Комплектація приймальної установки супутникового безпосереднього телевізійного мовлення

Комплектація приймальної установки СБТМ

Зміст

ВСТУП

1. Європейські стандарти ЦТ в СБТМ

1.1 Принципи побудови D2-MAC

1.2 Кодування D2-MAC

1.3 Передача цифрових телевізійних програм в стандарті MPEG

1.4 Швидкість передачі відео - і звукоданных

1.5 Організація потоку передачі даних при цифровому мовленні зі стиском

1.6 Канальне кодування і модуляція

1.6.1 Структура циклу модема

1.6.2 Завдостійке кодування

1.6.3 Згорткове кодування

1.6.4 Модуляція і демодуляция

2. Телерадіомовні супутники, які видно з Одеси

3. Энергетический расчет радиолинии СНТВ

4. Розроблення комплексу апаратури для приймання ЦТ у СБТМ

4.1 Апаратура ПС цифрового мовлення

4.2 Варіанти комплектації приймального пристрою

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВСТУП

Супутникові ретранслятори для передавання інформації вживаються в міжнародних, регіональних та національних засобах звязку, а також для організації багатопрограмного телевізійного мовлення як з колективним ,так і з індивідуальним прийомом.

Супутникові засоби телевізійного мовлення дають можливості підвищити число програм порівняно з наземними, оскільки число частотних каналів останніх обмежено, значно розширити територію приймання програм телебачення, у тому числі й у других країнах.

Розвитку засобів супутникового звязку та мовлення в Україні надають велику увагу. Розроблена та поетапно реалізується “Програма створення системи супутникового звязку України” (1993 р.). УНДІРТ розробив “Концепцію розвитку супутникового вязку та мовлення” відповідно до якої “Супутникові засоби здатні задовольнити потреби перспективних систем розподілу та обміну телевізійними й аудіомовними програмами як в середині, так і за межами України, а також організувати багатопрограмне безпосереднє телевізійне мовлення. Формування передавання програм телевізійного й звукового мовлення, а також додатков інформації доцільно провадити в універсальній цифровій формі”.

Інтенсивний розвиток цифрових супутникових систем звязку (ЦСС) викликано рядом істотних переваг у порівнянні з аналоговими системами ЦССЗ мають більш високу пропускну здатність при умові застосування ефективних методів модуляції й кодування та реалізації оптимальних методів багатостанційного доступу. У ЦССЗ є можливість більш повно використовувати статичні характеристики передаванних повідомлень тощо.

У цьому дипломному пректі розглянута задача вибору апаратури для безпосереднього приймання цифрового телебачення радіомовних супутників, які ми маємо можливість спостерігати з м. Одеси. При цьому вважається, що діаметр антени не повинен перевищувати 1,8 м забезпечуючи при цьому добру якість криптокодованних каналів. Мовлення провадиться в Ku - діапазоні (10,7 - 12,7 ГГц).

Оформлення проекту проведено згідно з ДСТУ 3008-95 [1]

1. Європейські стандарти ЦТ в СБТМ

1.1 Принципи побудови D2-MAC

Стандарт MAC дозволяє отримати покращене зображення на екрані телевізора у порівнянні з PAL, SEKAM, NTSC, але вимагає дещо більшої смуги частот - вона визначається спектром стислої яскравості компоненти і досягає величини 8.4 МГц. А з урахуванням високочастотних спотвореннь, які вводяться на передаючій стороні, смуга пропускання радіоканала для D2-MAC без втрати чіткості повинна складати не менше 10 МГц.

В залежності від вибраного засобу передачі звуку і даних розрізняють стандарти B-MAC, C-MAC, D-MAC, D2-MAC, E-MAC для телебачення підвищеної якості (ТПЯ) і HD-MAC і HDB-MAC для телебачення високої чіткості (ТВЧ). Зупинемося детальніше на стандарті D2-MAC, який отримав зараз широке розповсюдження.

Являючись “законною дитиною” проекту EUREKA-95, в якому прийняли участь відомі “кити” західної електронної промисловості, як ITT, Philips, Tomson, Siemens, Nokia і ін., D2-MAC заняв гідне проміжне місце на шляху до цифрового телебачення. Ось його характеристики в порівнянні з традиційними аналоговими системами

1. Будуть відстуній перехресні викривлення сигналів яскравості і кольоровості

2. Значно знижені шуми в каналі кольоровості завдяки його перекладу в область низьких частот;

3. Сигнали звукового супроводу, синхронізація, телекса і іншої службової і додаткової інформації передаються в цифровій формі;

4. Підвищена дозволяюча спроможність зображення за рахунок більш широкої смуги частот сигналів яскравості і кольоровості.

D2-MAC можна поділити на дві частини: аналогову і цифрову. Аналогові сигнали яскравості і кольоровості передаються протягом активної частини рядка в стислому в часу виді, а цифрова частина сигналу (звук, синхронізація, телетекст і ін.) об'єднана в пакети, що передаються протягом зворотного ходу по рядку і по кадру. Розглянемо структуру рядка телевізійного сигналу, закодованного по системі D2-MAC ( рис. 1).

Початкову частину рядка, що складає біля 17,2 мкс, займає один з кольорорізницевих сигналів Er-y або Eb-y, що передаються почерзі через рядок. Далі слідує яркістна складова відеосигнала, яка складає 34,4 мкс. Ці аналогові сигнали мають одну відокремлювальну особливість у порівняні зі звичайними - вони передаються в стислому виді: кольорорізницеві сигнали стискаються в 3 рази в часі, а яркістний сигнал - в 1,5 рази.

Стиск аналогового сигналу здійснюється шляхом стробування з деякою тактовой частотою (6,75 МГц для кольорорізницевих компонент і 13,5 МГц для яркістної складової).

Отримані сигнали нагромаджуються в запоминаючому приладі, після чого відбувається їхнє прискорене зчитування з більш високою тактовой частотою (20,25 МГц). Цифрові дані передаються в дуобінарному (трьохуровневому) коді. В відзнаці від бінарного (двухуровневого), в ньому логічної “1” відповідає імпульс з позитивної або негативної полярності. Логічному “0” відповідає імпульс нульової амлітуди. Застосування такого кодування в два разу знижує ширину ,що вимагається смугою пропускання для даної швидкості передачі даних, що складає 10,125 МГц/с. Зворотний хід, протягом якого передаються цифрові дані, складає 10 мкс. Тактовая частота також складає 20,25 МГц. Між цифровими даними і кольорорізницевим сигналом передається аналоговий майданчик фіксації тривалістю 0,7 мкс з рівнем 0,5 розмаху яркістного і кольорорізницевого сигналів.

Структура повного телевізійного сигналу D2-MAC/Packet задана Європейським Радіомовним Союзом (EBU). Цієї ж організацією визначається і структура декодера сигналу (рис. 2).

Розглядаючи цю схему, будемо вважати, що з допомогою прийнятого сигналу відновлена тактовая частота 20,25 МГц, синфазні тактові сигнали 6,75 і 13,5 МГц, виділені синхроімпульси. Отже, на вхід схеми фіксації (1) надходить аналоговий сигнал яскравості і кольоровості, де виробляється привязка рівня фіксації до величини, що забезпечує рівень ,що вимагається видеосигналом. Для підвищення відношення сигнал/шум на передаючій стороні вносяться високочастотні спотворення, що усуваються в корректорі (2).

