Digitální televizní příjem DVB – T
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 45

Digitální televizní příjem DVB – T Ing.Vítězslav Jeřábek, CSc 2008 [email protected] PowerPoint PPT Presentation


  • 66 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Digitální televizní příjem DVB – T Ing.Vítězslav Jeřábek, CSc 2008 [email protected] Digitální TV vysílání v ČR. Mapa termínu digitalizace v ČR multiplex České televize bílá – termíny zahájení vysílání, černá – konec a doba souběhu ČT 1, ČT 2 v měsících. Digitální TV vysílání v ČR.

Download Presentation

Digitální televizní příjem DVB – T Ing.Vítězslav Jeřábek, CSc 2008 [email protected]

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Digit ln televizn p jem dvb t ing v t zslav je bek csc 2008 jerabek fel cvut cz

Digitální televizní příjem DVB – T

Ing.Vítězslav Jeřábek, CSc

2008

[email protected]


Digit ln tv vys l n v r

Digitální TV vysílání v ČR

Mapa termínu digitalizace v ČR multiplex České televize

bílá – termíny zahájení vysílání, černá – konec a doba souběhu ČT 1, ČT 2 v měsících


Digit ln tv vys l n v r1

Digitální TV vysílání v ČR

Mapa termínu digitalizace v ČR multiplex České Radiokomunikace

bílá – termíny zahájení vysílání, černá – konec a doba souběhu ČT 1, ČT 2 v měsících


Digit ln tv vys l n v r2

Digitální TV vysílání v ČR

Mapa termínu digitalizace v ČR multiplex Czech Digital Group

bílá – termíny zahájení vysílání, černá – konec a doba souběhu ČT 1, ČT 2 v měsících


Digit ln tv vys l n v r3

Digitální TV vysílání v ČR

Mapa termínu digitalizace v ČR multiplex Telefonica

bílá – termíny zahájení vysílání, černá – konec a doba souběhu ČT 1, ČT 2 v měsících


P enos tv sign lu

Přenos TV signálu

  • Typy TV vysílání:

  • LDTV – nízká rozlišovací schopnost

  • SDTV – standartní rozlišovací schopnost, počet obrazových bodů 864x625, poměr stran 4:3

  • HDTV – vysoká rozlišovací schopnost, počet obrazových bodů 1920 x 1080, poměr stran 16:9


P enos digit ln ho tv sign lu

Přenos digitálního TV signálu

  • Základní charakteristiky digitálního přenosu

    TV signálu

    • Vysílání více programů v jednom TV kanálu SDTV

    • Několik zvukových doprovodů

    • Současný přenos dalších programů – rádio, služby a.p.

    • Pružná volba kvality obrazu a zvuku až po HDTV

    • Možnost zavedení podmíněného přístupu CA

    • Vysoká kvalita příjmu TV i v složitých příjmových podmínkách

    • Možnost budování jednokmitočtových sítí SFN

    • Na pokrytí území stačí vysílač s menším výkonem než u analogových vysílačů


P enos digit ln ho tv sign lu1

Přenos digitálního TV signálu

  • Výhody digitálního TV příjmu

  • Zvýšení počtu programů

  • Zvýšení kvality TV programů

  • Možnost poskytování doplňkových služeb

  • Možnost vnitřního přenosného příjmu

  • Ušetření nákladů za vysílání

  • Optimální vzužití kmitočtového spektra s SFN

  • Nevýhody digitálního TV příjmu

  • Nutnost investice do set-top boxů ( STB) a přestavbu společných TV antén (STA)

  • Nutnost investice do vybavení TV studií a TV sítí

  • Při příjmu nekvalitního signálu dochází k mrznutí, kostičkování a příp. k úplnému výpadku příjmu „Cliff efekt“


