Реферат: Непосредственного телевизионного вещания (снтв)

РЕФЕРАТ

Дипломный проект стр., 7 табл., 5 рисурков, 11 источников.


Объект исследования – спутниковая система непосредственного телевизионного вещания (СНТВ).


Цель работы – комплектация приемной установки СНТВ.


Метод исследования – теоретические расчеты необходимых параметров блоков приемной установки для цифровой линии. Эти параметры обеспечивают качественный прием телевизионных сигналов с разных спутников, по ним выбраны необходимый размер антенны, тип конвертора.


СНТВ, ПРИЕМНАЯ УСТАНОВКА АНТЕННА, КОНВЕРТОР, РЕСИВЕР.


Условия получения дипломного проекта: с разрешения проректора УГАС им. А.С. Попова по учебной работе.


СОДЕРЖАНИЕ
стр.


ВСТУП………………………………………………………………………. 6

1 ЄВРОПЕЙСКІ СТАНДАРТИ ЦТ в СБТМ……………………………... 7

Принципи побудови D2–MAC……………………………………… 7

Кодування D2–MAC………………………………………………… 10

Передача цифрових телевізійних програм в стандарті MPEG……. 11

Швидкість передачі відео– і звукоданних………………………….. 13

Організація потоку передачі данних при цифровому

зі стиском…………………………………………………………………….. 14

Канальне кодування та модуляція…………………………………... 17

Особливості побудови наскрізного цифрового тракта

при цифровому мовленні зі стиском………………………………………... 21

ТЕЛЕРАДІОМОВНІ СУПУТНИКИ, ЯКІ ВИДНО З ОДЕСИ………… 23

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАДИОЛИНИИ СНТВ……………….. 25

^ РОЗРОБЛЕННЯ КОМПЛЕКСУ АПАРАТУРИ

ДЛЯ ПРИЙМАННЯ ЦТ у СБТМ…………………………………………... 31

Апаратура приймальної системи цифрової СБТМ………………... 31

Варіанти комплектації приймальної системи……………………… 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… 36

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК………………………………………………………. 37

Приложения А, Б, В, Г


ВСТУП
Супутникові ретранслятори для передавання інформації вживаються в міжнародних, регіональних та національних засобах звязку, а також для організації багатопрограмного телевізійного мовлення як з колективним ,так і з індивідуальним прийомом.

Супутникові засоби телевізійного мовлення дають можливості підвищити число програм порівняно з наземними, оскільки число частотних каналів останніх обмежено, значно розширити територію приймання програм телебачення, у тому числі й у других країнах.

Розвитку засобів супутникового звязку та мовлення в Україні надають велику увагу. Розроблена та поетапно реалізується “Програма створення системи супутникового звязку України” (1993 р.). УНДІРТ розробив “Концепцію розвитку супутникового вязку та мовлення” відповідно до якої “Супутникові засоби здатні задовольнити потреби перспективних систем розподілу та обміну телевізійними й аудіомовними програмами як в середині, так і за межами України, а також організувати багатопрограмне безпосереднє телевізійне мовлення. Формування передавання програм телевізійного й звукового мовлення, а також додатков інформації доцільно провадити в універсальній цифровій формі”.

Інтенсивний розвиток цифрових супутникових систем звязку (ЦСС) викликано рядом істотних переваг у порівнянні з аналоговими системами ЦССЗ мають більш високу пропускну здатність при умові застосування ефективних методів модуляції й кодування та реалізації оптимальних методів багатостанційного доступу. У ЦССЗ є можливість більш повно використовувати статичні характеристики передаванних повідомлень тощо.

У цьому дипломному пректі розглянута задача вибору апаратури для безпосереднього приймання цифрового телебачення радіомовних супутників, які ми маємо можливість спостерігати з м. Одеси. При цьому вважається, що діаметр антени не повинен перевищувати 1,8 м забезпечуючи при цьому добру якість криптокодованних каналів. Мовлення провадиться в Ku – діапазоні (10,7 – 12,7 ГГц).

