Rəqəmsal TV nədir?
Rəqəmsal TV (Rəqəmsal TV) televiziya siqnallarının toplanması, redaktəsi, yayılması və qəbulundan tutmuş bütün yayım keçidini rəqəmsallaşdıran rəqəmsal TV yayım sistemidir. Rəqəmsal televiziya mövcud analoq TV sistemi altında təsvirlərin və audio siqnalların orta bit sürətini təxminən 4.69-21 Mbit/s-ə qədər sıxışdırmaq üçün MPEG standartında müxtəlif təsvir formatlarından istifadə edir və onun təsvir keyfiyyəti televiziya studiyalarının keyfiyyət səviyyəsinə və film keyfiyyətinə çata bilər. Şəklin üfüqi tərifi 500-1200-dən çox xəttə çatır və 3 kanallı ətraf səs siqnallarını ötürmək üçün AC-5.1 səs siqnalının sıxılma texnologiyasını qəbul edir.
Rəqəmsal televiziyanın təsnifatı
Aydın təsvirlərin tərifinə görə, rəqəmsal televiziya üç növə daxildir: rəqəmsal yüksək təyinatlı TV (HDTV), rəqəmsal standart təyinatlı TV (SDTV) və rəqəmsal müntəzəm təyinatlı TV (LDTV). HDTV təsvirlərinin üfüqi ayırdetmə qabiliyyəti 800 sətirdən çoxdur və təsvirin keyfiyyəti 35 mm geniş ekranlı filmlərin səviyyəsinə çata və ya yaxınlaşa bilər; SDTV təsvirlərinin üfüqi ayırdetmə qabiliyyəti 500 sətirdən çox, əsasən mövcud televizorların ayırdetmə səviyyəsinə uyğundur və onun təsvir keyfiyyəti studiya səviyyəsindədir; LDTV şəkillərinin üfüqi həlli 200-300 sətirdir, əsasən mövcud VCD-nin qətnamə səviyyəsinə uyğundur.
Siqnal ötürmə üsuluna görə rəqəmsal televiziya üç kateqoriyaya bölünə bilər: yerüstü simsiz ötürücü rəqəmsal televiziya (yerüstü rəqəmsal TV), peyk ötürücü rəqəmsal televiziya (peyk rəqəmsal televiziya) və kabel ötürücü rəqəmsal televiziya (kabel rəqəmsal televiziya).
Məhsul növlərinin təsnifatına görə, rəqəmsal TV rəqəmsal TV monitorlarına, rəqəmsal televizor pristavkalarına və inteqrasiya edilmiş rəqəmsal TV qəbuledicilərinə bölünə bilər.
Displey ekranının tərəf nisbətinə görə rəqəmsal televiziya iki növə bölünə bilər: 4:3 tərəf nisbəti və 16:9 tərəf nisbəti.
Rəqəmsal TV Sisteminin Əsas Texnologiyaları və Standartları
bu
Rəqəmsal TV-nin mənbə Codec Texnologiyası
Video kodek texnologiyası
Analoq TV ilə müqayisədə rəqəmsal televiziya, xüsusilə də rəqəmsal yüksək dəqiqlikli TV, video siqnalın sıxılmasının həyata keçirilməsi prosesində ən çətin hissədir. 1920×1080 displey formatında rəqəmsallaşdırmadan sonra kod sürəti ötürülmə zamanı 995 Mbit/s-ə qədər yüksəkdir ki, bu da hazırkı analoq TV-də ötürülən məlumatın miqdarından xeyli çoxdur. Buna görə də, rəqəmsal televiziyanın təsviri analoq televiziyanın təsviri kimi birbaşa ötürülə bilməz, lakin əlavə sıxılma və kodlaşdırma prosesi tələb olunur. Video kodlaşdırma texnologiyasının əsas funksiyası təsvirin sıxılmasını başa çatdırmaqdır ki, rəqəmsal TV-nin siqnal ötürülməsi həcmi 995Mbit/s-dən 20-30Mbit/s-ə endirilir.
Audio kodek texnologiyası
Video kodek kimi, audio kodekin də əsas funksiyası səs məlumatının sıxılmasını tamamlamaqdır. Səs siqnalı rəqəmsallaşdırıldıqdan sonra məlumatın miqdarı analoq ötürmə vəziyyətindən çox böyükdür, ona görə də rəqəmsal televiziyanın səsi analoq TV-nin səsi kimi birbaşa ötürülə bilməz, lakin əlavə sıxılma və kodlaşdırma prosesi tələb olunur.
