02 - ТВ - Модуль 2. Стандарты и способы передачи
course: "Вводный курс по основам технологий предоставления услуг телевидения от ПАО "Ростелеком" (базовая станция)" course_short: ТВ module: 2 module_title: "Стандарты и способы передачи" block: Профессиональный модуль order: 2 tags: [ТВ, DVB, IPTV, спутник, кабель, эфир, MPEG] source: Ростелеком
ТВ — Модуль 2. Стандарты и способы передачи
Цель темы
- Разобрать стандарты DVB.
- Понять мультиплексы.
- Освоить архитектуры: эфир, спутник, кабель, IPTV.
Ключевые понятия и аббревиатуры
| Термин | Расшифровка | Простыми словами | Где применяется |
|---|---|---|---|
| DVB | Digital Video Broadcasting | Цифровое видеовещание | Стандарты |
| DVB-T / T2 | Terrestrial | Эфирное | Наземное ТВ |
| DVB-S / S2 | Satellite | Спутниковое | Через спутник |
| DVB-C / C2 | Cable | Кабельное | По кабелю |
| ETSI | European Telecommunications Standards Institute | Европейский институт стандартов | DVB |
| MPEG-4 | Moving Picture Experts Group | Стандарт кодирования | Сжатие |
| H.264/AVC | — | Кодек | Сжатие видео |
| PLP | Physical Layer Pipe | Мультиплекс | DVB-T2 |
| Мультиплекс | — | Пакет каналов на одной частоте | Эфир |
| РТРС-1 | — | Первый мультиплекс | Эфир РФ |
| LNB | Low Noise Block | Конвертор | Спутник |
| QAM | Quadrature Amplitude Modulation | Квадратурная амплитудная модуляция | Кабельное ТВ |
Стандарты цифрового вещания
| Стандарт | Регион |
|---|---|
| DVB | Европа |
| ATSC | Америка |
| ISDB | Япония |
| DTMB | Китай |
DVB подробнее
DVB — стандарты цифрового ТВ, разработанные консорциумом DVB Project.
- Стандартизированы ETSI.
- В основе — MPEG-4 (MPEG-2) — сжатие до 5–10 Мбит/с.
Виды по способу доставки:
| Стандарт | Что |
|---|---|
| DVB-T | Эфирное, 1-е поколение |
| DVB-T2 | Эфирное, 2-е поколение (с 2012 в РФ) |
| DVB-S | Спутниковое |
| DVB-S2 | Спутниковое, 2-е поколение |
| DVB-C | Кабельное |
| DVB-C2 | Кабельное, 2-е поколение |
Мультиплексы
Мультиплекс — пакет каналов, передаваемых по одному транспортному каналу.
- Включает ТВ, радио, субтитры, телетекст, телегид.
- В РФ эфирное цифровое — DVB-T2, два мультиплекса по 10 каналов.
- РТРС-1 — 10 ТВ + 3 радио, бесплатно, всем жителям РФ.
- РТРС-2 — второй мультиплекс.
Способы передачи ТВ-сигнала
- Эфирное (наземное).
- Спутниковое.
- Кабельное.
- IPTV (через интернет).
Эфирное наземное ТВ
- Бесплатное вещание общегосударственных и частных каналов.
- Принимается на антенну.
- Сигнал передаётся «по воздуху» с телевышек.
- Переход с аналога на цифру (DVB-T2).
- Два варианта приёма:
- Антенна → ТВ со встроенным ресивером.
- Антенна → ресивер/тюнер → ТВ/ПК.
Спутниковое ТВ
- Цифровой закодированный сигнал со спутника на приёмную антенну.
- DVB-S/DVB-S2.
- Спутники — на геостационарной орбите, с приёмо-передающим оборудованием.
- Даёт покрытие больших территорий, труднодоступных для ретрансляции.
- Пакеты: много каналов, HD и UHD.
Состав приёмной установки:
- Антенна (параболическая) — фокусирует сигнал. Коэффициент усиления зависит от диаметра.
- Азимутально-угломестная подвеска (AZ) — регулировки по горизонтали и вертикали.
- Полярная подвеска — следит за геостационарной орбитой.
- Конвертор (LNB) — малошумящий усилитель. Преобразует высокочастотный сигнал в менее высокочастотный. Характеризуется коэффициентом собственных шумов. Бывает для диапазонов C и Ku.