Далі сигнал надходить на фільтр (3) нижніх частот (ФНЧ), що обмежує смугу сигналу для елімінації завад дискретизації. Дискретизатор (4) виробляє вибірку відліків відеосигнала з частотою 20,25 МГц і спрямовує яркістні і кольорорізницеві відліки в відповідні прилади ЗП (6; 7) з вихідною частотою дискретизації 20,25 МГц. Зчитування виробляється з частотою, в три рази меншою для кольорорізницевих компонент - 6,75 МГц - і в 1,5 рази нижче для яркістних складових - 13,5 МГц. Таким чином відбувається основний процес по відновленню відеосигнала (декомпресія) на всю активну частину рядка. Водночас тут може також здійснюватися декодування сигналу для систем платного телебачення.

Лічені з ЗП (7) відліки яркістного сигналу Y через мультиплексор (10) надходять в ФНЧ (13), що здійснює постфільтрацію сигналу і відновлює безперервну аналогову форму сигналу Y. Частота зрізу фільтру складає біля 6 МГц.

Лічені з ЗП (7) відліки кольорорізницевих сигналів піддаються додатковій обробці з допомогою інтерполюючого фільтру (11), оскільки в кожному рядку повинні бути обидві кольорорізницеві компоненти разом. Недостаюча інформація відновлюється як середнє значення відповідних відліків попередньої і наступних рядків. Далі кольорорізницеві компоненти через демультиплексор (12) також надходять на фільтр нижніх частот (14; 15) з частотою зрізу біля 3 МГц. Матриця (16) здійснює дематрицировання відеосигналів в форму R G B.

Відзначимо, що в стандарті D2-MAC значно легше здійснюється кодування і декодування програм і підтримуються два формати екрану 43 і 169. Також передбачене 3 види звукового супроводу

1. Високоякісний стереофонічний звук 40…15000 Гц (2 канали, частота дискретизації 32 МГц).

2. Високоякісний монофонічний звук 40…15000 Гц (4 канали, частота дискретизації 32 МГц).

3. Монофонічний звук середньої якості 40…7000 Гц (8 каналів, частота дискретизації 16 МГц).

1.2 Кодування D2-MAC

Для початку буде не зайвим нагадати, що D2-MAC є власно не системою кодування, а системою передачі зображення, тому для перегляду платних програм телеглядачу необхідно мати спеціальний декодер, що відновлює свідомо зруйноване зображення. Найбільше розповсюдження при кодуванні сигналу в стандарті D2-MAC отримала система EuroCrypt, що має декілька різновидностей EuroCrypt M, EuroCrypt S, EuroCrypt S2.

Ідеологія EuroCrypt полягає в розірванні яркістної і (або) кольорової складової, кожна з яких ділиться на дві частини, а після цього обидві половинки міняються місцем. Кодування сигналу може здійснюватися декількома способами коли кодується тільки пакет яскравості або тільки пакет кольоровості, або обидва цих пакети водночас. Місце розірвання змінюється по псевдовипадковому закону незалежно для кожного з каналів. Передбачене також кодування звукового каналу, що здійснюється шляхом перетворення в цифрову форму з допомогою дельта-модуляції.

Для прийому нормального зображення необхідно мати спеціальний декодер, що проробляє цю роботу в зворотному порядку. Для цього він використає інформацію з двох джерел прийомного телевізійного сигналу і спеціальної картки (smart card), без якої його робота неможлива. Зашифрованний алгоритм розкодування передається разом з сигналом і надходить в декодер, який передає його в картку. Якщо підключена офіційна картка іменно для цього телеканала, то зворотно в декодер вертаються дані для відновлення зображення.

Кожна картка здатна розуміти набір команд, що передаються в телесигналі. В залежності від її типу ви можете дивитися один або декілька каналів або певне число переглядів окремої програми (система оплати per view, картка містить лічильник числа переглядів, що поступово обнуляєтся). Регулярно в ефірі передаються команди відключення карток, термін роботи яких вже вийшов, після чого вона стає цілком даремної.

В нинішній час існує 3 варіанти даної системи кодування сигналу EuroCryptS; EuroCryptS2 і EuroCryptM. Вони відрізняються один від одного різноманітними протоколами спілкування з картками і мають альтернативний алгоритм дешифрації даних для відновлення зображення. EuroCryptS зараз вважається застарілим і практично не використовується. Йому на зміну прийшов EuroCryptM, стандартний для більшості D2-MAC каналів, а також нещодавно що з'явився М-сумісний EuroCryptS2.

Декодеры які випускаються EuroCrypt повинні підтримувати всі модифікації кодування, однак інколи цього не відбувається. Причина полягає в неналагодженному внутрішньому програмному забезпеченні декодерів, які кожна фірма-виробник намагається змінити згідно своєї концепції.

Світовим лідером в виробництві комплектуючих елементів для декодерів D2-MAC і EuroCrypt є фірма ITT. Її мікросхемами комплектуются фактично всі ресивери і декодери цієї системи.

На сьогодняшній день ринок декодерів і ресиверів зі вбудованим декодером D2-MAC дуже різноманітне NOKIA, ECHOSTAR, RACE, PHILIPS і інші - всі вони мають свої переваги і нестаток.

1.3 Передача цифрових телевізійних програм в стандарті MPEG

Стандарт MPEG-l предназначений для запису відеоданних на компакт-диски (CD ROM) і передачі ТВ зображень по низькошвидкістним каналам зв'язку (швидкість цифрового потоку 1,5 Мбіт/c і менше). В стандарті MPEG-l використовується стандарт разгортки з чіткістью в 4 рази меншою, ніж в мовному телебаченні: 288 активних рядків в ТМ кадрі і 352 відліки в активній частині ТВ рядка.

Суб'єктивна оцінка якості ТМ зображення в залежності від швидкості передачі відеоданних показала, що стандарт MPEG-l можна ефективно використати при кодуванні відеоданних до швидкості 3,5 Мбіт/с, так як в інтервалі швидкостей від 1,5 до 3,5 Мбіт/с збільшення швидкості передачі відеоданних супроводжується адекватним покращенням якості ТМ зображення. Однак подальше підвищення швидкості передачі відеоданних вже не веде до адекватного покращення якості, і при швидкості передачі відеоданних 3,5 Мбіт/с краща якість зображення одержується при кодуванні відеоданних по стандарту MPEG-2.

Стандарт MPEG-2 був спеціально розроблений для кодування ТМ сигналів мовного телебачення, і він дозволяє отримати повну чіткість декодованного ТМ зображення, відповідно Рекомендації 601 МККР: 576 активних рядків в ТМ кадрі і 720 ТМ відліків в активній частині рядка. При швидкості передачі відеоданних 9 Мбіт/с якість ТМ зображення відповідає студійному.

Пакет стандартів MPEG передбачає також можливість переходу до телебачення високої чіткості. Первісно для цієї мети предназначався стандарт MPEG-3. Однак на наступних етапах робіт він був об'єднаний зі стандартом MPEG-2, після чого стандарт MPEG-3 як самостійний стандарт перестав ви- користуватися.