Оформлення проекту проведено згідно з ДСТУ 3008-95 [1]


^ 1. Європейські стандарти ЦТ в СБТМ

1.1 Принципи побудови D2-MAC

Стандарт MAC дозволяє отримати покращене зображення на екрані телевізора у порівнянні з PAL, SEKAM, NTSC, але вимагає дещо більшої смуги частот – вона визначається спектром стислої яскравості компоненти і досягає величини 8.4 МГц. А з урахуванням високочастотних спотвореннь, які вводяться на передаючій стороні, смуга пропускання радіоканала для D2-MAC без втрати чіткості повинна складати не менше 10 МГц.

В залежності від вибраного засобу передачі звуку і даних розрізняють стандарти B-MAC, C-MAC, D-MAC, D2-MAC, E-MAC для телебачення підвищеної якості (ТПЯ) і HD-MAC і HDB-MAC для телебачення високої чіткості (ТВЧ). Зупинемося детальніше на стандарті D2-MAC, який отримав зараз широке розповсюдження.

вырезано

^ 1.3 Передача цифрових телевізійних програм в стандарті MPEG
Стандарт MPEG-l предназначений для запису відеоданних на компакт-диски (CD ROM) і передачі ТВ зображень по низькошвидкістним каналам зв'язку (швидкість цифрового потоку 1,5 Мбіт/c і менше). В стандарті MPEG-l використовується стандарт разгортки з чіткістью в 4 рази меншою, ніж в мовному телебаченні: 288 активних рядків в ТМ кадрі і 352 відліки в активній частині ТВ рядка.

Суб'єктивна оцінка якості ТМ зображення в залежності від швидкості передачі відеоданних показала, що стандарт MPEG-l можна ефективно використати при кодуванні відеоданних до швидкості 3,5 Мбіт/с, так як в інтервалі швидкостей від 1,5 до 3,5 Мбіт/с збільшення швидкості передачі відеоданних супроводжується адекватним покращенням якості ТМ зображення. Однак подальше підвищення швидкості передачі відеоданних вже не веде до адекватного покращення якості, і при швидкості передачі відеоданних 3,5 Мбіт/с краща якість зображення одержується при кодуванні відеоданних по стандарту MPEG-2.

вырезано
^ 1.6 Канальне кодування і модуляція
Метою канального кодування є погодження параметрів транспортного потоку MPEG-2 з форматом передачі даних, енергетичними і фізичними можливостями супутникових ліній зв'язку. При передачі даних по супутниковим каналам зв'язку в першу чергу відбуваються обмеження супутникових ліній по потужності, тому такий параметр, як завадостійкість системи до шуму і радіозавадам, є основним при розробці системи цифрового телемовлення зі стиском. З тим, щоб отримати високу ефективність по потужності без істотного зниження ефективності по використанню радіоспектра в стандарті DVB-S, по-перше, застосовується квадратурная (4 позиційна) фазова маніпуляція. По-друге – двоступінчаста (каскадна) система завадостійке кодування даних транспортних пакетів кодом Ріда–Соломона з перемежуванням даних для захисту від пакетних помилок і згорткове кодування. При цьому структура згорткового коду змінюється в залежності від енергетичного бюджету що використовується спутниковою радіолінією.
^ 1.6.1. Структура циклу модема
вырезано
1.7 Особливості побудови наскрізного цифрового тракта при цифровому мовленні зі стиском
Стандарт DVB-S припускає, що системи зовнішнього і внутрішнього кодозахисту модему є складниками модему і територіально розташуються на передаючій станції супутникового зв'язку. Такий підхід принімається для зарубіжних телецентрів, оскільки передаючі станції спутникового зв'язку розташовуються поблизу телецентра і подача транспортного потоку даних на її вхід виробляється по короткій (50... 500 м) волоконно-оптичної лінії зв'язку, що при такій довжині є лінією зв'язку квазівільною від цифрових помилок.

Цілком по іншому обстоїть діло в нашій країні. Створена державна мережа супутниковых передаючих станцій територіально усунено на 40... 20 км від телецентрів, і подача ТМ сигналів на ці станції виробляється в основному по радіорелейним лініям, що передають цифрову інформацію з коефіцієнтом помилок порядка 10–5. Та й волоконно - оптичні лінії при роботі на такі відстані вже не можуть розглядатися як лінії, квазівільні від помилок.

