Цифровое телевидение x

Цифровое телевидение

Цифровое телерадиовещание

Идеология доставки контента потребителю в стандарте DVB  

Системные решения, воплощающие в жизнь идеологию доставки контента от источника до потребителя в стандарте цифрового телевидения DVB, основываются на базе функциональной схемы, представленной на Рисунке 1. Контентом в данном случае является любая аудио и видео информация (ТВ и радио программы) и любая информация, передаваемая по IP протоколу.

Рис.1 Схематичное представление идеологии доставки контента в DVB.

Системы доставки контента (непосредственное вещание, сбор и распределение ТВ и радио программ) с использованием технологии DVB, создаваемые на основе базовой функциональной модели включают в себя следующие компоненты: оборудование преобразования контента, мультипексоры или ремультиплексоры, модуляторы, высокочастотное передающее и приёмное оборудование (преобразователь частоты, усилители мощности, приёмные и передающие антенны), приёмники.

Задача оборудования преобразования контента состоит в том, чтобы преобразовать различные форматы входных сигналов в единую форму — транспортный поток (ТП) DVB, передаваемый по цифровым интерфейсам ASI DVB или SPI DVB. В качестве кодирующего оборудования могут выступать:

• Аудио и видео кодеры , работающие с форматами сжатия видео 4:2:0/4:2:2 и форматами сжатия аудио MPEG-2 или MPEG-4. Кодеры имеют самые разные входные интерфейсы, которые позволяют им передавать аналоговое композитное (CV, S-VHS) или компонентное видео, цифровое видео SDI, аналоговое и цифровое AES/EBU или встроенное в SDI аудио, а также способны подмешивать в однопрограммные ТП низкоскоростные и высокоскоростные данные. В качестве выходных интерфейсов у современных кодеров используются ASI или IP интерфейсы.
• Вещательные видео серверы, дающие на выходе потоки MPEG-2 DVB через интерфейс ASI DVB.
• Приемники-демодуляторы, которые принимают пакет программ со спутника, демодулируют его и выдают через ASI или IP интерфейсы для дальнейшей обработки.

Мультиплексоры применяются для объединения (мультиплексирования) однопрограммных ТП, сформированных кодирующим оборудованием в многопрограммные ТП с включением таблиц сервисной и служебной информации (PSI/SI — Program Specific Information/ Service Information). Современные мультиплексоры могут работать как в режиме простого мультиплексирования, объединяя все приходящие на их входы потоки, так и в режиме ремультиплексирования. Работа мультиплексоров в режиме ремультиплексирования дает возможность операторам исключать из входящих многопрограммных ТП ненужные программы и заменять их новыми. При использовании специального программного обеспечения современные кодеры и мультиплексоры способны формировать транспортные потоки с применением статистического мультиплексирования. Такой способ объединения программ дает возможность до 25% экономить занимаемую полосу или увеличивать количество программ (до 1-2 программ) в заданной полосе. Кроме того, существуют мультиплексоры, способные оптимизировать занимаемую полосу за счет замены нуль-пакетов в ТП одного кодера полезными данными другого.

Сформированные мультиплексорами мнгопрограммные ТП поступают на устройства канальной модуляции для их обработки для передачи по каналам связи. Прежде всего, это модуляторы. DVB модуляторы преобразуют входную цифровую последовательность в сигналы промежуточной частоты (70/140 МГц или L-band) с тем типом модуляции, который необходим при передаче сигнала по спутниковым линиям DVB-SS2, кабельным сетям DVB-C или по наземным эфирным каналам DVB-T.

Для приёма сигналов DVB применяются цифровые приёмники и декодеры. Приёмники разделяются на профессиональные и бытовые. Профессиональные приёмники отличаются повышенной надежностью, модульным исполнением и разнообразными выходными интерфейсами. Только профессиональные приёмники могут работать с форматом кодирования видео 4:2:2. На выходе приёмники могут иметь: аналоговое (композит PAL или SECAM, в том числе SEKAM D/K) или цифровое видео SDI; аналоговое (балансное или небалансное до 3-х стереопар) или цифровое (AES/EBU или встроенное в SDI), регулируемое по уровню, аудио; интерфейсы низко и высокоскоростных данных. Отличительной функциональной особенностью профессиональных приёмников является наличие выходов ТП через ASI или IP интерфейсы. Профессиональные приёмники имеют также встроенные измерители достоверности приёма (BER), отношения Eb/No и другие полезные при работе функции. Для приёма данных, передаваемых через DVB, используются IP DVB приёмники, выполненные как в виде отдельных устройств, так и в виде плат, вставляемых в слот PCI компьютера. IP DVB приёмник бывают как рассчитанные на одного пользователя, так и для многопользовательского применения с использованием в локальных сетях.

Как правило, на станциях компрессии для удобства работы с оборудованием и повышения надежности, используются системы сетевого управления и контроля. Такие системы позволяют оператору дистанционно контролировать и управлять большим количеством оборудования, а также обеспечивают автоматическое резервирование устройств.

Основным достоинством стандарта DVB является то, что используя один транспортный контейнер, пакет DVB, вещатель может предоставить пользователю мультисервисные услуги, то есть имея один приёмник, абонент может принимать на него программы радио, телевидения и IP данные. Именно это свойство DVB стандарта, а также надёжность и простота устройств делает его все более популярным в мире и в России.