Наступне направлення - стандарт MPEG-4, призначений для передачі відеоданних в низькошвидкістних системах мультимедіа і відеоконференцій по цифровим телефонним каналам. В цьому випадку використовується стандарт розгортки з чіткостю в 4 рази меншою, ніж в стандарті MPEG-l: 144 активних рядків в ТМ кадрі і 176 відліків в активній частині ТМ рядка, що дозволило знизити швидкість цифрового потоку до 64 Кбіт/с і менше. Стандарт MPEG-4 не предназначений для кодування програм мовного телебачення.

Застосування стандарту MPEG-2 в мовному телебаченні дозволяє істотно знизити швидкість передачі відео- і звукоданних і за рахунок цього передавати декілька цифрових програм в стандартній смузі частот радіоканалів ефірного, кабельного і супутникового телевізійного мовлення. Наприклад, в супутниковому радіоканалі зі смугою пропускання 27 МГц, як показали розрахунки, можна передавати 4 цифрові ТМ програми з мовною якістю зображення замість однієї аналогової ТМ програми ЦТ СЕКАМ.

В загальному випадку перехід до цифрового багатопрограмного ТМ мовлення припускає поступовий вихід з експлуатації аналогових систем мовлення: СЕКАМ, ПАЛ, НТЦТ, звільнення за рахунок цього існуючих радіоканалів і ліній зв'язку і їхнє перепрофілювання для цифрового ТМ мовлення. При цьому система багатопрограмного ТМ мовлення повинна бути вбудована в існуючий частотний план розподілу ТМ каналів, що передбачає смугу пропускання 8,0 МГц для ефірного і кабельного ТМ мовлення, 27,0 МГц для безпосереднього ТМ мовлення (БТМ) зі супутників і 30; 33; 36; 40; 46; 54; 72 МГц для фіксованих служб супутникового зв'язку.

При цьому необхідно враховувати взаємозв'язок ,що склався між супутниковими і наземними системами телемовлення, при якій ТМ канали кабельних і ефірних мереж мовлення використовуються також для доведення супутникових програм до телеглядачів.

При цифровому мовленні взаємний обмін телепрограмами між наземними і супутниковими мовними службами істотно спрощуєтся, якщо число цифрових ТМ програм в кожному стандартному по смузі пропускання супутниковому, кабельному і ефірному радіоканалі буде однаковим. Ця вимога була врахована при розробці міжнародних стандартів на засоби модуляції і канального кодування в цифрових супутникових і наземних каналах зв'язку - DVB-S, DVB-C і DVB-T (Digital Video Broadcasting - Satellite, Cable, Terrestrial) шляхом застосування для більш узькополосних радіоканалів більш складних і більш ефективних по щільності передачі інформації (біт/с)/Гц засобів модуляції. В нинішній час зарубіжними фірмами ведеться масовий випускд для продажу (в тому числі і в Росії) кодуючих і декодуючих приладів, що кодують зі стиском даних, які відповідають специфікації “основний рівень”/“основний профіль” стандарту MPEG-2 і апаратури канального кодування, модуляції, демодуляції і канального декодування для супутникових ліній зв'язку по стандарту DVB-S.

При закупці імпортної апаратури треба мати на увазі, що окрім заначених канальних кодеків і модемів по стандарту DVB-S, призначених для оснащення мереж ТМ мовлення, також випускаються канальні кодеки і модеми по специфікації SNG (Satellite News Gathering), призначені для оснащення мереж рухомих супутникових станцій збору телевізійних новин. Ці два види апаратури несумісні і не можуть працювати в загальній мережі, так як в них використовуються різні засоби мультиплексування сигналів декількох ТМ програма.

Апаратура по стандарту DVB-S предназначена для передачі транспортного потоку по стандарту MPEG-2, в якому мультиплексування сигналів декількох ТМ програм виробляється на рівні відео- і звукоданних, а отриманий груповий (транспортний) потік передається на одній радіонесучій. При цьому найкращим образом використовується потужність передавача бортового ретранслятора і досягається максимальне значення відношення сигнал радіонесуча/шум.

Однак такий засіб мультиплексування цілком не підходить для пересувних супутникових станцій збору телевізійних новин, що по характеру своєї роботи повинні знаходитися в різних містах і країнах. В цьому випадку кожна пересувна станція передає цифровий потік своєї ТМ програми на індивідуальній радіонесучій і груповий сигнал від декількох пересувних станцій мультиплексується частотним способом безпосередньо в антенно- фідерній лінії бортового ретранслятора.

Зі сказаного ясно, що при закупці канальних кодеків і модемів треба чітко представляти для створення якої мережі - телебачення або збору ТМ новин - вони потрібні мовній організації і в відповідності з цим правильно вибрати тип апаратури.

1.4 Швидкість передачі відео - і звукоданных

При організації багатопрограмного цифрового ТМ мовлення надто важливо правильно вибрати швидкості передачі відео- і звукоданних, оскільки від цього безпосередньо залежить якість ТМ зображення і звукового супроводу.

Суб'єктивні експертні оцінки якості ТМ зображення показали, що для одержання ТВ зображення зі студійною якістю, відповідно Рекомендації 601 МККР, необхідно передавати відеоданні зі швидкістю біля 9 Мбіт/с. При цьому декодованний відеосигнал буде придатний для наступної цифрової обробки. Для одержання ТМ зображення з якістю, відповідною ТМ зображенню на екрані побутового телевізора систем ЦТ ПАЛ або СЕКАМ буде достатня швидкість передачі відеоданних біля 6 Мбіт/с. При цьому декодованний відеосигнал буде малопригодним для наступної обробки і повторного кодування з інформаційним стиском.

Відзначимо також, що при передачі “живих” ТМ репортажів вимагається більш висока швидкість передачі відеоданних, ніж при передачі кінофільмів. Для передачі кінофільмів може бути допустима навіть швидкість передачі відеоданних біля 4 Мбіт/с, хоча краще використовувати 5 Мбіт/с.

Необхідно також відзначити, що суб'єктивна якість ТМ зображення при однаковій швидкості передачі відеоданних буде вище в системах телебачення з частотою розгортки полів 50 Гц, ніж в системах телебачення з частотою розгортки полів 60 Гц. Це слідує враховувати при зіставленні результатів, що публікуються європейськими, американськими та японськими фірмами-виробниками кодеків MPEG-2.

Корисно також мати орієнтири при виборі швидкості передачі звукоданних. В нинішній час узвичаєним еталоном вищої якості звуку є звук одержанний при відтворенні компакт-дисків. Тому в стандарті MPEG-2 припускається, що в системах цифрового ТМ мовлення якість звукового стереосупроводження суб'єктивно не повинно відрізнятися від звуку з компакт-диску.

Ця умова виконується для прийнятої в стандарті MPEG-2 системі інформаційного стиску звукоданных МЮЗИ-КАМ при швидкості передачі звукоданных по 128 Кбіт/с на кожний моноканал звукового супроводу. Таким чином, для самого низького рівня двухканального стереозвукового супроводу - зажадається цифровий потік рівний: 128 Кбіт/с х2 = 256 Кбіт/с.

