu 4. 1. 2019. (neurčitý)
16. ↑ "Všechny digitální televizní kanály jsou nyní dekódovány na Ukrajině." Obchodní kapitál. . Získáno 15. března 2018. Archivováno z originálu 16. března 2018. (neurčitý)
17. ↑ Operátor "Zeonbud". Technické parametry vysílání. . Získáno 27. června 2017. Archivováno z originálu 25. června 2017. (neurčitý)
18. ↑ BRTPC. Komerční televize.
19. ↑ BRTPC. 2. multiplex.
20. ↑ BRTPC. 3. multiplex.
21. ↑ Mapa pokrytí digitální televize DVB-T2. . Získáno 24. června 2017. Archivováno z originálu 1. července 2017. (neurčitý)
22. ↑ Od „analogového“ k „digitálnímu“: jak funguje televize v Bělorusku a dalších zemích . TUT.by. Staženo 22. května 2020. Archivováno z originálu dne 13. srpna 2020. (Ruština)
23. ↑ Beltelecom. Od 3. října je BRTPC připojen k Beltelecomu (nepřístupný odkaz) . Získáno 24. června 2017. Archivováno z originálu 19. června 2017. (neurčitý) 
24. ↑ „Beltelecom“ se stal monopolem ve vysílání on-air rozhlasu a televize. . Získáno 24. června 2017. Archivováno z originálu 4. května 2017. (neurčitý)
25. ↑ Arménie spustila první digitální pozemní signál . Datum přístupu: 11. ledna 2015. Archivováno z originálu 5. března 2016. (neurčitý)
26. ↑ Systém digitální televize byl představen v Arménii  (nepřístupný odkaz)
27. ↑ Kyrgyztelecom. První krok k digitální televizi . Datum přístupu: 7. října 2014. Archivováno z originálu 11. října 2014. (neurčitý)
28. ↑ Soukromé televizní kanály v Tádžikistánu s digitalizací nijak nespěchají (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 5. ledna 2015. Archivováno z originálu 5. ledna 2015. (neurčitý) 
29. ↑ Asadullo Rakhmonov o přechodu na digitální vysílání Archivováno 9. ledna 2015.

Literatura

• Nick Wells, Chris Knox. DVB-T2: Nový vysílací standard pro televizi s vysokým rozlišením  // Tele-Sputnik: magazín. - 2008. - č. 11 (157) . Archivováno z originálu 25. prosince 2010.
• I. Šachnovič. DVB-T2 - nový standard pro digitální televizní vysílání  // ELEKTRONIKA: Věda, technika, byznys: magazín. - 2009. - č. 6 .
• Alexandr Serov. DVB-T2 - digitální televize druhé generace  // 625: magazín. - 2009. - č. 07 . — ISSN 0869-7914 . Archivováno z originálu 24. října 2022.

Odkazy

• Informace o standardu DVB-T2 na oficiálních stránkách DVB Consortium  (anglicky)
• Informace o standardu DVB-T2 na oficiálních stránkách ROHDE&SCHWARZ