Характеристики европейского и американского стандартов цифрового наземного телевидения для сравнения

Стандарт ATSC разрабатывался американскими компаниями. Он охватывает области эфирного и кабельного телевидения, хотя, на практике, реализованы только эфирные системы ATSC. Так как в США нет единого стандарта спутникового цифрового телевидения, то при разработке ATSC не ставилось требование его совместимости с каким-либо спутниковым стандартом.

С другой стороны, в сильной мере учитывались требования компьютерной отрасли. В ATSC введены стандарты разложения на 480 и 720 строк с построчной разверткой и 480 и 1080 с чересстрочной. Стандарты телевидения высокой четкости (720 или 1080 строк) предполагают обязательное использование формата изображения 16/9.

Для совместимости с американским стандартом аналогового телевидения NTSC определена фиксированная ширина полосы канала 6 МГц и частота передачи кадров 60 Гц. В качестве аудиостандарта принят уже действующий в Америке для передачи цифрового радио Dolby AC-3. Для эфирных передач определена 8-уровневая амплитудная модуляция с частично подавленной боковой полосой (8-VSB). Она, в сочетании с системой канального кодирования, позволяет передавать полезные данные с единственной скоростью — 19.3 Мбит/с.

 

 

 

Таблица1. Основные технические параметры стандартов ATSC и DVB-T

Характеристика стандарта

ATSC 8-VSB

DVB-T COFDM

Комментарий

1. Алгоритм видеокомпрессии

MPEG-2

MPEG-2

Используется режим 4:2:0 MP (Main Profile)Для SDTV- главный уровень ML (Main Level), для HDTV-высокий уровень HL (High Level).

2. Алгоритм аудиокомпрессии

Dolby 5.1 AC-3

MPEG-2 Layer II

Возможно изменение, например, Австралия выбрала DVB-T с Dolby 5.1 AC-3

3. Критерий надёжности приёма

Вероятности ошибки бита 3*10-6 на входе декодера MPEG-2, что эквивалентно приёму с ошибкой 2.5 сегментов /с (вероятность ошибки сегмента 1.93*10-4 на выходе декодера Рида-Соломона)

Вероятности ошибки бита 10-11 на входе декодера MPEG-2, что эквивалентно вероятности ошибки бита 2*10-4 на входе декодера Рида-Соломона

Более жёсткий критерий в DVB-T ориентирован на возможность передачи данных одновременно с изображением и звуком

4. Пороговое отношение С/Ш в гауссовском канале, соответствующее критерию надёжности

Порог видимости (ПВ):

Порог прозрачности (ПП) приёма данных:

Для оценки соответствующего эквивалентного ПП в ATSC-приёмнике c эквалайзером с прибавить к ПВ 0.8 дБ.ATSC имеет теор. выигрыш 1.5 дБ за счёт большого фазового шума в DVB-T

Теория

14.9 дБ

16.5 дБ

Практика

15.1 дБ

19.2 дБ

5. Энергетическая эффективность (Eб/N0)

   

Eб/N0 -отношение энергии, приходящейся на бит информации к спектральной плотности шума N0 в полосе частот F радиоканала. Eб/N0 (дБ) = С/Ш-10log(Rб/F)

Теория

10.6 дБ

11.0 дБ

Практика

11.9 дБ

14.6 дБ для Dt/Tu =1/16

6. Скорость передачи информации Rб и спектральная эффективность

Rб=Const=19.39 Мб/с при F=6 МГц

Rб=14.8, 16.4, 17.4 и 17.9 Мб/с при F= 6 МГц и Dt/Tu = 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 соответственно.

Формально по 3 дБ полосе частот DVB-T на 4% эффективнее. Однако рассредоточенные опорные несущие (-8%) и защитный ин тервал (-20%,-11%,-6%,-3% для Dt/Tu = 1/4, 1/8, 1/16, 1/32) снижают её на 24%, 19%, 10% и 7% в сравнении с ATSC

7. Телевидение высокой чёткости (HDTV)

Главное назначение стандарта

Поддерживает в полосах 7 и 8 МГц. В полосе 6 МГц проблема фазового шума

Канал HDTV в стандарте DVB-T (2K,R=2/3, Dt/Tu = 1/8) работает в Австралии в 7МГ-канале в МВ диапазоне (191.25 МГц).