Відзначимо, що зарубіжні кодеки MPEG-2 мають 4 канальний звуковий супровід, при якому для передачі звукоданних вимагається цифровий потік 128 Кбіт/с х4 = 512 Кбіт/с.

Цифровий потік для передачі додаткової інформації вибирається розробником системи в залежності від передбачуваного обсягу даних додаткової інформації. Швидкість передачі даних ДИ звичайно вибирається кратно швидкості МККТТ для цифрового потоку телефонного каналу - 64 Кбіт/с. З точки зору уніфікації каналів цифрової передачі даних звукового супроводу і даних ДИ, звичайно швидкість передачі даних ДИ вибирається рівно 128 Кбіт/с.

1.5 Організація потоку передачі даних при цифровому мовленні зі стиском

Цифровий потік ТМ програми включає в себе елементарний потік відеоданних, звукоданних, даних додаткової інформації (даних користувача), що утворяться після кодування зі стиском сигналів видео-, звукового супроводу і додаткової інформації джерела ТМ програми. Елементарні поптоки мають безперервну структуру, і в них будуть відстуні сигнали синхронизації управління декодерами. Ці сигнали вводяться в елементарні потоки, для чого вони розбиваються на пакети.

В стандарті MPEG-2, в залежності від наступного використання даних, застосовуються три види пакетів, що відрізняються структурою заголовку пакетів, тривалістю пакетів і ступенем захищеності даних від чинності цифрових помилок.

Перший вид пакетів називається “пакетований елементарний потік” (packe-tised elementary stream) що значить англійською абревіатурою PES-пакет. Цей вид пакетів був спеціально розроблений в стандарті MPEG-l, ISO/IEC 11172 для введення в комп'ютер і комп'ютерної обробки відеоданних з наступним їхнім записом в приладах внутрішньої і зовнішньої пам'яті комп'ютера. Комп'ютер за якістю обробки даних відноситься до категорії так званої квазісвободної від цифрових помилок середовища. Тому в PES-пакетах не передбачені міри для захисту даних від цифрових помилок.

Основною причиною для використання структури PES-пакетів в стандарті MPEG-2 було забезпечення його сумісності зі стандартом MPEG-l. PES-пакети відео-, звукоданных і даних користувача в паралельній формі утворять цифрові потоки однієї ТМ програми. Така структура цифрового потоку зручна при обробці ТМ сигналу в процесі підготовки ТМ програми. Однак на етапі видачі готової ТМ програми, виходячи з економічних і технічних показників апаратури, виникає необхідність переходу до послідовної форми передачі даних однієї ТМ програми.

При цьому необхідно враховувати наступне. Апаратура наскрізного тракта цифрового ТМ мовлення, з точки зору виникнення цифрових помилок, може бути поділлена на два види: на апаратуру квазісвободну від цифрових помилок і апаратуру, що вносить помітний рівень цифрових помилок.

Наприклад, до першого виду відноситься більша частина апаратно-студійного комплексу цифрового телецентра. До другого виду - апаратура, що утворить канали супутникового і ефірного ТМ мовлення.

Таким чином, для цифрового ТВ мовлення необхідно мати послідовні цифрові потоки з різним ступенем захищеності від цифрових помилок, так як необгрунтоване застосування завадостійкого кодування відчутно підвищує вартість апаратури.

В стандарті MPEG-2 з цією метою використовується два види таких потоків. По-перше, програмний потік, в якому, без застосування завадостійкого кодування, об'єднуються (мультиплексуються) елементарні потоки відеоданних, звукоданних і даних користувача однієї ТВ програми. Цей потік використовується в апаратних телецентра при підготовці ТМ програм.

По-друге, транспортний потік, в якому застосовується завадостійке кодування і можуть водночас передаватися означені елементарні потоки однієї або декількох ТМ програм. Цей потік використовується для ТМ мовлення по наземним і супутниковим каналам зв'язку.

Відзначимо особливості мультиплексування при формуванні програмного і транспортного потоку. В стандарті MPEG-2 елементарні потоки однієї ТМ програми мають загальну тимчасову базу, так як кодери інформаційного стиску відео-, звукоданних і даних користувача працюють синхронно від загального синхрогенератора. Тому мультиплексування при формуванні програмного потоку виробляється синхронним способом. Однак різні ТМ програми мають незалежні тимчасові бази, тому формування транспортного потоку виробляється в два етапи. Спочатку синхронним способом формуються транспортні потоки кожної телепрограми, а потім асинхронним способом виробляється мультиплексування транспортних потоків декількох програм в один транспортний потік. Відзначимо, що транспортний потік може також формуватися шляхом мультиплексування програмних потоків декількох ТМ програм.

Таким чином, при багатопрограмном цифровому телемовленні на передаючу станцію спутникової лінії надходить груповий сигнал декількох ТМ програм в формі транспортного потоку по стандарту MPEG-2.

Транспортний потік подає собою послідовність транспортних пакетів, кожний з яких має тривалість 188 байт. В одному транспортному пакеті можуть передаватися дані тільки одного виду інформації (або відео-, або звукоданні, або дані користувача) і тільки однієї ТМ програми рис. 3.

Транспортний пакет починається з заголовку пакета, що має фіксовану тривалість 4 байта. Після заголовку по мірі необхідності в деяких транспортних пакетах передаються поля адаптації, що мають фіксовану тривалість 3 або 18 байт. Використанна в пакеті тривалість поля адаптації вказується на початку поля.

Відзначимо, що в полях адаптації передається надто важлива інформація- три види сигналів синхронізації, необхідних для роботи декодера MPEG-2, а саме:

1. Сигнал поточного значення опорної частоти кодера, що забезпечує синхронізацію тактових частот кодера-декодера.

2. Сигнал тимчасової позначки начала декодування даних в декодері.

3. Сигнал тимчасової позначки видачі декодованних відео-, звукоданних і даних користувача для пред'явлення їхньому телеглядачу. За рахунок цього сигналу забезпечується синхронне відтворення відеозображення і звукового супроводу ТМ програми.

Дані сигнали синхронізації декодера передаються регулярно з частотою 10 Гц, так як тимчасовий інтервал між засадами двох синхрослів рівний 100 мс. Залишкова частина транспортного пакету використовується для передачі даних. Вона відповідно складає: 184 байта в транспортному пакеті без поля адаптації - рис. 3 (а), 181 байт - за наявністю поля адаптації 1-го типу рис. 3 (б) і 166 байт за наявністю поля адаптації 2-го типу - рис. 3 (в).

Відзначимо також, що для синхронізації апаратури канального кодування супутникової лінії зв'язку використовується стартова синхрогрупа, що передається 8-разрядним кодовим словом 0100.0111 в першому байте заголовку пакету.

