Цифровое кабельное телевидение DVB-C

Введение

Стандарт цифрового кабельного телевидения Digital Video Broadcasting Cable (DVB C) — это стандарт европейского консорциума DVB для вещания цифрового телевидения по кабелю. Эта система передает цифровой аудио- и цифровой видеопоток семейства MPEG-2 или MPEG-4, используя QAM-модуляцию с кодированием каналов. Стандарт был впервые опубликован ETSI в 1994 году и впоследствии стал наиболее распространенной системой передачи для цифрового кабельного телевидения в Европе, Азии и Южной Америке. Он применяется во всем мире в системах, от крупных кабельных телевизионных сетей (CATV) до небольших спутниковых коллективных антенных систем (SMATV).

Передатчик DVB-C

В связи с рисунком приводится краткое описание отдельных блоков обработки. Кодирование источника и мультиплексирование MPEG 2 (MUX): видео-, аудио- и потоки данных мультиплексируются в поток программ MPEG (MPEG PS). Один или несколько MPEG PS объединяются в транспортный поток MPEG (MPEG TS). Это базовый цифровой поток, который передается и принимается домашними приставками (STB) или соответствующим интегрируемым декодерным модулем (например, Conax). Допустимые скорости передачи данных для транспортируемого MPEG 2 зависят от ряда параметров модуляции: они могут варьироваться от примерно 6 до примерно 64 Мбит/с (см. полный список на нижней фигуре). Адаптация MUX и рассеивание энергии: MPEG TS представляется как последовательность пакетов данных фиксированной длины (188 байт). С помощью техники, называемой рассеиванием энергии, последовательность байтов декоррелируется. Внешний кодер: к передаваемым данным применяется первый уровень защиты с использованием небинарного блочного кода, кода Reed–Solomon RS (204, 188), позволяющего исправить до 8 ошибочных байтов в каждом пакете размером 188 байт. Внешний интерливер: применяется сверточный интерливер для перестановки последовательности передаваемых данных, что повышает устойчивость к длинным последовательностям ошибок. Преобразование байт/m-кортежей: байты данных кодируются в m-кортежи битов (m = 4, 5, 6, 7 или 8). Дифференциальное кодирование: для получения созвездия, инвариантного к вращению, данный модуль должен применять дифференциальное кодирование двух старших битов (MSB) каждого символа. QAM-маппер: последовательность битов отображается в цифровую последовательность базовой полосы, состоящую из комплексных символов. Доступно 5 режимов модуляции: 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM. Формирование сигнала в базовой полосе: сигнал QAM фильтруется фильтром с подъемом косинуса для устранения взаимных помех сигнала на приемной стороне. ЦАП и фронтенд: цифровой сигнал преобразуется в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), а затем модулируется до радиочастоты RF-фронтендом. + Доступные скорости передачи данных для системы DVB C (Мбит/с) Модуляция Полоса пропускания (МГц) 2 4 6 8 10 16 QAM 6.41 12.82 19.23 25.64 32.05 32 QAM 8.01 16.03 24.04 32.05 40.07 64 QAM 9.62 19.23 28.85 38.47 48.08 128 QAM 11.22 22.44 33.66 44.88 56.10 256 QAM 12.82 25.64 38.47 51.29 64.11

With reference to the figure, a short description of the single processing blocks follows. Source coding and MPEG 2 multiplexing (MUX): video, audio, and data streams are multiplexed into an MPEG program stream (MPEG PS). One or more MPEG PSs are joined together into an MPEG transport stream (MPEG TS). This is the basic digital stream which is being transmitted and received by home set top boxes (STB) or relevant integrable decoder (e. g. Conax) module. Allowed bit rates for the transported MPEG 2 depend on a number of modulation parameters: it can range from about 6 to about 64 Mbit/s (see the bottom figure for a complete listing). MUX adaptation and energy dispersal: the MPEG TS is identified as a sequence of data packets, of fixed length (188 bytes). With a technique called energy dispersal, the byte sequence is decorrelated. External encoder: a first level of protection is applied to the transmitted data, using a nonbinary block code, a Reed–Solomon RS (204, 188) code, allowing the correction of up to a maximum of 8 wrong bytes for each 188 byte packet. External interleaver: convolutional interleaving is used to rearrange the transmitted data sequence, such way it becomes more rugged to long sequences of errors. Byte/m tuple conversion: data bytes are encoded into bit m tuples (m = 4, 5, 6, 7, or 8). Differential coding: In order to get a rotation invariant constellation, this unit shall apply a differential encoding of the two Most Significant Bits (MSBs) of each symbol. QAM Mapper: the bit sequence is mapped into a base band digital sequence of complex symbols. There are 5 allowed modulation modes: 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM. Base band shaping: the QAM signal is filtered with a raised cosine shaped filter, in order to remove mutual signal interference at the receiving side. DAC and front end: the digital signal is transformed into an analog signal, with a digital to analog converter (DAC), and then modulated to radio frequency by the RF front end. + Available bit rates for a DVB C system (Mbit/s) Modulation Bandwidth (MHz) 2 4 6 8 10 16 QAM 6.41 12.82 19.23 25.64 32.05 32 QAM 8.01 16.03 24.04 32.05 40.07 64 QAM 9.62 19.23 28.85 38.47 48.08 128 QAM 11.22 22.44 33.66 44.88 56.10 256 QAM 12.82 25.64 38.47 51.29 64.11

Страны, использующие DVB-C

До появления IPTV, до 2014 года. Прекращено в 2019 году.