Mənbə kodekinin müvafiq standartları
Beynəlxalq miqyasda rəqəmsal təsvirin kodlaşdırılması üçün üç standart tərtib edilmişdir, yəni H.261 əsasən video konfrans üçün istifadə olunur, JPMG standartı əsasən hərəkətsiz şəkillər üçün istifadə olunur və MPEG standartı əsasən davamlı şəkillər üçün istifadə olunur.
HDTV video sıxılma kodek standartları baxımından ABŞ, Avropa və Yaponiyada fərqlər var və hamısı MPEG-2 standartını qəbul edir. MPEG sıxılmış məlumat kompüterlər tərəfindən emal edilə və mövcud və gələcək televiziya yayımı kanallarında yayıla bilər. Audio kodlaşdırma baxımından Avropa və Yaponiya MPEG-2 standartını qəbul etmişlər; Birləşmiş Ştatlar Dolby-nin AC-3 həllini qəbul etdi və MPEG-2 ehtiyat həllidir. Bununla belə, texnologiyanın inkişafı ilə 2-cü ildə tamamlanan MPEG-1994 indi getdikcə geri qalır. Beynəlxalq miqyasda MPEG-4 AVC-nin hazırkı MPEG-2-ni əvəz etməsi nəzərdə tutulur.
Çində Çinin rəqəmsal audio və video kodek standart işçi qrupu rəqəmsal televiziya və yüksək dəqiqlikli lazer disk pleyerləri üçün AVS standartını tərtib etmişdir. Standartın müstəqil əqli mülkiyyət hüquqlarına malik olduğu və MPEG-2 standartına tam uyğun olduğu bildirilir. O, həmçinin MPEG-4 AVC/H.264 beynəlxalq standartının əsas təbəqəsi ilə uyğun gəlir. Onun sıxılma səviyyəsinin MPEG-2 standartından 3-2 dəfə yüksək olduğu deyilir. MPEG-4 AVC ilə müqayisədə, AVS-nin daha yığcam dizaynı çipin həyata keçirilməsinin mürəkkəbliyini azaldır.
bu
Rəqəmsal TV-nin Multipleksləmə Sistemi
Rəqəmsal televiziyanın multipleksləmə sistemi HDTV-nin əsas hissələrindən biridir. Göndərmə ucundakı məlumat axını nöqteyi-nəzərindən video, audio və köməkçi məlumatlar kimi kodlayıcılar tərəfindən göndərilən məlumat bit axınlarını bir kanallı seriyalı bit axınına emal edir və birləşdirir, sonra kanala göndərilir. kodlaşdırma və modulyasiya. Qəbul edən tərəf bu prosesin tam əksidir. HDTV multiplexing ötürülməsi standartları baxımından ABŞ, Avropa və Yaponiyanın heç bir fərqi yoxdur və hamısı MPEG-2 standartını qəbul edir. ABŞ-da artıq MPEG-2 demultiplexing üçün xüsusi çip var.
bu
Kanal kodeki və rəqəmsal televiziyanın modulyasiyası və demodulyasiyası
Rəqəmsal televiziya kanalı kodekinin və modulyasiya və demodulyasiyanın məqsədi xətaların düzəldilməsi kodlaşdırması, şəbəkə kodlaşdırması, bərabərləşdirmə və digər texnologiyalar vasitəsilə siqnalın anti-müdaxilə qabiliyyətini təkmilləşdirmək və ötürülmə siqnalını modulyasiya vasitəsilə daşıyıcı dalğa və ya partlayışa yerləşdirməkdir. buraxılışa hazırlaşın. Hazırda müxtəlif ölkələrdə rəqəmsal televiziya standartları və standartları unifikasiya edilə bilməz.
Bu, əsasən, səhvlərin düzəldilməsi, bərabərləşdirmə və digər texnologiyalardakı fərqlər, bant genişliyindəki fərqlər və xüsusilə modulyasiya üsullarındakı fərqlər daxil olmaqla, ölkələr arasında bu aspektdəki fərqlərə aiddir.
Rəqəmsal ötürmə üçün ümumi modulyasiya üsulları:
Kvadrat Amplituda Modulyasiyası (QAM): Yüksək modulyasiya səmərəliliyi kabel TV kabel ötürülməsi üçün uyğun olan ötürücü yolunun yüksək siqnal-küy nisbətini tələb edir.