1.6 Канальне кодування і модуляція

Метою канального кодування є погодження параметрів транспортного потоку MPEG-2 з форматом передачі даних, енергетичними і фізичними можливостями супутникових ліній зв'язку. При передачі даних по супутниковим каналам зв'язку в першу чергу відбуваються обмеження супутникових ліній по потужності, тому такий параметр, як завадостійкість системи до шуму і радіозавадам, є основним при розробці системи цифрового телемовлення зі стиском. З тим, щоб отримати високу ефективність по потужності без істотного зниження ефективності по використанню радіоспектра в стандарті DVB-S, по-перше, застосовується квадратурная (4 позиційна) фазова маніпуляція. По-друге - двоступінчаста (каскадна) система завадостійке кодування даних транспортних пакетів кодом Ріда-Соломона з перемежуванням даних для захисту від пакетних помилок і згорткове кодування. При цьому структура згорткового коду змінюється в залежності від енергетичного бюджету що використовується спутниковою радіолінією.

1.6.1 Структура циклу модема

Цикл обробки даних в модемі синхронний з транспортними пакетами MPEG-2. Організація циклу модема поясняєтся на рис. 4. Для фіксації начала цикла модема в першому транспортному пакеті циклу - рис. 4 (а) і (б) - виробляється інверсія символів стартової синхрогрупи (ССГ) пакету, що після інверсії позначається як ССГ і передається кодовим словом 1011.1000.

В інших семи пакетах циклу стартова синхрогрупа не інвертується і передається кодовим словом 0100.0111. - рис. 4 (б). Після організації циклу в модемі виробляються наступні види обробки даних.

Скремблювання інформаційних частин 187 байт - рис. 4 (6) транспортних пакетів з метою забезпечення сталої роботи системи тактовой синхронізації приймальної апаратури і одержання рівномірного спектру радіонесучої (енергетична дисперсія несучої). Скремблювання здійснюється за рахунок додавання псевдовипадкової послідовності з інформаційними даними в транспортних пакетах. При цьому, щоб не порушити в приймальному комплекті цикловую синхронізацію демодулятора, стартові синхрогрупи транспортних пакетів (інвертировані - ССГ і неінвертировані - ССГ) скремблюванню не піддаються.

В результаті скремблювання в випадку появи тривалих серій 0 або 1 в інформаційнах частинах транспортних пакетів вони будуть замінені відповідно прямими або инверсними символами псевдовипадкової послідовності, що передаються в ці моменти часу. При цьому послідовність даних в транспортних пакетах набуває властивостей псевдовипадкового сигналу, за рахунок чого забезпечується достатнє для роботи тактової синхронізації демодулятора число переходів символів від 0 до 1 і від 1 до О. Відзначимо, що такий вид скремблювання також може значити англійським терміном "рандомізації" ( хаотизація) даних.

1.6.2 Завдостійке кодування

Після скремблювання дані транспортного пакету спільно зі стартовою синхрогрупою ССГ або ССГ піддаються завадостійкому кодуванню укороченим кодом Ріда-Соломона (204, 188, 8), де 204 і 188 - відповідно числа байт в транспортному пакеті “після проведення” і “до начала” завадостійкого кодування, 8 - коректуюча спроможність коду, що дозволить скоректувати 8 пакетів помилок розміром по 1 байту.

Укорочений код PC (204, 188, 8) формується в кодері повного коду Ріда - Соломона (255, 239, 8) шляхом додання перед початком транспортного пакету групи з 51 байта, що перебує з одніх нулів. Отриманний пакет з 239 байт минає завадостійке кодування, після закінчення якого добавлені позиції в 51 байт відкидаються. Робота кодера описується генераторним поліномом:

Р (Х) =Х8+Х4+Х3+Х2+1.

Дане кодування по термінології стандарту DVB-S відноситься до зовнішньої системи кодозахисту модема. Вона розрахована на коррекцію помилок в цифрових потоках, які проходять внутрішню систему кодозахисту модему, що забезпечує одержання цифрового потоку з коефіцієнтом помилок не хуже 2х10-4. В цьому випадку після декодера кода Ріда-Соломона коефіцієнт помилок знизиться до 10-10... 10-11.

Відзначимо, що така висока вимога до коефіцієнту помилок є слідством стиску відеоданних, що будуть в декодере MPEG-2 багатократно використовуватися в розрахунках при відновленні недостаючих ТВ відліків. В підсумку кожна одинична помилка багатократно розмножується і візуально виявляється у вигляді перекрученої зони на зображенні, а не точки.

Також відзначимо, що міжнародні норми на якість ТМ зображення зі стиском припускають появу однієї нескоректованної цифрової помилки за 1 годину передачі, що відповідає коефіцієнту помилок 0.8 х10-11 при швидкості цифрового потоку 34 Мбіт/с.

1.6.3 Згорткове кодування

В стандарті DVB-S використовуються згорткові коди з довжиною кодового обмеження к = 7 і можуть використовуватися відносні швидкості передачі: 1/2; 2/3; 3/4; 5/6 і 7/8. Прийнята позначка відносної швидкості,

наприклад 3/4, вказує, що на кожні 3 біта корисної інформації використовується (4 - 3)=1 біт для кодозахисту, після введення якої швидкість цифрового потоку зростає в 4/3 разу.

Конкретне значення відносної швидкості передачі вибирається з урахуванням потужності і ширини радіоканала використуванного бортового ретранслятора. В приймальному влаштуванні використовується універсальний декодер згорткового коду, розрахований на означений діапазон швидкостей. Вибір потрібної швидкості виробляється автоматично при наявності або відсутності синхронізації декодера.

Кодек згорткового коду по термінології стандарту DVB-S відноситься до внутрішньої системи кодозахисту модема. Декодер згорткового коду здійснює перший рівень кодозахисту і повинен працювати при коефіцієнті помилок вхідного сигналу в межах 10-2... 10-1, знижуючи коефіцієнт помилок в вихідному потоці до 2х10-4 або меншого значення. Відзначимо також, що не-обхідні для реалізації згорткових кодерів і декодерів БИС з тактовими частотами до 45 МГц випускаються серійно.

1.6.4 Модуляція і демодуляция

Модуляція і демодуляція виробляється на проміжній частоті 70 або 140 МГц. В стандарті DVB-S використовується технічно достатньо простий і добре себе зарекомендувавший на супутникових лініях 4 позиційний когерентний фазовий модем з маніпуляцієюй в коді Гріючи (рис. 5). Такий модем забезпечує гарну захищеність від завад, ефективне використання енергетичних показників спутникової лінії, простий в технічній реалізації.

Початкова невизначенність фази в системі синхронізації несучої демодулятора (“пи” радиан) усувається по результатах декодування стартових синхрогруп в системі циклової синхронізації демодулятора з урахуванням періодичної модифікації полярності цих сигналів через 8 пакетів. При 4 позиційній фазовій маніпуляції несуча може приймати 4 фіксовані положення фази в залежності від комбінацій двоїчних символів на 1 (синхронному) і Q (квадратурному) входах модему. Для забезпечення сумісності модуляторів і демодуляторів різних фірм виробників ці положення стандартизовані і показані на рис. 5, з якого слідує, що, наприклад, комбінації двоїчних символів 00 на входах 1 і Q модему відповідає фаза несучої 45, а комбінації двоїчних символів 10 - фаза 135.

Пояснимо систему координат 1 і Q рис. 5. Вона визначається структурною схемою модулятора. Типовий 4 ФМ модулятор перебує з двох паралельно працюючих 2 ФМ модуляторів, на один з яких синусоїдальний сигнал подається безпосередньо від задаючого генератора модема, а на інший 2 ФМ модулятор - зі зрушенням по фазі на 90.