8. Метод оценки частотной характеристики радиоканала

Адаптивный эквалайзер в приёмнике с возможностью обучения по синхросигналам сегментов и кадров

L рассредоточенных пилот-сигналов. L=524/131 для режима 8K/2K. Период сканирования=4 COFDM символа

Метод оценки в DVB-T снижает как спектральную (L пилотов составляют 1/12 или 8% полосы частот), так и энергетическую эффективность (передача с повышенной на 2 дБ мощностью) системы.

9. Пик-фактор

6.2-6.7 дБ

9.5 дБ

В 99.99 % времени ATSC имеет выигрыш около 2 дБ.

10. Приём при наличии отражений от статического объекта (статическая многолучёвость)

Допускает отношение С/Э до 0 дБ при увеличении С/Ш на 15-20 дБ

Допускает С/Э = 3-4 дБ при увеличении порогового отношения С/Ш на 6-7 дБ.

DVB-T имеет преимущества лишь при увеличении порогового отношения С/Ш на 6-7 дБ

11. Приём при наличии отражений от подвижного объекта (динамическая многолучёвость)

Плохо

Незначительное отличие от случая статической многолучёвости

 

12. Приём на мобильный прёмник

Не допускает

Только режим 2K с низкоскоростными режимами модуляции QPSK и 16QAM и R=1/2

DVB-T обеспечивает приём на мобильный приёмник на скорости до 120 км/ч в ВЧ области ДМВ диапазона. В США обсуждается самостоятельный проект для мобильного сервиса на основе COFDM.

13. Влияние ЦТВ на приём аналоговых ТВ программ как при совместном использовании канала, так и на соседние каналы

Низкое

Среднее

ATSC имеет преимущества за счёт энергетического выигрыша 4 дБ, что позволяет работать при меньшей мощности передатчика.

14. Влияние АТВ на приём ЦТВ при совместном использовании канала

Низкое и достигается режекцией несущей

Низкое

Канада адаптировала ATSC, а Австралияпроводила сравнительные испытания стандартов без режекции.

15. Влияние ЦТВ на ЦТВ при совместном использовании канала

Низкое

Среднее

Шумоподобность сигнала ЦТВ позволяет рассматривать его как дополнительный шум, поэтому сказывается энергетический вигрыш ATSC в 4 дБ.

16. Влияние импульсных помех от бытовых электроприборов

Низкое

Среднее

Наибольшее влияние в метровом диапазоне и НЧ области ДМВ диапазона

17. Чувствительность к фазовому шуму

Низкая

Высокая

Приёмник DVB-T для 8K более чувствителен к фазовому шуму, чем для 2K.

18. Приём на комнатную антенну

Затруднён

При HDTV затруднён

Для уверенного приёма дополнительно возможно использование домашних одночастотных ретрансляторов (gap-fillers)

19. Одночастотная сеть

   

В DVB-T синхронная крупномасштабная сеть (до 67 км между передатчиками) может иметь очень большую стоимость

- крупномасштабная

Нет

Да

- с ретрансляцией

Да

Да

20. Версии на 50 и 60 Гц

Поддерживаются

Поддерживаются

 

21. Возможность работы в каналах с полосами частот F= 6,7 и 8 МГц

Поддерживаются

Поддерживаются

Для ATSC-приёмника в полосах 7 и 8 МГц может понадобиться разработка фильтра для режекции несущей и поднесущих АТВ при совместном использовании канала. Приём- ник DVB-T в полосе 6 МГц очень чувствите- лен к фазовому шуму, особенно для режима 8K

 

Назад
Содержание
Вперед
Hosted by uCoz