P enos tv sign lu1

Přenos TV signálu

Problémy s přenosem analogové TV


P enos tv sign lu2

Přenos TV signálu

Srovnání kvality analogového a digitálního TV vysílání


P enos tv sign lu3

Přenos TV signálu

  • Nekomprimovaný TV signál

    • Y – jasový signál

    • CB , CR – chrominační signál

  • Vzorkování TV signálu (ITU-R 601)

    • Jasový signál – vzorkovací kmitočet 13,5 MHz

    • Chrominační signál - vzorkovací kmitočet 6,75 MHz

  • Číslicové formáty TV signálu

    • Základní studiový RGB formát – 4:4:4

    • Složkové kódování Y, CB , CR – 4:2:2

    • Komprimovaný TV signál Y, CB , CR – 4:2:0

      Chrominační složky se střídají ob řádek, používá se

      pro DVB-T přenosy


Digit ln tv vys l n

Digitální TV vysílání

  • DVB (Digital Video Brodcasting) – jde o mezinárodní konsorcium vytvořené TV společnostmi, výrobci a síťovými operátory celkem 260 členů z 35 států světa

  • DVB založeno 1993, vydává doporučení pro budování DVB

  • Typy DVB :

    • DVB-S družicové digitální video vysílání

    • DVB-C kabelové digitální video vysílání

    • DVB-T pozemské digitální video vysílání

    • DVB-H (handheld) kapesní digitální video vysílání (mobilní TF)


Dvb t p enos

DVB-T přenos

  • Varianty systému DVB-T:

  • Podle počtu nosných COFDM

    • Systém 2k má 1705 nosných v kanálu 7 resp. 8 MHz

    • Systém 8k má 6817 nosných v kanálu 7 resp. 8 MHz

  • Dle způsobu modulace- QPSK, 16 QAM a 64 QAM

  • Varianty DVB-T:

    • Varianta C2 – současný přenos 4 TV programů (RS kód 188, 204, 8; FEC 2/3; 64 QAM; mód 8k; D/T = ¼; 19,91 Mbit/s)

    • Varianta B2 – současný přenos 3 TV programů (RS kód 188, 204, 8; FEC 2/3; 16 QAM; mód 8k; D/T = ¼; 13,27 Mbit/s)

    • Varianta A2 - vhodná pro mobilní příjem ( QPSK; FEC 2/3; 6,6 Mbit/s)


Dvb t p enos1

DVB-T přenos

Typy kódování dle Shannonova schématu

Zdrojové kódování – převedení analogového obrazu a zvuku do digitální formy (nekompri-movaný formát ITU R-601) využitím DPCM a komprimace využitím standartu MPEG tak, aby bylo možno signál přenášet v analogovém TV kanálu PAL, SECAM, NTSC

Kanálové kódování – zabezpečujekomprimovaný signál proti chybám

Modulace – využívá se více nosných v systému OFDM s modulacemi m-QAM, QPSK a.p.


Dvb t p enos2

DVB–T přenos

Vysílač pro multiplexování a komprimované zpracování digitálního TV


Standard mpeg

Standard MPEG

  • Zdrojové kódování obrazu - přenosový standard vyvinutý

    skupinou ISO/IEC Moving Picture Experts Group – MPEG –

    umožňující číslicový signál komprimovat z 270 Mbitů/s na

    4 – 15 Mbitů/s

Kódování s kompresí MPEG-2


Standard mpeg1

Standard MPEG

  • Typy komprimačních metod obrazu v MPEG-2

  • Zdrojové kódování:

  • Diferenční impulsní kódové modulace DPCM – na místo PCM (kódování amplitud) převádíme na kód pouze jejich změny

  • Kosinová transformace – nahrazujeme prostorové rozložení kódovaných hodnot spektrem jeho frekvenčních složek s amplitudami (transformačními koeficienty )

  • Entropické kódování- kódování s proměnnou délkou slova VLC např. Huffmanův kód, u často přenášených vzorků je krátká a naopak

  • Kanálové kódování :

  • Protichybové zabezpečení FEC- skupinové chyby Reed Solomonův blokový kód, vnitřní bitové chyby konvoluční kód