Про перший 2 ФМ модулятор говорять, що він синхронний з несучою, і його вхід даних позначають 1 (початкова літера "In phase"), про другий говорять, що його сигнал знаходиться в квадратурі по відношенню до несучої, і його вхід даних позначають Q (початкова літера слова Quadrature).

1.7 Особливості побудови наскрізного цифрового тракта при цифровому мовленні зі стиском

Стандарт DVB-S припускає, що системи зовнішнього і внутрішнього кодозахисту модему є складниками модему і територіально розташуються на передаючій станції супутникового зв'язку. Такий підхід принімається для зарубіжних телецентрів, оскільки передаючі станції спутникового зв'язку розташовуються поблизу телецентра і подача транспортного потоку даних на її вхід виробляється по короткій (50... 500 м) волоконно-оптичної лінії зв'язку, що при такій довжині є лінією зв'язку квазівільною від цифрових помилок.

Цілком по іншому обстоїть діло в нашій країні. Створена державна мережа супутниковых передаючих станцій територіально усунено на 40... 20 км від телецентрів, і подача ТМ сигналів на ці станції виробляється в основному по радіорелейним лініям, що передають цифрову інформацію з коефіцієнтом помилок порядка 10-5. Та й волоконно - оптичні лінії при роботі на такі відстані вже не можуть розглядатися як лінії, квазівільні від помилок.

При таких умовах передачі в транспортний потік телевізійних програм на ділянці телецентр - передаюча станція спутникового зв'язку будуть внесені помилки, і коефіцієнт помилок в транспортному потоці опустится приблизно до 10-5, що цілком неприйнятно для передачі даних зі стиском, оскільки, як вказувалося вище, коефіцієнт помилок для транспортного потоку повинен бути не хуже 10-10... 10-11. В даному випадку система подвійного кодозахисту на супутниковій передаючій станції не зможе знизити коефіцієнт помилок, так як немає критерію для відзнаки перекручених і не перекручених символів в транспортному потоці. В результаті в місці прийому буде отриманий транспортний потік з тим же коефіцієнтом помилок, з яким він надійшов на вхід передаючої станції. Якість ТВ зображення при цьому буде або неприпустимо низьким, або можуть виникнути ситуації, коли прийняті відеодані не вдасться декодувати.

З цього положення є дуже простий вихід - необхідно розмістити апаратуру зовнішнього кодування модему (кодер Ріда-Соломона) безпосередньо на телецентрі і в єднальну лінію видавати транспортний потік, який пройшов перший рівень кодозахисту. В цьому випадку декодеры Ріда- Соломона виявлять помилки, виниклі на єднальній лінії телецентр передаюча спутникова станція і скоректують їх. Декодери Ріда-Соломона розраховані на корекцію цифрових помилок при коефіцієнті помилок 2х10-11 або краще. Тому якщо на єднальній лінії телецентр - спутниковая передаюча станція забезпечити коефіцієнт помилок 10-11 або краще, що реально для радіорелейних ліній, те проблем з втратою якості ТМ програм по вині єднальних ліній не буде.

2. Телерадіомовні супутники, які видно з Одеси

З моменту запуску першого європейського супутника ESC-1, який використовано для передачі ТВ програм, минуло більш ніж 14 років. Але за цей час виведено на геостаціонарну орбіту понад 100 телерадіомовних супутників різними країнами та фірмами. З них на терріторії України видно біля 50 супутників на позицціях від 45,0 з.д. до 105 с.д. При цьому кількість супутників неперервно змінюється, швидко розробляються та розміщуються на орбіті нові супутники замість відпрацювавших свій ресурс. Усі зміни друкуються у періодичних виданнях різних країн.

У таблиці 1.1 надан перелік супутників, ретранслюючих теле- та радіопрограми, які видно з довготи м. Одеси за станом на грудень 1997 р., азімут та кут підвищення приведені для м. Одеси. Ознака поляризацій: H- горизо-нтальна; V- вертикальна; R- кругова права; L- кругова ліва

Кожний супутник, наданий у таблиці 1.1 має кілька траспондерів, ретранслюючих телевізійні програми в різних стандартах і на різних мовах. Це пов'язано з тим, яку територію вони обслуговують. Деякі з них транслюють програми в аналоговому вигляді. Багато фірм переходять на цифровий метод передачі.

Аналогові методи накладають певні обмеження на якість сигналу, що, відповідно, звужує можливості розвитку телебачення. Однієї з головних причин цих обмежень є низька завадостійкість аналогового сигналу, так як при проходженні всього телевізійного тракта він піддається впливу шуму і інших завад. А мовна телевізійна мережа подає собою дуже довгий ланцюг приладів перетворення і передачі сигналів. Особливо це відноситься до систем супутникового телебачення.

В кожному приладі телевізійного тракта виникає неминуча втрата якості зображення - адже при будь-якому перетворенні сигнал піддається впливу завад. При аналогових методах ці завади нагромаджуються тим сильніше, чим більше в тракті процесів обробки і переприйому.

В нинішній час відбувається перехід від аналогового мовлення до цифрового, і проміжною ланкою тут є розроблені цифрові стандарти, що отримали назви MAC і MPEG.

Майже 60% програм уже представляє цифрове телебачення з крипто-кодуванням. Слід зазначити також, що стан супутниковому телерадіомовленні швидко змінюється, змінюються програми із супутників, протягом їх мовлення. Це пов'язано з комерційною діяльністю організцій- власників супутників.

У додатку Б дано перелік супутників які транслюють програми у цифровому вигляді.

Таблиця 1.1-Перелік супутників, ретранслюючих теле- та радіопрограми, які видно з довготи м. Одеси за станом на грудень 1997 р..

Позиція град. cх.д	Супутник	Азімут град.	Кут місця град.
1	2	3	4
-27,5	INTELSAT 601	245,0	12,80
-14,0	ЭКСПРЕС 2	233,81	21,22
-11,0	ГОРИЗОНТ 37	230,90	22,95
-8,0	TELECOM 2A	227,90	24,63
-5,0	TELECOM 2B	224,78	26,23
-4,0	AMOS	223,97	26,58
-1,0	INTELSAT 707	220,47	28,24
-0,8	THOR	218,50	29,00
5,0	TELE X	213,62	30,93
5,2	SIRIUS	213,21	31,01
7,0	EUTELSAT II-F4	211,23	31,73
10,0	EUTELSAT II-F2	207,57	32,84
13,0	EUTELSAT II-F1 HOT BIRD 1/2	203,80	33,82
16,0	EUTELSAT II-F3	199,93	34,66
19,2	ASTRA 1A ASTRA 1B ASTRA 1C ASTRA 1D ASTRA 1E	195,98	35,56
19,2	ASTRA 1F	195,98	35,56
31,0	ARABSAT 1C	179,61	36,56
36,0	ГАЛС	172,57	36,26
40,0	ГОРИЗОНТ-43	167,29	35,81
42,0	TURKSAT 1C	164,46	35,36
53,0	ГОРИЗОНТ-38	150,51	32,28
57,0	INTELSAT 703	245,72	30,70
60,0	INTELSAT 604	142,26	29,38
63,0	INTELSAT 602	138,92	27,96
66,0	INTELSAT 704	135,68	26,46
68,5	PANAMSAT	132,98	25,03
78,5	THAICOM 1&2	123,24	19,27
80,0	ЭКСПРЕСС-6	121,95	18,47
84,0	РАДУГА-30	118,31	15,87
90,0	ГОРИЗОНТ-40	113,29	12,11
93,5	INSAT 2B INSAT 2C	110,36	9,48
96,5	ГОРИЗОНТ-31	108,00	7,80

