652_Maglitskij_B.N._Printsipy_postroenija_sputnikovogo_televidenija_

(Ethernet 10/100 MBit, RJ45), который используют для соединения с персональным компьютером по локальной сети. Он обеспечивает полное управление ресивером: изменение, выгрузку— загрузку данных, модернизацию операционной системы, трансляцию видеосигнала в сеть, запись видеосигнала на жесткий диск компьютера и т. д. Такие ресиверы снабжены портом USB, который предназначен для подключения цифровых устройств, поддерживающих протокол USB 1.2: МРЗ-плейеры, фотоаппараты, флэш-память и т. д. Оборудованы оптическим аудиовыходом. Многие спутниковые каналы передают звуковое сопровождение в цифровом формате Dolbi Digital AC3. Для его прослушивания выход соединяют оптическим кабелем (Toslink) с домашним кинотеатром или другим музыкальным центром, поддерживающим этот стандарт. Возможно легирование (просмотр) цифрового потока, что оказывает большую помощь при изучении кодировок. Можно дистанционно управлять ресивером через Интернет. Фирмы-производители постоянно работают над улучшением параметров и расширением функций ресиверов. На сайтах поддержки регулярно появляются обновления ПО, новые эмуляторы кодировок, плагины и т. д. Несомненно, ресиверы этой группы представляют большой интерес для экспериментатороврадиолюбителей и простых любителей спутникового телевидения.

К четвертой группе относят ресиверы с полным набором возможностей аппаратов третьей группы и встроенным цифровым видеозаписывающим и воспроизводящим устройством. Запись обеспечивается на жесткий диск объемом 80.. 300 ГБ. Эта функция открывает целый ряд дополнительных возможностей. Прежде всего — это запись понравившегося фильма с последующим копированием на диск DVD. Возможна запись и в отсутствие пользователя. Время включения и выключения устанавливают заранее по "электронному гиду" программы передач на неделю. Можно включить запись и дистанционно, используя интернет-соединение. Таким же способом можно включить домашнюю камеру, записать на диск, а запись просмотреть на другом удаленном компьютере. Можно также сделать высококачественную цифровую запись музыки в формате МРЗ со спутника. Радиостанции работают круглосуточно. Каждая композиция сопровождается сведениями об исполнителе, названии альбома и годе выпуска. Для желающих пополнить свою музыкальную коллекцию — это хороший выбор. Ресивер включают на запись на несколько часов, затем выбирают понравившееся и переписывают на диск или в компьютер.

Структура тюнера зависит от набора дополнительных функций. Однако основа для большинства ресиверов одинакова, что отражено на структурной схеме, изображенной на рисунке 3.6.

41

От конвертера

Сигнал со спутника в стандарте DVB-S, принятый антенной, поступает на конвертер, а затем — на входной блок ресивера. Функции этого блока аналогичны такому же блоку телевизора: перенос спектра сигнала на ПЧ, усиление, настройка на выбранный канал. Задание частоты настройки происходит по цифровой шине с процессора управления — микроконтроллера. Затем сигнал приходит на демодулятор QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) и далее на де-

кодер. Основная задача декодера состоит в извлечении из транспортного потока сигналов MPEG-2.

Транспортный поток формируют на передающем центре из цифрового потока MPEG-2 с добавлением дополнительных (проверочных) битов. Сами по

42

себе дополнительные биты никакой информации не несут. Они необходимы для восстановления поврежденных битов в приемнике. Причины повреждений могут быть самые различные: помехи, ухудшение прохождения радиоволн, замирания, наличие отраженного сигнала и обыкновенные электронные шумы. Неприятная особенность сжатого сигнала MPEG-2 заключается в том, что даже малая потеря информации приводит к "рассыпанию" картинки на экране телевизора. Допустимая потеря информации — один бит за час трансляции. На передающем центре несколько цифровых потоков программ объединяют мультиплексором в один общий поток. Затем его разбивают на отдельные пакеты одинаковой длины. В них для коррекции одиночных ошибок по методу РидаСоломона добавляют проверочные биты. Длина пакета равна 204 байта, из которых 188 информационных и 16 проверочных. Этот метод позволяет исправить до восьми поврежденных байтов в пакете. Для защиты от групповых ошибок обеспечивается перемешивание перемежение) пакетов. В результате в приемнике поврежденные байты распределяются по разным пакетам, что делает возможным их восстановление. Далее сигнал подвергается еще одному виду помехоустойчивого кодирования с использованием сверточных кодов Витерби. Эта операция также требует дополнительных проверочных битов. Вот теперь цифровой поток готов к передаче (транспортировке) по эфиру. Потому его и называют транспортным. В приемнике обеспечивается обратное преобразование — из транспортного (потока вновь выделяют сигналы MPEG-2. Для этого сигнал проходит несколько этапов обработки.

