В стандарте DVB-T2 вместо сверточных кодов используются коды с низкой плотностью проверки на четность (LDPC), а вместо кода Рида – Соломона – короткий код Боуза – Чоудхури – Хоквенгема (BCH). Зависимости коэффициента битовых ошибок (BER) от отношения «сигнал/шум» представлены на рисунке 2.
Почему в стандарте DVB-T не использовалась модуляция 256-QAM? Ведь ее применение позволяет увеличить пропускную способность системы на 30–50 %. Ответ прост. Сверточные коды (СК) и коды Рида – Соломона (РС) не обеспечили бы должной защиты от ошибок. Данная проблема решена в стандарте DVB-T2. Основными механизмами, позволяющими повысить помехоустойчивость системы, являются новые алгоритмы кодирования и вращение сигнального созвездия.
Для увеличения пропускной способности дополнительно введен режим модуляции 256-QAM и размерности быстрого преобразования Фурье (FFT) 16k и 32k, а также добавлены новые значения защитных интервалов: 1/128, 19/128, 19/256.
Следует отметить, что стандарт DVB-T2 предусматривает восемь вариантов размещения пилот-сигналов. Если в системе DVB-T количество пилот-сигналов составляло 8 % от общего числа несущих, то в системе DVB-T2 это значение может варьироваться: 1; 2; 4 и 8 %. Выбор схемы размещения зависит от величины защитного интервала.
Дополнительно в одночастотных сетях может поддерживаться технология MISO (multiple input – single output), использующая кодирование Аламоути. В этом случае передатчики в одночастотной сети передают не в точности один и тот же сигнал, что позволяет избежать на приемной стороне так называемых «провалов».
В стандарте DVB-T2 усложнена система перемежения. Используется битовое, частотное и дополнительно – временное перемежение. Оно осуществляется не только внутри одного модуляционного символа, но и внутри суперкадра, что позволяет увеличить устойчивость сигнала к импульсным помехам и изменению характеристик тракта передачи.
Рисунок 1 – Пример использования PLP
В стандарте DVB-T вся полоса используется для передачи одного транспортного потока. В новом стандарте применяется так называемая концепция PLP (physical layer pipes – каналы физического уровня): передача в одном физическом канале нескольких логических. Возможны два режима: с передачей одного PLP – режим «A», с передачей нескольких PLP (multiPLP) – режим «B». В режиме «B» несколько транспортных потоков передаются одновременно, причем каждый из них помещается в свой PLP. Это позволяет обеспечить сосуществование в одном радиочастотном канале услуг, передаваемых с разной степенью помехоустойчивости: режим модуляции и режим помехоустойчивого кодирования может выбираться для каждого PLP индивидуально (рисунок 1), т. е. оператор может выбирать большую скорость передачи или лучшую помехоустойчивость для каждой программы в формируемом пакете. Приемник же декодирует только выбранный PLP и отключается на время передачи PLP, которые не интересуют абонента, что обеспечивает энергетическую экономию.
В системе DVB-T2 для инкапсуляции информации может применяться не только транспортный поток MPEG, но и транспортный поток общего назначения (GSE), что позволяет снизить объем передаваемой служебной информации и сделать адаптацию транспортного потока к сети более гибкой. По сравнению с системой DVB-T привязки к какой-либо структуре данных на уровне транспорта не существует.
Стандарт DVB-T2 является улучшенным и функционально расширенным последователем стандарта DVB-T. В нем сохранены основные идеи обработки сигнала (скремблирование, перемежение данных, кодирование), но при этом каждый этап усовершенствован и дополнен. В целом изменения не коснулись только модуляции OFDM (ортогональное частотное мультиплексирование).
Что нового по сравнению с DVB-T?
Услуги наземного цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T доступны уже более чем в 60 странах. Известно, что государства, ранее других перешедшие на цифровое телевизионное вещание в стандарте первого поколения (Англия, Италия, Финляндия, Швеция), уже осуществляют вещание в соответствии с новым стандартом. Многие страны (Украина, Казахстан, Чехия) проводят тестирование опытных зон, а Индия и страны Южной Африки приняли решение о внедрении стандарта DVB-T2. Изучение, тестирование, внедрение системы DVB-T2 является мировой тенденцией.
Основной задачей при планировании сети НЦТВ является экономия радиочастотного ресурса, поэтому реализация второго и третьего слоев, как и первого, будет по возможности осуществляться по принципу одночастотных сетей (все передатчики в синхронной зоне работают на одной и той же частоте и передают один и тот же сигнал одновременно). Первый слой покрытия в Республике Беларусь рассчитан в соответствии со стандартом DVB-T. Но развитие технологий неизбежно. На сегодняшний день разработан стандарт нового поколения DVB-T2, позволяющий более эффективно по сравнению со стандартом DVB-T использовать выделенные частоты – в одном канале передавать до 20 телевизионных программ стандартной четкости или 4–6 высокой четкости. Для стандарта DVB-T2 разработан ряд документов, описывающих систему нового поколения и устанавливающих требования к параметрам передачи.
Внедрение наземного цифрового телевидения в Республике Беларусь проходит стремительными темпами. По состоянию на 27 января 2011 г., охват населения программами наземного цифрового телевизионного вещания (НЦТВ) стандарта DVB-T составляет 94 % [1]. Уже в ближайшем будущем социальный пакет из восьми программ станет доступен каждому жителю при условии наличия абонентской телевизионной приставки. Дальнейшее развитие сети НЦТВ связано с разработкой второго и третьего мультиплексов.
инженер II кат. научно-исследовательской лаборатории систем и устройств связи ОАО «Гипросвязь»,
Сб, 31.03.2012 - 23:00 — Gavrukovich
СТАНДАРТ DVB-T2: новый этап в развитии наземного цифрового вещания
» СТАНДАРТ DVB-T2: новый этап в развитии наземного цифрового вещания
Информационный ресурс
СТАНДАРТ DVB-T2: новый этап в развитии наземного цифрового вещания |Нормативная и аналитическая информация
Комментариев нет:
Отправить комментарий