3. Энергетический расчет радиолинии СНТВ

Качество работы цифровых систем связи принято оценивать вероятностью ошибочного приема символов Pош. Величина Рош зависит от отношения энергии элемента сигнала к спектральной плотности шумов Еэ/N0 на выходе приемника:

h2 = Еэ/N0 = PпрТ/N0 = Pпр/Рш.пр = (Рс/Рш)вх (3.1)

где Т- длительность двоичного символа. С другой стороны поскольку Т= 1/R, где R- скорость передачи информации (бит/с), то

h2 = Pпр/ N0R (3.2)

В процессе расчетов часто также приходится пользоватся следующим соотношением:

h2 = Pпр/Рш. пр = (log2 M)Eб/N0; TM = T log2 M; (3.3)

fфм = (1,1 - 1,3) R/log2 M = 16,5 (МГц),

где fфм - ширина поолосы частот, занимаемая модулированным цифровым сигналом.

Рассмотрим ССС без обработки сигналов на борту ретранслятора. В этом случае происходит накопление шумов на линии радиосвязи.

Для восходящего участка на основании можно записать:

h2вх. б = Eэ/N0 вх. б = Pпр.б /N0 вх. б R (3.4)

По аналогии с (3.6) и (3.7) учебного пособия 6 выразим энергетический потенциал восходящего участка h2вх. б через энергетический потенциал радиолинии, т.е.

h2вх. б = а h2 (3.5)

и с учетом выражений (2.1), (2.7) и (2.8) учебного пособия 6 получим выражение для эквивалентной изотропно-излучаемой мощности передатчика земной станции

ЭИИМз = k L R a h2/ (G/T)б (3.6)

где k - постоянная Больцмана 1.38 10-32 Дж/К;

(G/Т)б - энергетическая добротность бортового ретранслятора;

L - сумарные потери;

а - запас помехоустойчивости на линии вверх;

R - скорость передаваемой информации.

На линии вниз, согласно (3.6) учебного пособия 6,

h2вх. з = b h2 (3.7)

ЭИИМб = k L R b h2 /(G/Т)з (3.8)

где (G/Т)з - энергетическая добротность земной станции; b - запас мощности на борту, b = 1.26 (1 Дб).

Затухание энергии в свободном пространстве, вызванное уменьшением плотности потока мощности при удалении от излучателя,

L0 = (4d/)2, (3.9)

где м = 300/f МГц - длина волны;

d - наклонная дальность.

Кроме основных потерь L0, на космических линиях учитывают также дополнительные потери Lдоп. Дополнительные потери Lдоп зависят от частоты, от местных условий, географических координат ЗС, способа передачи и угла места . Обычно они составляют 1…2 от основных потерь.

Таким образом, в наиболее общем случае дополнительные потери в реальных условиях представляют собой сумму следующего вида:

Lдоп = Lатм + LК + Lпол + Lд (3.10)

где Lатм - поглощение энергии в атмосфере;

LК - потери в защитном колпаке антенны;

Lпол - потери в следствии смещения осей поляризации антенн ЗС и ИСЗ;

Lд - потери в осадках.

Затухания в дожде опредиляется по формуле:

Lд = Lд lд , (3.11)

где Lд - погонное затухание сигнала в дожде;

lд - эквивалентная длина пути электромагнитной волны в дождевой зоне.

Полное значение потерь на трассе равно:

L = L0 + Lдоп (3.12)

Добротность расчитывается по формуле:

G/T = L0 + Lдоп + (k fфм) +b + h2 - ЭИИМ, (3.13)

Максимальное усиление антенны опредиляется по формуле:

G0 = q 4 S/2 , (3.14)

или

G0 = q 2(D/)2 , (3.15)

где S - площадь апертуры антенны;

D, d - диапметр и коэффициент использования поверхности (КИП) зеркала антенны.

Уровень шума приемной системы опредиляет то значение сигнала, при котором полезное сообщение будет принято с требуемым качеством.

Полная эквивалентная шумовая температура приемной системы, состоящей из антегнны, фидера и приемника, приведенная к облучателю приемной антенны, опредиляется по формуле:

T = TA + T0 (1- ф)/ ф + Tпр/ ф, (3.16)

где TA - эквивалентная шумовая температура антенны;

T0 = 290 K - абсолютная температура среды;

Tпр - эквивалентная температура приемника;

ф - КПД фидера.

Эквивалентная шумовая температура антенны ЗС может быть представлена в виде суммы:

TA = Tкосм + Татм + S Tз + Тоб, (3.17)

где Tкосм - шумы космических источников радиоизлучения;

Татм - шумы атмосферы;

Tз - излучения Земли;

Тоб - шумы, вызванные наличием обтекателя.

Таблица 3.1. Расчетные данные для линии вниз

Спутник	Пози- ция	L0, дБ	Lдоп, дБ	TA1, K	TA2, K	KN = 0.7 дБ	KN = 0.7 дБ
						T1	T2	T1	T2
INTELSAT 704	66	205.8	3.05	124.8	142.2	190	207.5	215	232.5
INTELSAT 602	63	205.8	2.55	124.8	142.2	190	207.5	215	232.5
INTELSAT 604	60	205.7	2.55	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
INTELSAT 703	57	205.7	2.55	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
TURKSAT 1B	42	205.6	2.55	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
ASTRA	19.2	205.6	2.55	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
EUTELSAT 2-F3	16	205.6	2.55	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
EUTELSAT 2-F1 H-B 1-2	13	205.6	2.50	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
EUTELSAT	10	205.6	2.50	114.8	132.2	180	197.5	205	222.5
EUTELSAT	7	205.6	2.50	114.8	132.2	180	197.5	205	232.5
INTELSAT 702 TV-Sat-2 Thor	1W	205.8	2.55	124.8	142.2	190	207.5	215	232.5
AMOS 1	4W	205.8	3.05	124.8	142.2	190	207.5	215	232.5
INTELSAT 705	18 W	206	3.56	134.8	152.2	200	217.5	225	242.5
TDF !/2	18.8 W	206	3.56	134.8	152.2	200	217.5	225	242.5
INTELSAT K	21.5 W	206	3.57	144.8	162.2	210	227.5	235	252.5
INTELSAT 601	27.5 W	206.1	5.19	174.8	192.2	240	257.5	265	282.5