Standard mpeg2

Standard MPEG

  • Prediktor DPCM - porovnává hodnotu aktuálního vzorku s hodnotou předpověděnou, získanou v dřívějším cyklu

Prediktor DPCM u soustav MPEG

( SD – akuální vzorek, SP – předpověděný vzorek, D – rozdíl )


Standard mpeg3

Standard MPEG

Rozložení koeficientů u kosinové diskrétní transformace


Standard mpeg4

Standard MPEG

Komprimační a zabezpečovací obvody pro digitální TV vysílání


Standard mpeg5

Standard MPEG

  • Standart MPEG-4

  • Poprvé vytvořen a publikován v roce 1998

  • Zásadně vylepšuje kompresní metody I. generace pro MPEG-2 z hlediska kompresní účinnosti a flexibility. Předpokládá se pro SDTV bitový tok 1Mb/s

  • V roce 2003 dokončeny práce na MPEG-4 část 10, která využívá komprimační metody II. generace:

    • Waveletová transformace WT

    • Kódování dílčích pásem SBC (Sub Band Cosiny)

    • Vektorová transformace VQ


Standart mpeg

Standart MPEG

  • Kódování zvukových signálů v MPEG - 1

Blokové schéma digitálního zvukového přenosu v MPEG - 1


Standart mpeg1

Standart MPEG

  • Využitá zvuková kódování ve standartu MPEG

  • Základní kódování pro DVB-T je MPEG-1, vrstva 1 a 2

  • Nová využívaná kódování MPEG-4 dle H.264, AAC (Advance Audio Coding), MP3 (MPEG-1, vrstva 3)

  • Zvukový signál PCM používá vzorkování 48 kHz s 16 bitovým kódováním celkem 768 kb/s

  • Dynamická změna intervalu kvantizačních stupňů Q pro snížení bitové rychlosti v závislosti na síle signálu až na 200 kb/s. Kvantizační šum je maskován signálem, kde N je šumový výkon

    N = Q2 / 12


Ofdm modulace

OFDM modulace


Ofdm modulace1

OFDM modulace

  • Další vlastnosti OFDM modulace:

    • Nosné jsou ortogonálně rozděleny po šířce kanálu

    • Kromě přenášených dat rámec obsahuje spojité a

      rozptýlené pilotní buňky, které zajišťují

      synchronizaci rámců, kmitočtu, času a.p.


Ofdm modulace2

OFDM modulace

Význam OFDM ochranných intervalů D při mnohonásobných odrazech


P jem dvb t

Příjem DVB - T

  • Řešení TV rozvodů pro příjem DVB-T

  • Přímý rozvod televizních kanálů s digitálními multiplexy – nejjednodušší varianta, dobrý stav rozvodu STA z hlediska šířky pásma (K>60) a vyzařování. Každý úč. má STB.

  • Rozvod televizních kanálů skmitočtovými měniči – lze využít stávajících rozvodů STA, nutno využít 4. TV pásma. 3. pásmo obsazeno a STB neumí S kanály a některé ani VHF D/K. Každý úč. má STB.

  • Převod DVB-T signálů na analogové D/A měniči – lze využít stávajících rozvodů STA. Vyšší cena modulů. Na každý TV program jeden modul. Úč. nemusí mít STB.

  • Převod DVB-T na DVB-C – ekonomicky náročné řešení, spíše pro velké rozvody TKR.


