Разработка возбудителя для осуществления канального кодирования и модуляции сигнала по стандарту DVB-T - Дипломная работа

Телевизионное вещание в аналоговых системах PAL, SECAM и NTSC различных стандартов ведется в диапазонах метровых и дециметровых волн около 30 лет и во всем мире сложились широко развитые сети телевизионного вещания, обеспечивающие доставку телевизионных программ потребителям. Одновременно происходило совершенствование аппаратно-студийных средств и развитие в последние годы цифровой техники позволило создать и внедрить в практику формирования и обработки видео и аудио сигналов, цифровую и компьютерные технологии, значительно повышающие качество программных продуктов и расширяющие технические возможности их создания. Однако, существующие сети, ориентированные на передачу аналоговых сигналов, не позволяют реализовать в полной мере возможности, которые открываются при использовании цифровых технологий, как при производстве программных продуктов, так и при представлении новых видов услуг потребителям. В связи с этим, одна из ключевых задач глобального информационного общества - преодоление цифрового разрыва, трактуемого как неравенство граждан в доступе к современным цифровым коммуникационным технологиям и предоставляемым ими услугам, а также превращение цифрового разрыва в цифровые возможности. Для ускорения преодоления цифрового разрыва был предложен новый глобальный подход и разработан пакет стандартов, которые предусматривают внедрение многофункционального интерактивного цифрового вещания с использованием в переходный период гибридных аналого-цифровых технологий и сопровождаются преобразованием абонентских терминалов (STB) в гамму программируемых устройств, дополнительно решающих многие инфокоммуникационные задачи.Для черно-белого телевидения в разных странах мира используют 10 стандартов, различающихся между собой числом строк (625 или 525), частотой полей (50…60 Гц), частотой строк (15 625 или 15 750 Гц), полосой частот видео-и радиоканала (включая сигналы звукового сопровождения), видом модуляции несущей звука (ЧМ или АМ), разносом несущих частот видео-и звукового сигналов и некоторыми другими характеристиками. По способу передачи сигналов цветности различают три основные системы совместимого с черно-белым изображением цветного телевидения: SECAM, NTSC и PAL. Сигнал на поднесущей частоте с помощью фазовращающей цепи разделяется на две составляющие, сдвинутые одна относительно другой на 900, что позволяет каждую из составляющих модулировать своим цветоразностным сигналом. Она была разработана в США и уже в 1953 г. принята для вещания, а в настоящее время вещание по этой системе ведется также в Канаде, большинстве стран Центральной и Южной Америки, Японии, Южной Корее и Тайване. В системе PAL (широко применяется в странах Центральной и Западной Европы, а также в КНДР, КНР и в некоторых странах азиатского континента) сигналы цветности так же, как и в системе NTSC, передаются с помощью квадратурной фазовой модуляции 4-ФМ (QPSK), однако фаза поднесущей одного из модулированных сигналов поочередно от строки к строке изменяется на 180є.Системы многопрограммного цифрового ТВ вещания встраиваются в существующие частотные планы распределения телевизионных каналов, предусматривающие полосу пропускания 8 МГЦ. Причем, поскольку передача цифровых программ может осуществляться в тех же полосах частот, что и существующие аналоговые каналы, то значительная часть пользователей сможет принимать новые программы без модификации своих антенных систем. Применение существующих передающих станций и тех же полос частот, в которых сейчас работают аналоговые передающие станции, значительно снижает затраты пользователей и вещательных организаций при внедрении цифрового ТВ. Достоинством метода OFDM является также возможность подавления небольших участков спектра излучения, соответствующих, например, частотам несущих изображения и звука аналогового телевизионного сигнала совмещенного канала, что обеспечивает защиту от помех аналоговых и цифровых служб. Частотные параметры телевизионного сигнала системы DVB-T ориентированы на существующие европейские частотные планы и обеспечивают эфирную совместимость ее с действующими аналоговыми телевизионными передачами, что позволяет внедрять цифровое телевидение в полосах, отведенных для ТВ вещания без изменения частотных планов и ограничения работающих станций.Далее три цифровых потока (видео, аудио и данных) поступают на блоки формирования программного потока MPEG-2 и мультиплексора. К мультиплексору подводятся опорные и синхронизирующие сигналы, позволяющие разделить на приемной стороне цифровые потоки видео-, аудиосигналов и данных, а также выделить сигналы, передаваемые для оценки состояния радиоканала и об используемых режимах модуляции. В Р-кадрах, если сравнивать их с I-кадрами, в три раза выше достижимая степень сжатия видеоданных. Уровень 1 сжимает данные 1:4 и требует скорости 384 кбит/Сек, Уровень 2 сжимает в 6-8 раз и требует скорости 256..192 кбит/Сек, а Уровень 3 - в 10-12 раз и требует 128..112 кбит/Сек для стереосигнала. Профиль, масштабируемый, по отношению сигнал/шум предусматри

Оглавление

Введение

1. Обзорная часть

1.1 Состав, основные параметры и общие технические характеристики цифрового телевизионного передатчика

1.2 Классификация и анализ технических решений, тактико-технических характеристик цифрового телевизионного передатчика

1.3 Современные цифровые технологии и особенности построения ТВ передатчиков для DVB-T

1.4 Распределение частотных ресурсов основных соотношений для расчета напряженности поля