Таблица 3.2 Расчетные данные для цифровой линии вниз

Спутник	Пози- ция	ЭИИМ дБВт	G/Т дБ/К	KN = 0.7 дБ
				G/Т1, дБ/К	D1, м	G/Т2, дБ/К	D2, м
INTELSAT 704	66	46	13.25	13.58	0.65	13.84	0.7
INTELSAT 602	63	45	13.75	14.22	0.7	13.84	0.7
INTELSAT 604	60	45	13.75	14.22	0.7	14.05	0.7
INTELSAT 703	57	40	18.65	19.14	1.2	18.88	1.25
TURKSAT 1B	42	44	14.65	15.06	0.75	14.63	0.75
ASTRA	19.2	42	16.52	16.64	0.9	16.71	0.9
EUTELSAT 2-F3	16	42	16.52	16.64	0.9	16.71	0.9
EUTELSAT 2-F1 H-B 1-2	13	48	10.5	10.6	0.45	11.02	0.5
EUTELSAT	10	42	16.5	16.6	0.9	16.71	0.9
EUTELSAT	7	46	12.5	12.54	0.55	12.7	0.55
INTELSAT 702 TV-Sat-2 Thor	1W	44	14.75	15.38	0.8	15.53	0.85
AMOS 1	4W	48	11.25	11.30	0.5	11.75	0.55
INTELSAT 705	18 W	44	15.96	16.18	0.9	16.29	0.95
TDF !/2	18.8 W	50	9.96	10.16	0.45	10.7	0.5
INTELSAT K	21.5 W	42	17.97	18.47	1.2	18.48	1.25
INTELSAT 601	27.5 W	43	18.69	19.17	1.3	18.92	1.4

Таблица 3.3 Расчетные данные для цифровой линии вниз

Спутник	Пози- ция	ЭИИМ дБВт	G/Т дБ/К	KN = 0.7 дБ
				G/Т1, дБ/К	D1, м	G/Т2, дБ/К	D2, м
INTELSAT 704	66	46	13.25	13.69	0.7	13.35	0.7
INTELSAT 602	63	45	13.75	14.29	0.75	13.95	0.75
INTELSAT 604	60	45	13.75	13.89	0.7	14.14	0.75
INTELSAT 703	57	40	18.65	19.06	1.3	19.05	1.35
TURKSAT 1B	42	44	14.65	15.05	0.8	15.22	0.85
ASTRA	19.2	42	16.52	16.55	0.9	16.64	1.0
EUTELSAT 2-F3	16	42	16.52	16.55	0.9	16.64	1.0
EUTELSAT 2-F1 H-B 1-2	13	48	10.5	10.9	0.5	10.6	0.5
EUTELSAT	10	42	16.5	16.55	0.9	16.19	0.95
EUTELSAT	7	46	12.5	12.55	0.6	12.89	0.65
INTELSAT 702 TV-Sat-2 Thor	1W	44	14.75	15.00	0.8	15.00	0.85
AMOS 1	4W	48	11.25	11.75	0.5	11.25	0.55
INTELSAT 705	18 W	44	15.96	16.14	0.95	16.26	1.0
TDF !/2	18.8 W	50	9.96	10.57	0.5	10.24	0.5
INTELSAT K	21.5 W	42	17.97	17.98	1.2	18.02	1.25
INTELSAT 601	27.5 W	43	18.69	18.80	1.4	18.83	1.45

4. Розроблення комплексу апаратури для приймання ЦТ у СБТМ

4.1 Апаратура ПС цифрового мовлення

Зовнішній блок ПС цифрового мовлення залишається таким же, як і при аналоговому мовленні.

Конфігурація внутрішнього блоку принципової різниці від аналогової системи не має, тому будемо вважати їх ідентичними.

Одним із голвних питань нині для багатьох, які мислять придбати цифровий ресивер, є питання - який ресивер підібрати. Один із параметрів журналу Tele-Satellit новозеландський журнал SatFACTS пропонує такі ані по цифровим ресиверам формату MPEG-2

DMV 3000 прймає канали в режимі МСРС та частково SCPC (крім китайських каналів), не розпізнає підстандарт PowerVu;

GRUNDIG DTR 1100 не приймає в режимі SCPC, тільки для пакетів у підстандарті DVB;

KRISTAL K 100 приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;

NOKIA V 1.63 приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;

NOKIA V 1.7X приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA;

NOKIA 9200 S FTA приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA, працює під власним програмним забезпеченням фірми NOKIA;

PACE DGT- 400 приймає тільки пакети DVB;

PACE DVR 500 приймає тільки пакети DVB;

PACIFIC SATELLITE приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;

PANASAT 520 приймає тільки пакети DVB;

PANASAT 630 приймає тільки пакети DVB;

POVERVU 9223 приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu;

SAMSUNG VS2000 приймає SCPC, MCPC, DVB та Power Vu (тільки PAL);

SK 888 приймає тільки пакети DVB;

MASCOM 9200S приймає SCPC, MCPC, DVB та некодованний Power Vu, FTA, працює під власним програмним забезпеченням фірми MASCOM;

Нині фірма NOKIA пропонує такі супутникові термінали та системи на їх основі ресивер d-box, d-box network, ресивер Mediamaster DVB 9200S, ресивер Mediamaster DVB 9300S, термінали Mediamaster DVB 9300S, термынали Mediamaster DVB 9500S, DVB 9600S, DVB 8200S. Приведемо коротку характеристику деяких моделей.

NOKIA Mediamaster DVB 9200S - цифровий супутниковий ресивер, що приймає некодовані цифрові канали формату MPEG-2/DVB. Цей ресивер вважається першим цифровим ресивером з характеристикою FTA (Free - To - Air), тобто програмне забезпечення, яке екрує його роботою не має обмежень на прийом будь-яких цифрових каналів і непривязано до прийому будь-яких конкретних каналів. Він модефікується німецькою компанією Gruber-Satellitentechnic та випускається на ринок під назвою MASCOM 9220S. На відміну від d-box для роботи з MASCOM 9200S не треба вводити початковий пароль. Є функція пошуку цифрович каналів, так що не потрібно таблиці швидкостей передачі і коректуючих кодів. Також можливо настроювати ресивер введенням PID - характеристик каналу та ирини смуги частот. Має динамічно регулюєму мугу частот від 2 до 54 МГц. Не містить вмонтованного модуля CAM для приймання кодованних каналів, але має місце для його встановлення.

NOKIA Mediamaster DVB 9500S - відрізняється від 9200S тим, що має можливість доступу до INTERNET, посилати та приймати факси, а також використовується при програванні CD-ROM, який можливопідмикати до нього через SCSI-інтерфейс. Він може примати не тільки теле- та радіоканали, але й просто цифрові дані. Має вмонтований модем.

d-box - був робленний на замовлення німецького телемагнату Лео Кірха для його цифрового пакету DF1. Програмне забезпечення періодично відновлюється з супутника та розроблюється на замовлення DF1. Має вмонтованний модуль доступу (CAM) Irdeto для прийому кодованних каналів пакету DF1.

d-box netwrk - ермінал який буде астосовуватися для роботи у системі d-box/Mediamaster Network, який має намір створити концерн NOKIA в європі. Система повинна забезпечити більш ефективний корпоративний звязок та більш швидку передачу даних засобами цифрової супутникової технологіїї.

NOKIA Mediamaster DVB 8200S - є ресивером для приймання відкритих цифрових каналів для Азіатсько-Тихоокеанського регіону. DVB - сумістний, QPSK - модуляція, має можливість обновлення програмного забезпечення.