คำถามยอดนิยม
ไทมไลน์
แชท
มุมมอง

การแพร่สัญญาณภาพดิจิทัลภาคพื้นดิน

มาตรฐานโทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

Remove ads

การแพร่สัญญาณภาพดิจิทัลภาคพื้นดิน (อังกฤษ: Digital Video Broadcasting — Terrestrial; ชื่อย่อ: DVB-T) เป็นระบบการแพร่สัญญาณภาพดิจิทัลมาตรฐานของสหภาพยุโรป สำหรับการส่งสัญญาณเพื่อออกอากาศโทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล ที่เผยแพร่เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1997[1] และออกอากาศอย่างเป็นทางการครั้งแรกในประเทศสิงคโปร์ ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1998[2][3][4][5][6][7][8] ระบบนี้ส่งสัญญาณเสียงดิจิทัลที่ถูกบีบอัด, วิดีโอดิจิทัล และข้อมูลอื่น ๆ ในการส่งข้อมูลสตรีมของเอ็มเพก โดยใช้การปรับโอเอฟดีเอ็ม เป็นรูปแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก (รวมถึงทวีปอเมริกาเหนือ) สำหรับการรวบรวมข่าวอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับการส่งวิดีโอและเสียงจากสื่อ และรวบรวมข่าวในมือถือไปยังจุดรับสัญญาณจากส่วนกลาง มันถูกใช้ในสหรัฐโดยผู้ให้บริการโทรทัศน์มือสมัครเล่น

Remove ads

พื้นฐาน

สรุป
มุมมอง

แทนที่ผู้ให้บริการข้อมูลหนึ่งรายจะถือคลื่นในช่องสัญญาณความถี่วิทยุเดียว โอเอฟดีเอ็มทำงานโดยการแยกกระแสข้อมูลดิจิทัลใหญ่ออกเป็นกระแสข้อมูลดิจิทัลย่อยที่ช้าลงจํานวนมาก ซึ่งแต่ละชุดจะปรับเปลี่ยนชุดของความถี่พาหะย่อยที่อยู่ติดกัน ในกรณีของ DVB-T มี 2 ตัวเลือกสำหรับจำนวนผู้ให้บริการที่รู้จักกันในชื่อโหมด 2K หรือโหมด 8K จริง ๆ แล้วเป็นความถี่พาหะย่อย 1,705 หรือ 6,817 ที่อยู่ห่างกันประมาณ 4 kHz หรือ 1 kHz

DVB-T มีรูปแบบการปรับที่แตกต่างกัน 3 แบบ (QPSK, 16QAM, 64QAM)

DVB-T ถูกนำมาใช้หรือเสนอให้ใช้สำหรับการออกอากาศโทรทัศน์ระบบดิจิทัลในหลาย ๆ ประเทศ โดยใช้วีเอชเอฟความถี่ 7 MHz และยูเอชเอฟความถี่ 8 MHz เป็นหลัก ในขณะที่ ประเทศไต้หวัน ประเทศโคลอมเบีย ประเทศปานามา และประเทศตรินิแดดและโตเบโก ใช้ความถี่ 6 MHz

มาตรฐาน DVB-T เผยแพร่เป็น EN 300 744 โครงสร้างการเข้ารหัสช่องสัญญาณและการปรับสัญญาณสำหรับโทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล สามารถหาได้จากเว็บไซต์ของอีทีเอสไอ เช่นเดียวกับ ETSI TS 101 154 ข้อมูลจำเพาะสำหรับการใช้งานการเข้ารหัสวิดีโอและเสียงในแอปพลิเคชั่นการออกอากาศตามการส่งกระแสของเอ็มเพก-2 ซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับการใช้ DVB ของวิธีการเข้ารหัสซอร์สสำหรับ MPEG-2 และล่าสุดคือ H.264/MPEG-4 AVC รวมถึงระบบเข้ารหัสเสียง หลายประเทศที่นำ DVB-T ไปใช้แล้วได้ตีพิมพ์มาตรฐานสำหรับการดำเนินการในประเทศของตนเอง