При таких умовах передачі в транспортний потік телевізійних програм на ділянці телецентр - передаюча станція спутникового зв'язку будуть внесені помилки, і коефіцієнт помилок в транспортному потоці опустится приблизно до 10–5, що цілком неприйнятно для передачі даних зі стиском, оскільки, як вказувалося вище, коефіцієнт помилок для транспортного потоку повинен бути не хуже 10–10... 10–11. В даному випадку система подвійного кодозахисту на супутниковій передаючій станції не зможе знизити коефіцієнт помилок, так як немає критерію для відзнаки перекручених і не перекручених символів в транспортному потоці. В результаті в місці прийому буде отриманий транспортний потік з тим же коефіцієнтом помилок, з яким він надійшов на вхід передаючої станції. Якість ТВ зображення при цьому буде або неприпустимо низьким, або можуть виникнути ситуації, коли прийняті відеодані не вдасться декодувати.

З цього положення є дуже простий вихід – необхідно розмістити апаратуру зовнішнього кодування модему (кодер Ріда–Соломона) безпосередньо на телецентрі і в єднальну лінію видавати транспортний потік, який пройшов перший рівень кодозахисту. В цьому випадку декодеры Ріда– Соломона виявлять помилки, виниклі на єднальній лінії телецентр передаюча спутникова станція і скоректують їх. Декодери Ріда–Соломона розраховані на корекцію цифрових помилок при коефіцієнті помилок 2х10–11 або краще. Тому якщо на єднальній лінії телецентр - спутниковая передаюча станція забезпечити коефіцієнт помилок 10–11 або краще, що реально для радіорелейних ліній, те проблем з втратою якості ТМ програм по вині єднальних ліній не буде.


^


2. Телерадіомовні супутники, які видно з Одеси

З моменту запуску першого європейського супутника ESC-1, який використовано для передачі ТВ програм, минуло більш ніж 14 років. Але за цей час виведено на геостаціонарну орбіту понад 100 телерадіомовних супутників різними країнами та фірмами. З них на терріторії України видно біля 50 супутників на позицціях від 45,0 з.д. до 105 с.д. При цьому кількість супутників неперервно змінюється, швидко розробляються та розміщуються на орбіті нові супутники замість відпрацювавших свій ресурс. Усі зміни друкуються у періодичних виданнях різних країн.

вырезано


^ 4. Розроблення комплексу апаратури для приймання ЦТ у СБТМ 4.1. Апаратура ПС цифрового мовлення
Зовнішній блок ПС цифрового мовлення залишається таким же, як і при аналоговому мовленні.

Конфігурація внутрішнього блоку принципової різниці від аналогової системи не має, тому будемо вважати їх ідентичними.

Одним із голвних питань нині для багатьох, які мислять придбати цифровий ресивер, є питання – який ресивер підібрати. Один із параметрів журналу Tele-Satellit новозеландський журнал SatFACTS пропонує такі ані по цифровим ресиверам формату MPEG-2:


DMV 3000: прймає канали в режимі МСРС та частково SCPC (крім китайських каналів), не розпізнає підстандарт PowerVu;


^ GRUNDIG DTR 1100: не приймає в режимі SCPC, тільки для пакетів у підстандарті DVB;


KRISTAL K 100: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;


NOKIA V 1.63: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;


NOKIA V 1.7X: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA;


NOKIA 9200 S FTA: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA, працює під власним програмним забезпеченням фірми NOKIA;


PACE DGT- 400: приймає тільки пакети DVB;


PACE DVR 500: приймає тільки пакети DVB;


^ PACIFIC SATELLITE: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;


PANASAT 520: приймає тільки пакети DVB;


PANASAT 630: приймає тільки пакети DVB;


POVERVU 9223: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;


^ SAMSUNG VS2000: приймає SCPC, MCPC, DVB та Power Vu (тільки PAL);


SK 888: приймає тільки пакети DVB;


MASCOM 9200S: приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA, працює під власним програмним забезпеченням фірми MASCOM;

Нині фірма NOKIA пропонує такі супутникові термінали та системи на їх основі: ресивер d-box, d-box network, ресивер Mediamaster DVB 9200S, ресивер Mediamaster DVB 9300S, термінали Mediamaster DVB 9300S, термынали Mediamaster DVB 9500S, DVB 9600S, DVB 8200S. Приведемо коротку характеристику деяких моделей.