- Спутниковые ресиверы — принимают DVB-S/DVB-S2. Картоприёмник или модуль условного доступа.
Три вида цифровых потоков MPEG-4:
| Тип | Что |
|---|---|
| ПЭП (Packetized Elementary Stream) | Один вид информации (видео, звук или данные) |
| ПП (Program Stream) | Элементарные потоки с общей тактовой частотой (до 16 видео, 32 аудио, 16 данных) |
| ТП (Transport Stream) | Пакеты по 188 байт (187 информационных + 1 синхронизация) |
Кабельное ТВ
- Передача по коаксиальному кабелю (не интернет-проводу).
- Если подключается и интернет, и КТВ — в квартиру заходит 2 кабеля.
- Провайдеры — кабельного ТВ и интернет-провайдеры.
- Бывает аналоговое (~50 каналов) и цифровое (до 300).
- DVB-C/DVB-C2.
- Головная станция использует QAM (16, 32, 64, 128, 256).
- Совместимо с наземным и спутниковым ТВ.
IPTV
IPTV (Internet Protocol Television) — цифровое телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP.
- Все услуги по одному кабелю.
Архитектура IPTV — три части:
- Головная станция — приём контента:
- спутниковый;
- местный;
- от контент-провайдера.
- Центральная часть решения — формирование услуг:
- CAS (Conditional Access System) — система условного доступа;
- Middleware — промежуточное ПО;
- Хранилище;
- Система распределения контента.
- Клиентская часть решения — дистрибуция контента:
- сеть доступа;
- магистральная сеть;
- LAN / ADSL.
Методы передачи трафика в IP-сетях:
- Broadcast — всем в сети.
- Multicast — группе.
- Unicast — одному.
Система кабельного ТВ (СКТВ)
- Головная станция принимает и формирует цифровой сигнал.
- Может преобразовать в аналоговый или отправить цифровым пакетом даже по аналоговому каналу — зависит от оборудования.
- Для клиентов с аналоговым ТВ дополнительный преобразователь не нужен.
Чек-лист
- Знать 4 стандарта DVB.
- Понимать разницу DVB-T и DVB-T2 (30–50%).
- Знать про мультиплексы и РТРС-1.
- Различать способы передачи.
- Знать состав спутниковой установки.
- Понимать IPTV vs интернет-ТВ.
- Знать 3 части IPTV.
- Различать broadcast / multicast / unicast.
Шпаргалка
| Стандарт | Что |
|---|---|
| DVB-T | Эфир |
| DVB-T2 | Эфир 2 пок., +30-50% ёмкости |
| DVB-S / S2 | Спутник |
| DVB-C / C2 | Кабель |
| MPEG-4 (H.264) | Кодек |
| QAM | Модуляция в кабельном |
| РТРС-1 | Первый мультиплекс (10 ТВ + 3 радио) |
| Способ | Доставка |
|---|---|
| Эфирное | По воздуху с вышек |
| Спутниковое | Через спутник |
| Кабельное | По коаксиальному кабелю |
| IPTV | По IP-сети |
| Часть IPTV | Что |
|---|---|
| Головная станция | Приём контента |
| Центральная часть | CAS, Middleware, хранилище, распределение |
| Клиентская часть | LAN / ADSL |
Проверь себя
1. Какие стандарты DVB?
DVB-T/T2 (эфир), DVB-S/S2 (спутник), DVB-C/C2 (кабель).
2. На сколько DVB-T2 увеличивает ёмкость?
На 30–50%.
3. Какой кодек в основе DVB?
MPEG-4 (H.264/AVC).
4. Что такое мультиплекс?
Пакет каналов на одной частоте.
5. Что входит в первый мультиплекс РФ?
10 ТВ и 3 радиоканала, бесплатно.
6. Из чего состоит спутниковая установка?
Антенна, конвертор (LNB), ресивер.
7. Что такое LNB?
Малошумящий усилитель-конвертор.
8. Какие три части IPTV?
Головная станция, центральная часть, клиентская часть.
9. Чем IPTV отличается от интернет-ТВ?
IPTV — операторская сеть с гарантией качества и авторизацией.
10. Какие методы передачи трафика в IP?
Broadcast, multicast, unicast.
11. Какая модуляция в кабельном ТВ?
QAM (16, 32, 64, 128, 256).
12. Какой длины пакет транспортного потока MPEG?
188 байт (187 + 1 синхронизация).