DVB-T ได้รับการพัฒนาให้เป็นมาตรฐานใหม่เช่น DVB-H (มือถือ) ซึ่งเป็นความล้มเหลวในเชิงพาณิชย์และไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป และ DVB-T2 ซึ่งได้รับการสรุปเบื้องต้นในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2011

DVB-T เป็นการส่งสัญญาณดิจิทัลให้ข้อมูลในชุดของบล็อกที่ไม่ต่อเนื่องที่อัตราสัญลักษณ์ DVB-T เป็นเทคนิคการส่งสัญญาณโอเอฟดีเอ็ม ซึ่งรวมถึงการใช้ช่วงเวลาการป้องกัน จะช่วยให้ผู้รับรับมือกับสถานการณ์ที่แข็งแกร่งหลายเส้นทาง ภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ DVB-T ยังอนุญาตให่ดำเนินงานเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) ซึ่งมีเครื่องส่งสัญญาณสองเครื่องขึ้นไปที่มีข้อมูลเดียวกันทำงานบนความถี่เดียวกัน ในกรณีเช่นนี้ สัญญาณจากตัวส่งสัญญาณแต่ละตัวใน SFN จะต้องมีการจัดเรียงเวลาอย่างแม่นยำ ซึ่งจะทำโดยการประสานข้อมูลในกระแสและเวลาในแต่ละตัวส่งสัญญาณที่อ้างอิงถึงจีพีเอส

สามารถเลือกความยาวของช่วงเวลาป้องกันได้ เป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างอัตราข้อมูลและความสามารถของ SFN ยิ่งมีช่วงเวลาการป้องกันนานขึ้นพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นก็คือพื้นที่ SFN ที่อาจเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องสร้างการรบกวนแบบสอดแทรกต่อสัญลักษณ์ (ISI) มีความเป็นไปได้ที่จะใช้งาน SFN ซึ่งไม่สามารถปฏิบัติตามเงื่อนไขช่วงเวลาการป้องกันหากมีการวางแผนและตรวจสอบการรบกวนตนเอง

