Стандарты сигналов спутникового ТВ вещания
Стандартом ТВ сигнала называют совокупность
определяющих его основных характеристик, таких как способ разложения
изображения, число строк и кадров, длительность и форма
синхронизирующих и гасящих импульсов, полярность сигнала, разнос между
несущими частотами изображения и звукового сопровождения и метод
модуляции последней, параметры предыскажаюшей цепи звукового сигнала и
др. Для цветного телевидения добавляется метод передачи сигналов
цветности совместно с сигналом яркости. В спутниковом вещании
традиционно используются стандарты формирования ТВ сигнала, сложившиеся
в наземном телевизионном вещании. Для черно-белого телевидения
существует 10 стандартов, которые принято обозначать латинскими буквами
В, D, G, Н, I, К, К1, L, М, N.
По способу передачи
сигналов цветности различают три системы цветного телевидения: SЕСАМ,
NTSC и РАL. Каждая из трех систем может применяться с любым из 10
стандартов черно-белого ТВ вещания, давая 30 возможных комбинаций. На
практике применяются девять разновидностей РАL, шесть - SЕСАМ и один
стандарт из группы NТSС.
Системы SЕСАМ, NTSC и РАL были
разработаны для наземных ТВ сетей, использующих амплитудную модуляцию
(AM) несущей изображения, и не очень пригодны для спутниковых каналов,
где основной является частотная модуляция (ЧМ). При прохождении ЧМ
сигнала через тракты с неравномерной амплитудной и нелинейной фазовой
характеристикой возникают перекрестные искажения сигналов яркости и
цветности ухудшающие качество изображения. К тому же из-за треугольного
спектра демодулнрованного шума при ЧМ сигналы цветности оказываются в
области повышенной спектральной плотности мощности шума, что снижает
помехоустойчивость приема этих сигналов
Во многих странах
проводились поиски новых методов формирования ТВ сигнала, свободных от
указанных недостатков. Наилучших результатов ожидали от цифровых
методов передачи. Однако для передачи цветного ТВ изображения с высоким
качеством скорость цифрового потока должна составлять более 200 Мбит/с,
что значительно превышает пропускную способность типового ствола
спутникового ретранслятора с полосой пропускания 27...36 МГц. В
качестве компромисса для первого поколения европейских систем
непосредственного телевизионного вещания был разработан и принят
комбинированный цифроаналоговый стандарт с поочередной передачей на
периоде активной части строки сжатых во времени аналоговых сигналов
яркости и цветности, получивший название МАС (Multiplexing Analogue
Components - уплотнение аналоговых компонент). Сигналы звукового
сопровождения, синхронизации, служебная и дополнительная информация
передаются в цифровой форме. В зависимости от выбранного способа
передачи звука и данных различают стандарты В-МАС, С-МАС, D- и D2-МАС.
Подробнее об этом будет рассказано ниже.
В конце 80-х гг. был
создан алгоритм цифрового сжатия, позволявший передать
высококачественное изображение со скоростью 7...9 Мбит/с, изображение
вещательного качества - со скоростью 3,5...5,5 Мбит/с и кинофильм
(совокупность неподвижных изображений) со скоростью не более 1,5
Мбит/с. На основе этого алгоритма Международная организация
стандартизации приняла два стандарта обработки ТВ изображения: МРЕG1
для телевидения с невысокой разрешающей способностью и прогрессивной
разверткой (компакт-диски, компьютерные игры, мультимедиа) и МРЕG2 для
вещательного телевидения с чересстрочной разверткой. Дальнейшим
развитием МРЕG2 стал европейский стандарт цифрового ТВ вещания (DVB),
содержащий нормы на параметры модуляции, кодирования и передачи по
каналам связи.
|