Açarlı faza keçid modulyasiyası (QPSK): Yüksək modulyasiya səmərəliliyi ötürmə yolunun aşağı siqnal-küy nisbətini tələb edir, peyk yayımı üçün uyğundur.
Vestigial yan zolaq modulyasiyası (VSB): Yerüstü yayım üçün uyğun olan yaxşı anti-çox yollu yayılma effekti (yəni, yaxşı xəyalların aradan qaldırılması effekti).
Kodlanmış Ortoqonal Tezlik Bölmə Modulyasiyası (COFDM): Yerüstü yayım və birgə tezlikli şəbəkə yayımı üçün uyğun olan yaxşı anti-çoxyollu yayılma effekti və birgə kanal müdaxiləsi
Dünyada mövcud olan əsas rəqəmsal televiziya standartı
bu
Amerika Rəqəmsal Televiziya Standartı ATSC
Amerikanın yerüstü televiziya yayımı hələ də televiziya biznesinin yarıdan çoxunu təşkil edir. Buna görə də, Birləşmiş Ştatlar yüksək dəqiqlikli TV hazırlayarkən, ilk növbədə onun yerüstü yayım şəbəkəsi vasitəsilə necə yayılmasına diqqət yetirilir və rəqəmsal yüksək dəqiqlikli TV- ATSC (Advanced Television System Committee Advanced Television System Committee) əsasında standart təklif edilir. ABŞ HDTV yerüstü yayım kanalının bant genişliyi 6MHZ-dir və modulyasiya 8VSB-ni qəbul edir. ABŞ-da peyk yayımı televiziyasının QPSK modulyasiyasından, kabel televiziyasının isə QAM və ya VSB modulyasiyasından istifadə edəcəyi gözlənilir.
ATSC rəqəmsal televiziya standartı aralarında aydın interfeys olan dörd ayrı təbəqədən ibarətdir. Ən yüksək təbəqə, piksel massivi, aspekt nisbəti və kadr sürəti daxil olmaqla, təsvirin formasını təyin edən görüntü qatıdır. Sonrakı, MPEG-2 sıxılma standartından istifadə edərək, təsvirin sıxılma təbəqəsidir. Sonrakı sistem multipleksləmə təbəqəsidir, xüsusi məlumatlar MPEG-2 sıxılma standartından istifadə edərək müxtəlif sıxılmış paketlərə daxil edilir. Nəhayət, nəqliyyat təbəqəsi məlumatların ötürülməsi üçün modulyasiya və kanal kodlaşdırma sxemlərini müəyyən edir. Yerüstü yayım sisteminə gəlincə, Zenith şirkəti tərəfindən hazırlanmış 8-VSB ötürücü rejimi qəbul edilib və 19.3MHz yerüstü yayım kanalında 6Mb/s ötürmə sürəti həyata keçirilə bilər. Bu standart həmçinin 16 MHz kabel televiziya kanalında 38.6 Mb/s ötürmə sürətini həyata keçirə bilən kabel televiziyası sisteminin yüksək məlumat sürətinə uyğun olan 6 VSB ötürmə rejimini də əhatə edir.
Aşağıdakı iki qat ümumi məlumat ötürülməsini paylaşır. Üst iki təbəqə HDTV və ya SDTV kimi adi məlumat ötürülməsi əsasında işləyən xüsusi konfiqurasiyanı müəyyən edir; həmçinin ATSC standartı tərəfindən dəstəklənən xüsusi təsvir formatlarını, cəmi 18 növ (HDTV 6 növ, SDTV 12 növ) müəyyən edir, bunlardan 14 növü mütərəqqi skan üsulundan istifadə edir.
6 HDTV formatı arasında 1920×1080 formatı 60MHz kanalda saniyədə 6 kadr sürətlə mütərəqqi skan etmək üçün uyğun olmadığı üçün o, interlaced scanning ilə əvəz olunur. SDTV-nin 640×480 şəkil formatı kompüterin VGA formatı ilə eynidir ki, bu da kompüterə tətbiqi təmin edir. 12 SDTV formatı arasında 9-u mütərəqqi skanlamağı qəbul edir, 3-ü isə mövcud video sistemlərə uyğunlaşmaq üçün interlaced skan etmək üçün qorunur.