1.5 Определение радиуса зоны обслуживания

2. Требования к спектральной характеристике, виду модуляции и другим параметрам, налагаемым стандартом DVB-T

2.1 Вариант ТВ передатчика в системе НЦТВ

2.2 Проектирование сетей наземного телевизионного вещания на основе стандарта DVB-T

2.3 Примеры построения телевизионного вещания в стандарте DVB-T в некоторых странах

2.4 Концепция внедрения телевещания в стандарте DVB-T в Республике Узбекистан

2.5 Сравнительная оценка эффективности использования частотных ресурсов и ЭИМ

3. Разработка возбудителя для осуществления канального кодирования и модуляции сигнала по стандарту DVB-T

3.1 Организация интерактивной системы в НЦТВ

3.2 Категории интерактивных мультимедийных услуг

3.3 Условный доступ (УД) в системах цифрового ТВ вещания стандарта DVB-T

4. Охрана труда и техника безопасности

4.1 Техника безопасности при работе с ПК

4.2 Пожарная безопасность

4.3 Меры по профилактике и противопожарной безопасности

Выводы

Список использованной литературы

Телевизионное вещание в аналоговых системах PAL, SECAM и NTSC различных стандартов ведется в диапазонах метровых и дециметровых волн около 30 лет и во всем мире сложились широко развитые сети телевизионного вещания, обеспечивающие доставку телевизионных программ потребителям. Одновременно происходило совершенствование аппаратно-студийных средств и развитие в последние годы цифровой техники позволило создать и внедрить в практику формирования и обработки видео и аудио сигналов, цифровую и компьютерные технологии, значительно повышающие качество программных продуктов и расширяющие технические возможности их создания. Однако, существующие сети, ориентированные на передачу аналоговых сигналов, не позволяют реализовать в полной мере возможности, которые открываются при использовании цифровых технологий, как при производстве программных продуктов, так и при представлении новых видов услуг потребителям.

Поддержка банковской системы, модернизация, техническая реконструкция и диверсификация производства, широкое внедрение инновационных технологий во все сферы народного хозяйства - вот верный путь преодоления мирового финансово-экономического кризиса и выхода Узбекистана на новые рубежи в мировом рынке. [1].

В связи с этим, одна из ключевых задач глобального информационного общества - преодоление цифрового разрыва, трактуемого как неравенство граждан в доступе к современным цифровым коммуникационным технологиям и предоставляемым ими услугам, а также превращение цифрового разрыва в цифровые возможности. Интерактивное же цифровое ТВ вещание является важной составляющей ГИО (глобального информационного общества) и представляет собой не только вид вещания, но и мощное средство инфокоммуникаций.

Для ускорения преодоления цифрового разрыва был предложен новый глобальный подход и разработан пакет стандартов, которые предусматривают внедрение многофункционального интерактивного цифрового вещания с использованием в переходный период гибридных аналого-цифровых технологий и сопровождаются преобразованием абонентских терминалов (STB) в гамму программируемых устройств, дополнительно решающих многие инфокоммуникационные задачи. Это интерактивность и медиаметрия (измерение аудитории), мобильный прием мультимедиа, использование цифровых архивов, дистанционное беспроводное управление всем информационным комплексом, абонент массового оповещения при стихийных бедствиях и ликвидации их последствий.

Основой международной стандартизации в данной области стала глобальная модель цифровой системы вещания. Она постепенно совершенствовалась и дополнялась с учетом новых социальных заказов и прогресса в технологиях. Первая модель системы цифрового ТВ вещания была рассмотрена в 1989 году.

Модель содержит модуль вещания, а поскольку обязательным атрибутом становится массовая интерактивность, в модель включен интерактивный модуль и что самое важное, двунаправленная шина, обеспечивающая эту интерактивность. Тем самым подчеркивается конвергенция и неразрывность вещания, телекоммуникаций и компьютерных технологий.

Радиосистемы абонента, впервые предложенные для приема ТВ программ и обратных интерактивных сообщений в соответствующих полосах частот в последние годы развились в универсальные системы беспроводной связи, например, WI-FI. Bluetooth, UWB home RF и другие

Ряд преимуществ дает дистанционное беспроводное управление домашним инфокоммуникационным комплексом, универсальными радиосистемами абонента с помощью цифровой приставки к ТВ приемнику (STB).

Для повышения привлекательности перехода на цифровое ТВ вещание была поставлена задача преобразования ограниченных первоначально функций абонентских терминалов STB (они были предназначены лишь для приема программ цифрового вещания), в многоцелевые интерактивные устройства, способные обслуживать вещание и многие инфокоммуникационные службы. При этом благодаря достижению многофункциональности программными средствами, стоимость таких устройств практически не возрастает.

Исходя из выше изложенного задачи разработки многофункциональной цифровой передачи это устройства, обеспечиваемого подачу многопрограммного цифрового наземного ТВ вещания и дополнительно современных услуг является актуальной. Магистерская диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы, в которых рассмотрены вопросы проектирования исходя из частотных ресурсов и технических возможности нашей республики.

В процессе проектирования также учтены основные положения, включенные в концепцию внедрения цифрового телевизионного и звукового вещания республики Узбекистан в стандарте DVB-T.

1. Обзор и анализ известных технических решений, современных технологий используемых в ТВ передатчиках наземного вещания