Remove ads

คำอธิบายทางเทคนิคของเครื่องส่งสัญญาณภาพดิจิทัลภาคพื้นดิน

สรุป
มุมมอง
Thumb
รูปแบบของระบบส่งสัญญาณภาพดิจิทัลภาคพื้นดิน

จากรูปภาพ คำอธิบายสั้น ๆ ของบล็อกการประมวลผลสัญญาณ มีดังต่อไปนี้

  • การเข้ารหัสของแหล่งที่มา และอุปกรณ์รวมส่งสัญญาณเอ็มเพก-2 จะรวมวิดีโอที่ถูกบีบอัด เสียงที่ถูกบีบอัด และสตรีมข้อมูล ลงในโปรแกรมสตรีมของเอ็มเพก โดยจะมีตั้งแต่ 1 โปรแกรมขึ้นไปที่ถูกรวมเข้าด้วยกันเข้าสู่ตัวส่งกระแสของเอ็มเพก นี่คือกระแสดิจิทัลพื้นฐานที่กำลังส่งและรับโดยชุดทีวีหรือกล่องรับสัญญาณภายในบ้าน อัตราบิตที่ได้รับอนุญาตสำหรับข้อมูลการขนส่งขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การเข้ารหัสและการปรับจำนวน: สามารถเป็นไปได้ในช่วงตั้งแต่ประมาณ 5 ถึงประมาณ 32 เทกะบิตต่อวินาที (ดูรูปด้านล่างสำหรับรายการที่สมบูรณ์)
  • ตัวแยก: ตัวส่งกระแสของเอ็มเพกที่แตกต่างกันสองตัวสามารถส่งในเวลาเดียวกันโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า ระบบส่งกำลังตามลำดับชั้น มันอาจจะใช้ในการส่งสัญญาณ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ความละเอียดมาตรฐาน (SDTV) และสัญญาณโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV) ในผู้ให้บริการรายเดียวกัน โดยทั่วไปสัญญาณ SDTV นั้นแข็งแกร่งกว่า HDTV ที่ตัวรับสัญญาณทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของสัญญาณที่ได้รับกล่องรับสัญญาณอาจจะสามารถถอดรหัสสตรีม HDTV หรือหากความแรงของสัญญาณไม่เพียงพอก็สามารถสลับไปที่ SDTV ได้ (ด้วยวิธีนี้ ตัวรับทั้งหมดที่อยู่ใกล้เคียง ไซต์ส่งสัญญาณสามารถล็อคสัญญาณ HDTV ในขณะที่คนอื่น ๆ ทั้งหมด แม้แต่คนที่อยู่ไกลที่สุด ก็ยังสามารถรับและถอดรหัสสัญญาณ SDTV ได้)
  • การปรับมักซ์และการกระจายพลังงาน: ตัวส่งกระแสของเอ็มเพกถูกระบุว่าเป็นลำดับของกลุ่มข้อมูลที่มีความยาวคงที่ (188 ไบต์) ด้วยเทคนิคที่เรียกว่าการกระจายพลังงานลำดับของไบต์นั้นมีความเกี่ยวข้องกัน
  • ตัวเข้ารหัสภายนอก: การแก้ไขข้อผิดพลาดระดับแรกถูกนำไปใช้กับข้อมูลที่ส่งโดยใช้รหัสบล็อกที่ไม่ใช่คู่ของรหัส Reed-Solomon RS (204, 188) ทำให้สามารถแก้ไขได้สูงสุด 8 ไบต์ที่ไม่ถูกต้องสำหรับแต่ละกลุ่มข้อมูล 188 ไบต์
  • เครื่องมือจัดการภายนอก: เครื่องมือจัดการแบบซับซ้อน ใช้เพื่อจัดเรียงลำดับข้อมูลที่ส่งใหม่ในลักษณะที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ยาวนานขึ้นไปอีก
  • ตัวเข้ารหัสภายใน: การแก้ไขข้อผิดพลาดระดับที่สองทำได้โดยการเข้ารหัสที่ซับซ้อน ซึ่งมักจะแสดงในเมนู STBs เป็น FEC (การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า) มี 5 อัตราการเข้ารหัสที่ถูกต้องคือ 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 และ 7/8
