228

Глава 6. Эффективные методы модуляции в цифровом телевидении

6.1. Направление развития цтв

Современное телевизионное вещание развивается в трех направлениях:

- интенсивный рост числа коллективных и индивидуальных установок спутникового телевизионного вещания;

- внедрение широкополосных сетей кабельного телевидения, способных предоставить зрителю до 100 и более телевизионных программ;

- внедрение и развитие наземного телевизионного вещания, реализация систем сотового телевещания.

В каждом из этих направлений наметилась устойчивая тенденция к переходу на цифровые методы передачи информации. Создаются сложные распределительные сети, объединяющие все три указанные выше виды каналов. Головная станция такой сети получает сигналы от спутников и наземных ретрансляторов, преобразует их в удобную для использования форму и доставляет по кабелю к пользователям.

Глобальный переход к цифровому телевизионному вещанию сдерживается в настоящее время, в основном, причинами экономического и организационного характера. Что касается технической стороны вопроса, то большинство проблем ЦТВ к настоящему времени решены в теоретическом и практическом плане, а разработанные устройства и системы в той или иной степени внедрены в практику или находятся в опытной эксплуатации:

- разработан стандарт цифрового вещания DVB, который принят в качестве национального стандарта в большинстве стран мира;

- разработаны варианты стандарта DVB: для наземного телевидения DVB-Т; для спутникового телевидения DVB-S; для кабельного телевидения DVB-C;

- системы DVB во всех вариантах полностью совместимы с форматом цифровых сигналов MPEG-2;

- разработаны современные способы модуляции несущей цифровыми сигналами, обеспечивающие максимальную битовую скорость передачи данных в ограниченной полосе частот;

- в частности, разработан новый метод модуляции ортогональный несущих COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) – кодированное ортогональное частотное уплотнение. Метод рекомендован для использования в наземных системах ЦТВ и позволяет передавать в стандартном частотном канале (8 МГц) одну программу телевидения высокого качества (HDTV) или несколько ТВ программ стандартного качества;

- стандарты ЦТВ предусматривают адаптацию к различным используемым на практике значениям полос частот радиоканалов (6; 7; 8 МГц – для наземного телевидения; 27; 36 – для спутникового телевидения), к различным значениям параметров развертки ( , Гц, ; , Гц, ) с тем, чтобы в перспективе перейти к единому мировому стандарту ЦТВ;

- рекомендуемые цифровые стандарты ориентированы на создание систем многопрограммного ТВ вещания.

6.2. Распределение частотного диапазона

В табл. 6.1 приведена сетка частот (для России и стран СНГ), разрешенных для использования в системах наземного телевизионного вещания. В микроволновом диапазоне интенсивно развиваются многоканальные распределительные сети, имеющие ряд преимуществ по сравнению с обычными системами наземного телевещания [6.1].

Распределение сетки частот для спутниковых систем передачи ТВ сигналов на трассе спутник-земля приведено в табл. 6.2.

На рис. 6.1 показано, как используется диапазон частот от 12 до 860 МГц, отведенный для кабельного телевидения. На участке от 47 до 600 МГц сетки частот кабельного и наземного телевидения совпадают. Для цифровых каналов отведен диапазон от 650 до 860 МГц. При необходимости здесь могут транслироваться также и аналоговые сигналы. На участках 12–40 МГц и 610–640 МГц реализуется многоканальная двусторонняя связь между абонентами и головной станцией кабельной сети.

Таблица 6.1

Сетка частот для наземного ТВ

Участок частот	Номера каналов	Примечания
48,5 – 66 МГц	1 – 2	MB
76 – 100 МГц	3 – 5	MB
174 – 230 МГц	6 – 12	MB
470 – 582 МГц	21 – 34	ДМВ
582 – 790 МГц	35 – 60	ДМВ
2,5 – 2,7 ГГц	Система MMDS	Многоканальная микроволновая радиотелевизионная сеть
11,7 – 13,5 ГГц	Система МИТРИС	Модификация системы MMDS (Украина)
6,17 – 6,425 ГГц	Система РАСТР-15	Модификация системы MMDS (Россия)
27,5 – 29,5 ГГц	Система LMDS	Сеть сотового телевидения
40,5 – 42,5 ГГц	Система MVDS	Сеть сотового телевидения

Таблица 6.2

Сетка частот для спутникового ТВ

Участок частот	Назначение	Примечания
3,4 – 4,7 ГГц	ФСС (ТВ, ТЛФ, МТЛФ)	С – диапазон
10,95 – 17,7 ГГц	НТВ	– диапазон
11,7 – 12,5 ГГц	НТВ (для Европы)	–– | | | ––
21,4 – 22 ГГц	ТВЧ (HDTV)	– диапазон

Рис. 6.1. Распределение полосы частот в сети кабельного телевидения