NOKIA Mediamaster DVB 9200S - цифровий супутниковий ресивер, що приймає некодовані цифрові канали формату MPEG-2/DVB. Цей ресивер вважається першим цифровим ресивером з характеристикою FTA (Free - To - Air), тобто програмне забезпечення, яке екрує його роботою не має обмежень на прийом будь-яких цифрових каналів і непривязано до прийому будь-яких конкретних каналів. Він модефікується німецькою компанією Gruber-Satellitentechnic та випускається на ринок під назвою MASCOM 9220S. На відміну від d-box для роботи з MASCOM 9200S не треба вводити початковий пароль. Є функція пошуку цифрович каналів, так що не потрібно таблиці швидкостей передачі і коректуючих кодів. Також можливо настроювати ресивер введенням PID – характеристик каналу та ирини смуги частот. Має динамічно регулюєму мугу частот від 2 до 54 МГц. Не містить вмонтованного модуля CAM для приймання кодованних каналів, але має місце для його встановлення.


вырезано

У додатку Г надані деякі типи цифрових ресиверів.

Слід звернути увагу на те, що при додаванні в цифровий ресивер декодера, вартість його підвищується приблизно на 30%. Вартість послуг встановлення обладнання коливається в межах 20 - 30% від вартості встановлюємого обладнання, також залежить від погодних умов та складності встановлення.

Можна вважати, що ці прилади є базовою конфігурацією системи прийому супутникового телебачення, оскільки кінцева комплектація обладнання провадиться, виходячи із бажання та фінансових можливостей користувача.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте решена задача выбора аппаратуры для приема спутникового непосредственного телевизионного вещания, сигналы которого передаются в цифровом виде. Реализованы широкие возможности глобальной сети INTERNET, использование которой дало доступ к самым последним достижениям в области спутникового телевидения. Расчет цифровой линии произведен по методике описанной в [6]. В ходе выполнения работы полученные расчетные данные можно рекомендовать к использованию организациям и частным лицам, желающим принимать сигналы СНТВ.

Пример выбора аппаратуры дает представление о типичном комплексе необходимого оборудования и ее стоимости, конфигурации и комплектации этого оборудования в зависимости от поставленной цели. Оформление проекта удовлетворяет требованиям ДСТУ 3008-95[1]1.


^ ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. ДСТУ 3008-95. Документація, звіти у сфері науки i техники.

Структура і правила оформления.- К.: Держстандарт України, 1995.


^ 2. Концепция развития спутниковой связи и вешания / Одесса, УНИИРТ, 1993.

3. Банкет В, Л. Современные и перспективные системы спутниковой связи. Уч. пособие, Одесса УГАС им. А.С. Попова, 1996.


^ 4. Системы спутниковой связи / А. М. Бонч-Бруевич, В. Л. Быков, Л. Я. Кантор и др. Под ред. Л. Я. Кантора. Уч. пособие для вузов.-М.: радио и связь, 1992.

5. Сеть INTERNET.


6. Одинцов Б, В., Сукачев Э. А., А. К. Гуцалюк, Системы космической связи. Уч. пособие, Одесса ОЭИС им. А.С. Попова, 1989.


7. Банкет В. Л., Иващенко П. В., Геер А. Э., Цифровые методы передачи информации в спутниковых системах связи. Уч. пособие, Одесса, УГАС им. А.С. Попова, 1996.


8. Теория передачи сигналов: Учебник для вузов/А. Г. Зюко и др. М.: Радио и связь, 1986.


9. В. G. Evans, Satellite systems planning.


10. David J. Gutts, DVB conditional access // ELECTRONICS & COMMUNICATION ENGINEERING JOURNAL, FEBRUARY 1997.

11. Зоны обслуживания спутников (Карты).