Введение
Цифровой телевизионный стандарт
Североамериканское цифровое телевидение
North American digital television
QAM — это цифровой телевизионный стандарт, использующий квадратурную амплитудную модуляцию. Это формат, в котором цифровые кабельные каналы кодируются и передаются через провайдеров кабельного телевидения. QAM применяется в различных системах связи, таких как dial-up модемы и WiFi. В кабельных системах QAM-тюнер подключается к кабелю аналогично ATSC-тюнеру, необходимому для приема цифровых каналов, транслируемых по эфиру (OTA) местными телеканалами при подключении антенны. Большинство современных цифровых HDTV телевизоров поддерживают оба этих стандарта. QAM использует ту же полосу пропускания 6 МГц, что и ATSC, в соответствии со стандартом ITU-T Recommendation J.83 Annex B ("J.83b").
Технические детали
QAM — это формат модуляции и не определяет формат передаваемых цифровых данных. Однако, при использовании в контексте цифрового кабельного телевидения США, формат данных, передаваемых с использованием этой модуляции, основан на приложении B ITU-T J.83 ("J.83b"). Это отличается от DVB-C, который также использует QAM-модуляцию, но применяет формат данных на основе DVB, несовместимый с североамериканскими приемниками. QAM — это параллельный вид модуляции, который передает два независимых сигнала с символьной скоростью, близкой, но меньшей, чем ширина полосы 6 МГц. VSB-модуляция, напротив, является последовательным видом модуляции, который передает один независимый сигнал с символьной скоростью, близкой, но меньшей, чем удвоенная ширина полосы 6 МГц. Связь между ними заключается в том, что VSB-сигнал можно представить как форму QAM-модуляции со сдвигом, где один из двух независимых сигналов задерживается на 1/2 длительности символа. 8 VSB-модуляция в системе ATSC соответствует 64 QAM-модуляции J.83b. В канале шириной 6 МГц скорость передачи данных не превышает 36 Мбит/с (для 64 QAM или 8 VSB); 8 VSB ATSC достигает скорости 19,3926 Мбит/с, а 64 QAM J.83b — 26,970 Мбит/с. Хотя обе системы используют каскадное кодирование с использованием решеток и кодов Рида-Соломона, различия в символьной скорости и избыточности FEC объясняют разницу в скорости передачи. Кроме того, J.83b определяет популярный режим 256 QAM, обеспечивающий скорость передачи данных 38,8 Мбит/с. Многие кабельные провайдеры предоставляют мало или совсем не предоставляют информации о незашифрованных QAM-каналах. Также часто кабельные провайдеры неправомерно утверждают, что для просмотра всех цифровых кабельных каналов, включая незашифрованные, требуется приставка от кабельной компании, даже если некоторые незашифрованные QAM-каналы могут распространяться через их сеть. QAM-каналы могут меняться без уведомления, а некоторые каналы могут иметь необычную нумерацию при приеме на приставке, не принадлежащей кабельному оператору.
Тюнеры QAM
В североамериканском цифровом телевидении QAM-тюнер – это устройство, присутствующее в некоторых цифровых телевизорах и подобных устройствах, которое обеспечивает прямой приём цифровых кабельных каналов без использования приставки. Встроенный QAM-тюнер позволяет бесплатно принимать незашифрованные цифровые программы, передаваемые «в открытом эфире» кабельными провайдерами, как правило, местные телеканалы, кабельные радиоканалы или, в случае провайдеров, перешедших на такую систему, каналы общественного телевидения по кабелю. Какие каналы шифруются, существенно различается в зависимости от местоположения и может меняться со временем; большинство цифровых каналов шифруются, поскольку провайдеры рассматривают их как дополнительные платные опции, а не как часть «базового кабельного» пакета. Федеральная комиссия по связи (FCC) требует, чтобы все новые телевизоры, продаваемые в США, включали ATSC-тюнер, но нет требований к функциональности QAM-тюнера. Однако, по состоянию на 2017 год, наблюдается тенденция к появлению телевизоров с большими плоскими экранами, которые не имеют тюнера вообще, часто называемых «телевизорами без тюнера» или «дисплеями без тюнера».
ClearQAM
ClearQAM (нешифрованный) позволяет абонентам кабельного телевидения отказаться от приставок, предоставляемых операторами (необходимых для декодирования зашифрованных базовых кабельных сигналов). Кабельные операторы, использующие полностью цифровые системы, могут шифровать свои услуги.