Bundan əlavə, ATSC həmçinin 50Hz kadr tezliyini qəbul edən ölkələrdə istifadə üçün ayrıca standart hazırlamış və təsdiq etmişdir. HDTV formatı eyni piksel massivinə malikdir, lakin kadr tezliyi 25Hz və 50Hz; SDTV formatının şaquli təsviri 576 sətir və fərqli üfüqi təsviri var; Lazımi pəncərə parametrlərini yerləşdirmək üçün 352×288 formatı da daxil edilmişdir.
bu
Avropa Rəqəmsal Televiziya Standartı DVB
Avropa rəqəmsal televiziya standartı DVB, yəni Rəqəmsal Video Yayımı, rəqəmsal video yayımıdır. 1995-ci ildən Avropa rəqəmsal TV yerüstü yayımı (DVB-T), rəqəmsal TV peyk yayımı (DVB-S) və rəqəmsal TV kabel yayımı (DVB-C) standartlarını buraxmışdır. Avropa rəqəmsal televiziyası üçün ilk növbədə QPSK modulyasiyasını qəbul edən peyk kanalıdır. Avropa yerüstü rəqəmsal televiziyası 8M bant genişliyi ilə COFDM modulyasiyasını qəbul edir. Avropa kabel rəqəmsal televiziyası QAM modulyasiyasını qəbul edir.
DVB-T (ETS 300 744) rəqəmsal yerüstü televiziya yayımı sistemi üçün standartdır. Bu, ən mürəkkəb DVB ötürmə sistemidir. Yerüstü rəqəmsal televiziya yayımının ötürmə qabiliyyəti nəzəri olaraq kabel televiziyası sisteminə bərabərdir və bu sahədə əhatə dairəsi yaxşıdır. Kodlanmış ortoqonal tezlik bölgüsü multipleksasiyası (COFDM) modulyasiyasından istifadə edərək, 4 dəst TV proqramı 8MHz bant genişliyi daxilində ötürülə bilər və ötürmə keyfiyyəti yüksəkdir; lakin qəbul qiyməti yüksəkdir.
DVB-S (ETS 300 421) rəqəmsal peyk yayım sistemi standartıdır. Peyk ötürülməsi geniş əhatə dairəsi və böyük proqram tutumu xüsusiyyətlərinə malikdir. Məlumat axınının modulyasiyası quadratur faza keçidli modulasiya (QPSK) rejimini qəbul edir və iş tezliyi 11/12GHz-dir. MPEG-2MP@ML formatından istifadə edərkən, istifadəçi ucu CCIR 601 studio keyfiyyətinə çatarsa, kod sürəti 9Mb/s təşkil edir; PAL keyfiyyətinə çatarsa, kod sürəti 5Mb/s-dir. 54MHz transponderin ötürmə sürəti 68Mb/s-ə çata bilər ki, bu da çoxsaylı proqramların multipleksləşdirilməsi üçün istifadə oluna bilər. DVB-S standartı demək olar ki, bütün peyk yayımı rəqəmsal TV sistemləri tərəfindən qəbul edilir. mənim ölkəm də DVB-S standartını qəbul edib.
DVB-C (ETS 300 429) rəqəmsal kabel televiziyası yayım sistemi üçün standartdır. Onun 16, 32 və 64QAM (kvadrat amplituda modulyasiyası) üç modulyasiya rejimi var və onun işləmə tezliyi 10 GHz-dən aşağıdır. 64QAM istifadə edildikdə, PAL kanalının ötürmə kodu sürəti 41.34 Mb/s təşkil edir ki, bu da çoxsaylı proqramların multipleksləşdirilməsi üçün istifadə edilə bilər. Sistemin ön hissəsi peykdən və yerdən ötürülən siqnalları əldə edə bilir və terminalda kabel pristavkasının olması tələb olunur.
bu
Yapon rəqəmsal televiziyası üçün standart ISDB
Yapon rəqəmsal televiziyası əvvəlcə peyk kanalını nəzərdən keçirir və QPSK modulyasiyasından istifadə edir. 1999-cu ildə isə rəqəmsal televiziya standartı - ISDB buraxıldı. ISDB Yaponiyanın DIBEG (Digital Broadcasting Experts Group Digital Broadcasting Expert Group) tərəfindən hazırlanmış rəqəmsal yayım sistemi standartıdır. Ümumi ötürmə kanalında müxtəlif növ siqnalları göndərmək üçün standartlaşdırılmış multipleksləşdirmə sxemindən istifadə edir. İstifadə olunan siqnal müxtəlif ötürmə kanalları vasitəsilə də göndərilə bilər. ISDB çeviklik, genişlənmə, ümumilik və s. xüsusiyyətlərinə malikdir və çox proqramlı TV və digər məlumat xidmətlərini çevik şəkildə inteqrasiya edə və göndərə bilər.