  • เครื่องมือจัดการภายใน: ลำดับข้อมูลจะถูกจัดเรียงใหม่อีกครั้ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดอิทธิพลของข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล ในครั้งนี้มีการใช้เทคนิคการแทรกสอดบล็อกด้วยชุดการสุ่มหลอก (นี่เป็นการกระทำจริง โดยกระบวนการแทรกสลับ 2 อันที่แยกจากกัน 1 อัน ทำงานบนบิต และอีก 1 อัน ทำงานในกลุ่มของบิต)
  • ผู้ทำแผน: ลำดับบิตดิจิทัลถูกวางแผนให้เข้ากับลำดับเบสของการปรับสัญญาณของสัญลักษณ์ที่ซับซ้อน มีรูปแบบการปรับสัญญาณที่ใช้ได้สามแบบ: QPSK, 16-QAM, 64-QAM
  • การปรับเฟรม: สัญลักษณ์ที่ซับซ้อนถูกจัดกลุ่มเป็นบล็อกที่มีความยาวคงที่ (1512, 3024 หรือ 6048 สัญลักษณ์ต่อบล็อก) มีการสร้างเฟรมยาว 68 บล็อก และสร้างเป็นเฟรม 4 เฟรม
  • สัญญาณนำทางและ TPS: เพื่อให้การรับสัญญาณที่ส่งบนสถานีวิทยุกระจายเสียงภาคพื้นดินง่ายขึ้นจะมีการเพิ่มสัญญาณเพิ่มเติมในแต่ละบล็อค สัญญาณนำร่องจะใช้ในระหว่างการซิงโครไนซ์และเฟสการทำให้เท่าเทียมกันในขณะที่สัญญาณ TPS (การส่งสัญญาณพารามิเตอร์) ส่งพารามิเตอร์ของสัญญาณที่ส่งและเพื่อระบุเซลล์เกียร์อย่างชัดเจน เครื่องรับจะต้องสามารถซิงโครไนซ์ปรับสมดุลและถอดรหัสสัญญาณเพื่อเข้าถึงข้อมูลที่จัดทำโดยนักบิน TPS ดังนั้นผู้รับจะต้องทราบข้อมูลนี้ล่วงหน้าและข้อมูล TPS จะใช้เฉพาะในกรณีพิเศษเช่นการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์การซิงโครไนซ์เป็นต้น
  • การปรับสัญญาณโอเอฟดีเอ็ม: ลำดับของบล็อกถูกปรับตามเทคนิคโอเอฟดีเอ็มโดยใช้ผู้ให้บริการ 1705 หรือ 6817 (โหมด 2K หรือ 8K ตามลำดับ) การเพิ่มจำนวนผู้ให้บริการไม่ได้ปรับเปลี่ยนอัตราบิตบรรทุก ซึ่งยังคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง
  • การแทรกช่วงเวลาการ์ด: เพื่อลดความซับซ้อนของผู้รับสัญญาณ บล็อก OFDM ทุกอันจะถูกขยาย และคัดลอกด้านหน้าของมันเอง (ด้านหน้าวงจร) ความกว้างของช่วงเวลาการป้องกันดังกล่าวอาจเป็น 1/32, 1/16, 1/8 หรือ 1/4 ของความยาวบล็อกเดิม ด้านหน้าวงจรเป็นสิ่งจำเป็นในการใช้งานเครือข่ายความถี่เดียวซึ่งอาจมีสัญญาณรบกวนที่ไม่สามารถทำได้ที่มาจากหลาย ๆ ไซต์ที่ส่งโปรแกรมเดียวกันบนความถี่ของผู้ให้บริการเดียวกัน
  • DAC และ front-end: สัญญาณดิจิทัลจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อกด้วยตัวแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC) จากนั้นปรับเป็นความถี่วิทยุ (VHF, UHF) โดยส่วนหน้าของอาร์เอฟ แบนด์วิดท์ที่ถูกครอบครองออกแบบมาเพื่อรองรับสัญญาณ DVB-T แต่ละช่องให้เป็น 5, 6, 7 หรือ 8 MHz อัตราตัวอย่างคลื่นความถี่พื้นฐานที่มีให้ที่อินพุต DAC ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์