Вначале цифровой поток поступает на сверточный декодер Витерби. Он может самостоятельно определять значение сверточного кода FEC цифрового потока (1/2,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8) и декодировать его по максимальному подобию. Если FEC известен, можно облегчить декодеру работу и задать значение принудительно. Как было указано выше, в таблицах с транспондерами его публикуют вместе с частотой настройки, скоростью потока и поляризацией.

Затем в блоке деперемежения восстанавливается очередность следования пакетов, нарушенная на передающем центре. Декодер Рида-Соломона корректирует поврежденные байты внутри пакетов. В блоке синхронизации из цифрового потока выделяются синхрослова. Цифровой поток стандарта MPEG-2 поступает на демультиплексор. В нем происходит разделение аудио- и видеопотоков. Далее сигналы обрабатываются раздельно. Декодеры MPEG-2 восстанавливают исходную цифровую информацию в аудио- и видеосигналах.

Декодированные сигналы записываются в память SDRAM, а затем считываются в аудио- и видео ЦАП. Этим процессом управляет контроллер

SDRAM. С выходов ЦАП аудио- и видеосигналы уже в аналоговом виде прихо-

дят на НЧ входы телевизора.

Для формирования телевизионных сигналов в дециметровом диапазоне установлены кодер системы цветного телевидения и модулятор.

Работой всех основных узлов ресивера управляет центральный процессор

— микроконтроллер. Команды на него поступают с ПДУ или с передней панели. Еще один декодер совместно со смарт-картой декодируют закрытые каналы.

43

Как уже указано, наиболее интересные каналы на спутниках кодированы, и для их просмотра необходимо приобрести смарт-карту условного допуска — Smartcard. Карты выпускают на различные кодировки.

Внастоящее время применяют более двух десятков разных кодировок.

Наиболее популярные из них: Viaccess, Seca, Irdeto, Betacrypt, Nagravision, BISS, Conax, Power Vu, Mediaguard, Videoguard, Cryptoworks, DRE. Кодирова-

ние может быть различным. Один из способов такой: каждую из строк цифрового видеосигнала разрывают на две части, а затем их переставляют местами. Точку разрыва определяет генератор псевдослучайной последовательности чисел. Применяют и другой способ: нарушают порядок следования строк в каждом телевизионном кадре, т. е. передают их в псевдослучайной последовательности.

Контроллер содержит алгоритм декодирования сигнала, а память — необходимые ключи. Приобрести смарт-карту можно у провайдера кодированного канала. Карта с оплатой годового просмотра стоит примерно от 200 до 800 долл. США. Некоторые провайдеры, например НТВ+, установили ежемесячную плату за просмотр в размере от 620 до 1750 руб., в зависимости от выбранного пакета. Официальные карты поддерживают режим автоматического обновления. Это означает, что если карта проплачена, то смена ключей в ней происходит автоматически. Официальные карты имеют надежную защиту от копирования. Некоторые провайдеры считают смарт-карту своим имуществом, которым они вправе распоряжаться по своему усмотрению. Если на счет карты деньги не зачислены в течение трех месяцев, провайдер посылает на карту команду, которая блокирует ее работу. Блокировку снимают только после уплаты штрафа и, естественно, при наличии на карте денег. Если деньги не приходят в течение шести месяцев, на карту воздействует команда деактивации, после которой восстановить ее работоспособность уже невозможно. Конечно, команды поступят на карту только в том случае, если она находится во включенном ресивере. Помимо официальных карт, существуют и неофициальные. Они аналогичны. Отличие состоит лишь в том, что неофициальные не поддерживают автоматического обновления. При смене ключа провайдером карта перестает работать. Для возобновления просмотра в нее необходимо записать новый валидный ключ. Делают это в специальном устройстве – программаторе.

Вучебной лаборатории кафедры СРС установлен спутниковый ресивер

C1 -7101S производства фирмы GENERAL SATELLITE рисунок 3.7.

Данный ресивер предназначен для приема открытых каналов (Free-to-Air)

стандарта DVB-S .

44

Рис. 3.7 - Спутниковый ресивер C1 -7101S в комплекте с телевизионным приемником

Основные технические характеристики ресивера приведены в таблицах 3.1 – 3.4.

Табл. 3.1 – Параметры тюнера

Продолжение таблицы 3.1

46

На рисунке 3.8 представлена лицевая панель спутникового приемника. Назначение кнопок лицевой панели управления приведено в таблице 3.5.

Рис. 3.8 – Лицевая панель спутникового приемника

Табл. 3.5 – Назначение кнопок лицевой панели управления

Задняя панель ресивера показана на рисунке 3.9.

Рис. 3.9 – Задняя панель ресивера

47

Назначение разъемов приведено в таблице 3.6.

Табл. 3.6 – Назначение разъемов ресивера

На рисунке 3.10 представлен пульт дистанционного управления спутниковым приемником, а в таблице 3.7 – клавиши управления.

48

Рис. 3.10 – Пульт дистанционного управления спутниковым приемником

Табл. 3.7 – Клавиши управления

Продолжение таблицы 3.7