bu
DVB və ATSC-nin müqayisəsi
Avropa DVB standartı ilə Amerika ATSC standartı arasındakı əsas fərqlər aşağıdakılardır:
Kvadrat Piksellər: “Kvadrat Şəkil Elementləri” (Kvadrat Şəkil Elementləri) ATSC standartında qəbul edilmişdir, çünki onlar kompüterlər üçün daha uyğundur; DVB standartı əvvəlcə qəbul edilməsə də, bu yaxınlarda da qəbul edilmişdir. Bundan əlavə, geniş çeşidli video görüntü formatları da DVB tərəfindən qəbul edilir, ATSC isə bununla bağlı məcburi qaydalar etmir.
Sistem səviyyəsi və video kodlaşdırma: Həm DVB, həm də ATSC standartları MPEG-2 standartının sistem qatını və video kodlamasını qəbul edir. Bununla belə, MPEG-2 standartı video alqoritmini təfərrüatlı şəkildə müəyyən etmədiyi üçün həyata keçirmə sxemi fərqli ola bilər ki, bu da iki standartdan fərqlidir. əhəmiyyətsiz.
Audio kodlaşdırma: DVB standartı MPEG-2 audio sıxılma alqoritmini qəbul edir; ATSC standartı isə AC-3-ün audio sıxılma alqoritmini qəbul edir.
Kanalın kodlaşdırılması: ikisinin skrambler (Radomizer) müxtəlif polinomlardan istifadə edir; ikisinin Reed-Solomon irəli xəta korreksiyası (FEC) kodlaması fərqli ehtiyatdan istifadə edir, DVB standartı 16B, ATSC standartı isə 20B istifadə edir; İkisinin interleaving prosesi (Interleaving) fərqlidir;
DVB standartında Trellix kodlaşdırması müxtəlif isteğe bağlı tariflərə malikdir, ATSC standartında isə yerüstü yayım sabit 2/3 dərəcə Trellix kodlaşdırmasından istifadə edir və kabel televiziyasının Trellix kodlaşdırmasından istifadə etməsinə ehtiyac yoxdur.
Modulyasiya texnologiyası: Peyk yayım sistemindəki DVB standartı QPSK-dan istifadə edir, ATSC standartı isə peyk yayımını əhatə etmir. Kabel TV sistemindəki DVB standartı isteğe bağlı 16/32/64QAM, ATSC standartı isə tamamilə fərqli olan 16VSB standartını qəbul edir. Yerüstü yayım sistemində DVB standartı QPSK, 2QAM və ya 8QAM ilə COFDM (16K və ya 64K daşıyıcıları) qəbul edir; ATSC standartı 8VSB qəbul edərkən.
bu
Üç Rəqəmsal Yer Yayım Sisteminin Müqayisəsi
ISDB-T Avropa DVB-T-yə çox bənzəyir. Bunun dəyişdirilmiş Avropa sxemi olduğunu söyləmək olar. Transmissiya sxemi hələ də COFDM-dir. Eyni kodlaşdırma metodundan və modulyasiya metodundan istifadə edir. O, həmçinin iki rejimə bölünür: 2K və 8K. Yapon TV-nin radiotezlik diapazonu 6MHz olduğundan, daşıyıcıların sayı və daşıyıcı aralığı fərqlidir. ISDB-T-nin DVB-T və ATSC ATV ilə müqayisəsi aşağıdakı kimidir:
bu
DVB, ATSC və ISDB üzvlərinin cari vəziyyəti
Bildirilir ki, DVB üzvlərinin sayı 265-ə çatıb (35 ölkə və regiondan), əsasən Avropada və bütün dünyada cəmləşib, o cümlədən ölkəmin Yayım Elmi Tədqiqat İnstitutu və TCL Electronics Group. ATSC-nin 30 üzvü, o cümlədən ABŞ-da 20 yerli üzv, Argentina, Fransa və Cənubi Koreya daxil olmaqla 10 ölkədən 7 üzv və Çin Yayım Elmləri Akademiyası da ATSC təşkilatında iştirak edirdi. ISDB Rəhbər Komitəsinin 17 üzvü və 23 digər üzvü var ki, onların hamısı Yaponiyada elektron şirkətlər və yayım təşkilatlarıdır.