P jem dvb t1

Příjem DVB - T

Podmínky příjmu DVB-T signálů na sídlištích


P jem dvb t2

Příjem DVB - T

Skupinový digitální pozemní a satelitní přijímač GRUNDIG STC 1200


P jem dvb t3

Příjem DVB - T

Blokové schéma skupinového digitálního

pozemního a satelitního přijímače


Digit ln tv v dom cnosti

Digitální TV v domácnosti

Individuální pozemní DVB-T příjem přes set-top-box


Digit ln tv v dom cnosti1

Digitální TV v domácnosti

  • Digitální přijímač Set Top Box (STB)

  • STB je samostatný přijímač digitálního pozemského (terestriálního) vysílání ve spojení s běžným TV přijímačem a venkovní nebo pokojovou anténou

  • STB konvertuje digitální TV signál na analogový,

    který lze přijímat běžným televizním přijímačem (TVP)

  • Uživatelské vybavení STB – vstupní F nebo IEC konektor pro připojení antény, výstupní SCART, S-VHS, IEC konektor pro připojení TVP, dálkový ovladač, štěrbinu pro kartu s podmíněným přístupem (pouze vyšší modely)


Digit ln set top box

Digitální Set Top Box

  • Základní funkce STB:

  • Příjem volně vysílaných TV a R programů DVB-T vysílaných v pásmech VHF a UHF

  • Příjem elektronického programového průvodce a teletextu

  • Programové vybavení s obrazovkovým menu pro nastavení funkcí

  • Funkce automatického vyhledávání multiplexů DVB-T a detekce programů

  • Zobrazení jednoduché informace o síle a kvalitě signálu

  • Rodičovský zámek, funkce časovače s automatickým vypnutím

  • Reset do výrobního nastavení


Digit ln set top box1

Digitální Set Top Box

Blokové schéma Set Top Boxu propřipojeného k TVP


Digit ln set top box2

Digitální Set Top Box

  • Bloky Set Top Boxu – funkce

  • Tuner – vybírá jeden TV kanál o šířce 7 nebo 8 MHz, konvertuje vf. signál do základního pásma

  • COFDM demodulátor – čip obsahující FFT, demodulátory QAM, QPSK, Viterbiho a RS dekodér. Na výstupu je MPEG-2.

  • Descrembler – obvod pro zabránění neautorizovanému přístupu k sledování placené TV

  • Demultiplexor- rozděluje obrazové, zvukové a datové toky

  • Dekodér MPEG – obsahuje tři dekodéry (video, audio a datový)

  • Mikroprocesor – řídí procesy dekódování datových toků, zpracování servisních informací a uživatelského rozhraní. Často se slučuje s dekodérem MPEG-2.


Digit ln set top box3

Digitální Set Top Box

Blokové schéma Set Top Boxu pro interaktivní komunikaci přes MHP (Multimedia Home Platform). Na přijímací straně se předpokládá použití obrazovky a ovladače nebo bezdrátové klávesnice.


P jem dvb t4

Příjem DVB - T

  • Antény pro příjem DVB-T:

  • Pokojové antény – pouze místa se silným signálem. Pole značně nehomogení, proto všesměrová anténa – jednoduchý dipól nebo prutová anténa (H-polarizace)

  • Širokopásmová anténa reflektorová stěna – je vhodná pro příjem DVB-T,má dobrou směrovost a ziskovou frekvenční charakteristiku

  • Směrová anténa Yagi- jde o směrovou anténu s vysokým ziskem.Je vhodná pro dálkový příjem,nebo v místech s více vysílači


P jem dvb t5

Příjem DVB - T

Graf závislosti citlivosti DVB-T na rušivé impulsy pro 2k a 8k

Efekt impulsního rušení na dekódování obrazu


Digit ln set top box4

Digitální Set Top Box

Příklad jednoduchého řešení STB Technisat


Digit ln set top box5

Digitální Set Top Box

Přijímač DVB-T velikosti USB klíče s přídavnou anténou do PC a jeho blokové schéma


Digit ln set top box6

Digitální Set Top Box

Blokové schéma zapojení PCI karty pro příjem DVB-T


Digit ln set top box7

Digitální Set Top Box


Digit ln set top box8

Digitální Set Top Box


Digit ln set top box9

Digitální Set Top Box


Digit ln tv v dom cnosti2

Digitální TV v domácnosti

Příjem různých typů TV digitálních signálů na Integrovaný digitální televizor


  • Login