ช่องสัญญาณ: เป็น ตัวอย่าง/วินาที เมื่อ เป็นแบนด์วิดท์ของช่องที่แสดงเป็น Hz

ข้อมูลเพิ่มเติม ตัวปรับสัญญาณ, อัตราการเข้ารหัส ...
Remove ads

รายละเอียดทางเทคนิคของเครื่องรับ

สรุป
มุมมอง

เครื่องรับสัญญาณนั้นใช้เทคนิคที่เป็น 2 เท่าของเทคนิคที่ใช้ในการส่งสัญญาณ

  • Front-end และ ADC: สัญญาณ RF แบบแอนาล็อกจะถูกแปลงเป็นแบบฐานคลื่น และแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC)
  • การประสานเวลาและความถี่: สัญญาณแถบฐานดิจิทัลนั้นถูกค้นหาเพื่อระบุจุดเริ่มต้นของเฟรมและบล็อก ปัญหาใด ๆ เกี่ยวกับความถี่ของส่วนประกอบของสัญญาณจะได้รับการแก้ไขเช่นกัน คุณสมบัติที่ช่วงเวลาการป้องกันที่จุดสิ้นสุดของสัญลักษณ์นั้นถูกวางไว้ที่จุดเริ่มต้นเช่นกันเพื่อหาจุดเริ่มต้นของสัญลักษณ์โอเอฟดีเอ็มใหม่ ในอีกทางหนึ่ง การนำทางอย่างต่อเนื่อง (ซึ่งมีค่าและตำแหน่งถูกกำหนดในมาตรฐานและเป็นที่รู้จักกันโดยผู้รับ) ก็กำหนดความถี่ชดเชยการถูกสัญญาณรบกวน การชดเชยความถี่นี้อาจเกิดจากปรากฏการณ์ด็อพเพลอร์ ความไม่ถูกต้องทั้งในเครื่องส่งสัญญาณ หรือเครื่องรับสัญญาณ และอื่น ๆ โดยทั่วไปการประสานเวลาและความถี่ ทำได้ 2 ขั้นตอน ไม่ว่าจะก่อนหรือหลังการแปลงฟูรีเยอย่างรวดเร็ว (FFT) ในลักษณะดังกล่าวเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดของความถี่/เวลาที่หยาบและละเอียด โดยขั้นตอนแรก Pre-FFT เกี่ยวข้องกับการใช้เลื่อนสหสัมพันธ์กับสัญญาณเวลาที่ได้รับ ในขณะที่ขั้นตอนหลัง FFT ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณความถี่และลำดับผู้ให้บริการนำร่อง
  • การกำจัดช่วงเวลาการป้องกัน: ส่วนนำหน้าของวงจรจะถูกลบออก
  • การแยกสัญญาณโอเอฟดีเอ็ม: สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วย FFT
  • การทำให้ความถี่เท่าเทียมกัน: สัญญาณนำทางจะถูกใช้เพื่อประเมินฟังก์ชั่นการถ่ายโอนช่องทาง (CTF) ทุก ๆ 3 ความถี่พาหะย่อย CTF ได้มาจากความถี่พาหะย่อยที่เหลือผ่านการแก้ไข จากนั้น CTF จะถูกใช้เพื่อทำให้เท่าเทียมกันข้อมูลที่ได้รับในแต่ละความถี่พาหะย่อย โดยทั่วไปจะใช้วิธี Zero-Forcing (การคูณด้วย CTF ผกผัน) CTF ยังใช้เพื่อชั่งน้ำหนักความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่ถูกแมปเมื่อมีการจัดให้กับตัวถอดรหัสไวเตอร์บิ
  • การทำลายล้าง: เนื่องจากมีกลุ่มดาว QAM สีเทาที่เข้ารหัสอยู่ การถอดถอนจะทำในลักษณะ "เบา" โดยใช้กฎที่ไม่ใช่เชิงเส้นซึ่งจะทำแผนแต่ละบิตในสัญลักษณ์ที่ได้รับไปยังค่าความเลือนลางที่น่าเชื่อถือมากขึ้นหรือน้อยลงระหว่าง -1 ถึง +1
  • การแยกภายใน
  • การถอดรหัสภายใน: ใช้อัลกอริทึมไวเตอร์บิ ที่มีความยาวย้อนกลับที่ใหญ่กว่าที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับรหัสอัตรา 1/2 พื้นฐานเนื่องจากการมีบิตสำหรับเจาะ ("ลบ") บิต
  • deinterleaving ภายนอก
  • ถอดรหัสจากภายนอก
  • การปรับมักซ์
  • การถอดรหัสแบบหลายมิติและถอดรหัสแหล่ง MPEG-2
Remove ads

ประเทศและดินแดนที่ใช้

Thumb
โทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัลทั่วโลก ประเทศที่ใช้ DVB-T หรือ DVB-T2 จะแสดงด้วยสีน้ำเงิน[9]

ทวีปอเมริกา

ทวีปยุโรป

ทวีปออสเตรเลีย

ทวีปเอเชีย

ทวีปแอฟริกา

Remove ads

ยุติการออกอากาศโทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล

ในขณะที่หลายประเทศคาดว่าจะเปลี่ยนมาใช้โทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล แต่มีบางประเทศที่เคลื่อนไหวไปในทิศทางตรงกันข้ามหลังจากการทดลองไม่ประสบความสำเร็จ

  •   สวิตเซอร์แลนด์ : สถานีถ่ายทอดสัญญาณสาธารณะของสวิส SRG ยกเลิกทีวีดิจิทัลเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน ค.ศ. 2019 สถานีภูมิภาคจากเจนีวาได้ออกอากาศตลอดเวลา เสาอากาศ DVB-T2 ถูกเปิดใช้งานในภายหลังทางตะวันออกของประเทศเพื่อถ่ายทอดสวิสทีวีไปยังผู้ให้บริการเคเบิลของออสเตรีย
  •  ตุรกี ยกเลิกทีวีดิจิทัล เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน ค.ศ. 2017
Remove ads

ดูเพิ่ม

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads