Телевiзiйний приймач з можливiстю прийому сигналiв у форматi MPEG-2
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
i самостiйного символу груп нулiв. Вiдмiтною рисою стандартiв MPEG 1 i MPEG2 СФ iхня гнучкiсть. Вони можуть працювати з параметрами розкладання зображення 525 рядкiв при 30 кадрах у секунду i 625 рядкiв при 25 кадрах у секунду, придатнi для форматiв зображення 4:3, 16:9 i iн. Допускають удосконалення кодера без змiн у вже встановлених декодерах.
Можна розрахувати, що в супутниковому каналi з пропускною здатнiстю 20...25 Мбiт/м можна передати чотири-пять програм гарноi якостi, що вiдповiдаСФ Магiстральним каналам подачi програм, чи 10...12 програм з якiстю, що вiдповiдаСФ вiдеомагнiтофону стандарту VHS.
Складовою частиною в стандарти MPEG 1 i MPEG2 входять алгоритми передачi звукових сигналiв з цифровою компресiСФю, що дозволяють зменшити швидкiсть цифрового потоку в шiстьох-вiсьмох разiв без субСФктивного погiршення якостi звучання. Один iз широко використовуваних методiв одержав назву MUSICAM (Layer-РЖРЖ) [17].
Вихiдним сигналом СФ РЖКМ послiдовнiсть, отримана стробированiСФм вихiдного звукового сигналу з тактовою частотою 48 кгц, i перетворенням у цифрову форму з точнiстю 16 бiт/вiдлiк. Нова технiка кодування використовуСФ властивостi людського сприйняття звуку, звязанi зi спектральним i тимчасовоi маскуванням. Шуми квантування динамiчно пристосовуються до порога маскування, i в каналi передаються тiльки тi деталi звучання, що можуть бути сприйнятi слухачем. Ця iдея реалiзуСФться в кодерi. Тут за допомогою блоку фiльтрiв вiдбуваСФться подiл сигналу на 32 парцiальних сигнала, що квантуються вiдповiдно до керуючого сигналами психоакустичноi моделi людського слуху, що використовуСФ оцiнку порога маскування для формування цих керуючих синалов. На виходi кодера з парцiальних вiдлiкiв формуСФться набiр кодових слiв, поСФднуваний далi в кадр заданоi тривалостi. вихiдна швидкiсть кодера в залежностi вiд вимог якостi i числа програм у каналi може складати 32, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160 чи 192 Кбiт/с на монопрограму. Швидкiсть 32 Кбiт/с вiдповiдаСФ звичайному мовному каналу , 48 Кбiт/с - наземному АМ вiщанню. При швидкостi 256 Кбiт/с на стереопару не тiльки забезпечуСФться якiсть компакт-диску, але i маСФться значний запас на наступну обробку . Системна частина стандарту MPEG2 описуСФ обСФднання в СФдиний цифровий потiк окремих потокiв зображення, звуку, синхронiзацii, даних однiСФi чи декiлькох программ. Для передачi в середовищi з завадами формуСФться "транспортний" потiк, що включаСФ засоби для запобiгання помилок i виявлення загублених пакетiв. Вiн мiстить пакети фiксованоi довжини (188байт), що мiстять стартовий байт, префiкс (3 байти) i область корисних даних.
Перед подачею в канал звязку сигнал пiддаСФться додатковому завадостiйкому кодуванню i надходить на модулятор. Цi операцii не входять у стандарт MPEG i в рiзних супутникових системах можуть виконуватися рiзними способами, що позбавляСФ цi системи апаратурноi сумiсностi. РДвропейським краiнам удалося вирiшити цю проблему, розробивши на базi MPEG2 стандарт багатопрограмного цифрового ТВ вiщання DVB, що нормуСФ вага операцii на передавальнiй сторонi аж до подачi сигналу на вхiд СВЧ передавача.
У стандартi DVB застосовуСФться каскадне завадостiйке кодування. Зовнiшнiй код - укорочений код Рида-Соломона (204.188) з t=8, що забезпечуСФ "безпомилковий" прийом (iмовiрнiсть помилки на виходi менш 10-10 при iмовiрностi помилки на входi менш 10-3). Внутрiшнiй код - сверхточний з вiдносною швидкiстю 1/2,2/3,3/4,5/6 чи 7/8 i довжиною кодового обмеження ДО=7, декодування здiйснюСФться по алгоритму Вiттербi. Вид модуляцii чотирьохпозицiйна ФМ.
На прийомнiй сторонi декодер здiйснюСФ всi вищеописанi операцii в зворотному порядку, вiдновлюючи на виходi зображення, дуже близьке до вихiдного .
Основною областю використання цифрового телебачення. як очiкуСФться, стануть системи безпосереднього ТВ вiщання в дiапазонi 12 ГГц. у США уже функцiонуСФ перша така система DirecTV , що надаСФ абонентам можливiсть прийому бiльш нiж 170 ТВ програм.
1.5 Засекречування ТВ сигналiв
Телевiзiйнi сигнали iз супутника в принципi можуть бути прийнятi будь-якими бажаючими в межах великоi територii незалежно вiд бажання передавальноi сторони. Однак у деяких випадках телекомпанiя - власник програми зацiкавлений у запобiганнi несанкцiонованого прийому, наприклад, при передачi програм платного телебачення, дiлових чи телеконференцiй для обмеження територii, на якiй можна приймати дану програму за умовами авторського права. Найбiльше широко застосовуваний метод обмеження доступу - засекречування переданих програм таким чином, щоб зробити прийом неможливим без спецiального декодера, наданого власником програми. На практицi використовуСФться вiсiм систем кодування для РAL/SECAM, чотири для NTSC i шiсть для сигналу МАС.
Основнi вимоги до системи засекречування - вона повинна бути недорогою i надiйною i "прозорою". Перша вимога очевидна й означаСФ, що вартiсть декодера не повинна iстотно впливати на вартiсть усiСФi прийомноi установки. Висока надiйнiсть припускаСФ, що сигнал неможливо розшифрувати простою переробкою приймача i потрiбно спецiальний пристрiй - декодер, що, принаймнi, не може бути виготовлений у домашнiх умовах i мiстить ключ чи спецiальну карту , захищенi вiд копiювання. Звичайно приходиться шукати компромiс мiж надiйнiстю системи засекречування i ii вартiстю. Прозорiсть системи означаСФ, що якiсть сигналу пiсля кодування/декодування не повинне погiршуватися [ 16] .
Найпростiший спосiб засекречування - спотворення синхросигнала так, що стандартний ТВ при