Автор Тема: Что такое спутниковое телевидение  (Прочитано 2449 раз)

Оффлайн Atlon

  • Админ
  • Герой
  • *****
  • Сообщений: 6050
  • Карма: +45/-0
    • Просмотр профиля
    • Сканер
Re: Что такое спутниковое телевидение
« Ответ #5 : 21 Сентябрь 2014, 10:52:56 »
Экватор

 
 Экватор обозначен красной линией

 
Меридианы показаны жёлтым цветом. Два противоположных меридиана делят шар на две половинки — также как и Экватор (синий). Параллели показаны пунктирными линиями.

Эква́тор — воображаемая линия пересечения с поверхностью Земли плоскости, перпендикулярной оси вращения планеты и проходящей через её центр. Его длина приблизительно равна 40075 км.

Так как форма Земли не является строго шарообразной, а представляет собой геоид, Международным астрономическим союзом (IAU) и Международным союзом геодезических и геофизических наук (IUGG) принято условное определение экватора в виде окружности, радиус которой равен стандартизированному радиусу Земли R (а длина, соответственно, 2πR). Согласно геофизическому стандарту WGS-84, R=6378137 м, а согласно стандартам IAU-1976 и IAU-2000 — 6378140 м. Оба определения приводят к длине экватора 40075 км с разницей во второй значащей цифре после запятой. Различие в 3 м отражает реально существующую неопределённость (±2 м) в определении усреднённого радиуса Земли.

Экватор делит поверхность земного шара на Северное и Южное полушария и служит началом отсчёта географической широты.

Слово «экватор» употребляется также в более общем значении: для геометрического тела (трёхмерной геометрической фигуры), обладающего одновременно осью симметрии и перпендикулярной ей плоскостью симметрии, экватор есть воображаемая линия пересечения этой плоскости симметрии с поверхностью данного тела — например, экватор сфероида; экватор или магнитный экватор звезды или планеты.

Оффлайн Atlon

  • Админ
  • Герой
  • *****
  • Сообщений: 6050
  • Карма: +45/-0
    • Просмотр профиля
    • Сканер
Re: Что такое спутниковое телевидение
« Ответ #6 : 21 Сентябрь 2014, 10:54:00 »
Словарь терминов спутникового ТВ

Actuator - Электродвигатель и привод для наведения антенны на различные спутники с помощью позиционера
ADC Analog-to-Digital Conversion - Аналого-цифровое преобразование
AF Aaupliiion Field - Поле адаптации
AFC Automatic Frequency Control - Автоматическая подстройка частоты в приемниках (АПЧ)
AGC Automatic Gain Control - Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
Anlage - Установка, устройство
Audio Dе-Emphasis - Типы предыскажений аудио сигнала, используемые при передаче звука.
Audiobuche - Автоматический (для стерео ? парный) двухконтактный разъем
Autofocus - Устройство наведения на спутник, управляющее принятыми сигналами
AV (A\V) Audio/Video - Звук/Видеосигнал. Обозначение входа/выхода низкочастотного видеосигнала и его звукового сопровождения
AZ\EL - Азимутально-угломестная подвеска
Baseband - Основная полоса частот (на передачу ТВ-программы)
Bit Error Rate - Уровень ошибок при цифровой передаче
Bit Rate - Скорость цифровой передачи, измеряемая в бит/с
B-MAC - Версия MAC стандарта, используемого в США.
Brennpunkt - Фокус (оптический)
Business Television - Корпоративное спутниковое телевидение
BАТ Bouquet Association Table - Таблица групп программ. Содержит информацию о группировке программ по определенной тематике: Спорт, Фильмы, Музыка и т.д.
BВС World Service - Всемирная служба новостей (ВВС British Broadcasting Corp.)
Carrier - Несущая – центр частотного диапазона передаваемого аналогового сигнала (радио, телевизионного или телефонного)
CAT Condition Access Table - Таблица условного доступа. Содержит PID-ы всех сообщений условного доступа для платных программ
C-band - Диапазоны частот 3,40 – 5,25 и 5,725 – 7,075 ГГц
CDMA Code Division Multiple Access - Множественный доступ с кодовым разделением
CI Common Interface - Стандарт интерфейса для подключения CAM-устройств (Irdeto, Viaccess, CryptoWorks) к цифровым приемникам
Cinch - Двухконтактный разъем (для стерео ? две пары) в звуковом канале. Применяется в немецкой и американской аппаратуре
Clone Card - Карточка для просмотра кодированных ТВ-программ
C/N Carrier to Noise Ratio - Соотношение сигнал/шум в принимаемом диапазоне, измеряемое в децибелах (db)
Codec - Система кодирования/декодирования в цифровой передаче
CАМ Condition Access Module - Модуль условного доступа
DBS Direct Broadcasting Satellite - Спутниковые системы непосредственного (прямого) телевизионного вещания (НТВ)
Decoder - Декодер - устройство для преобразования закодированного аналогового телевизионного сигнала (изображения) в исходный вид
Direktstrahtiler Satelliten - Спутниковые системы непосредственного (прямого) телевизионного вещания (НТВ)
DiSEqC Digital Satellite Equipment Control - Стандарт управления различным ведомым спутниковым оборудованием - LNB, переключателями, поляризаторами, позиционерами и т.п.
D-MAC/D2-MAC - Европейские версии MAC-стандарта
Dolby AC-3 - Альтернативная система передачи звука обеспечивает многоканальную передачу в формате Dolby Surround Digital 5+1 каналов (384 Кбит/с)
Downlink - Путь радиосигнала от спутника до приемной антенны
DPLNB Dual Polarizes Low Noise Block - Двухполяризационный малошумящий конвертор
DSR Digitales Satelliten Radio - Цифровое спутниковое радио
DTS Decode Time Stamp - сетка времени декодирования. Определяет порядок декодирования кадров MPEG-2 потока
DVB Digital Video Broadcasting - Общий международный стандарт цифровой передачи мультимедиа. Для спутниковых систем – DVB-S
DX-ер - Радиолюбитель
EIRP Effective Isotropic Radiated Power - Эффективная изотропно-излучаемая мощность
EIT Event Information Table - Таблица событий ТВ. Содержит информацию о событиях в программе - начале фильма, продолжительности и т.п.
EMM Entitlement Management Message - Сообщение условного доступа. Содержит информацию для CAM, обеспечивающего просмотр платных программ
ECM Entitlement control message - Сообщение управления доступом: информация системы условного доступа, содержащая определенные кодовые слова или другие параметры шифрования
Enhanced - приемник - Приемник с расширенной полосой по промежуточной частоте, приспособленный для приема сигнала во всем Ku-диапазоне.
Enhanced LNB - LNB с гетеродином 9,750 МГц приспособленным для приема сигналов в более широкой полосе Ku-диапазона.
EOC Edge of Coverage - Граница области обслуживания спутника
EOL End of Life of the satellite - Ресурс спутника – расчетный период времени работоспособности спутника
EPG Electronic Programme Guides - Электронное расписание программ. Строится на основе Таблицы Дата/Время и Таблиц Событий ТВ для разных программ
ES Elementary Stream - Элементарный поток – неупакованный поток MPEG-данных
Eurocrypt D\D2-MAC - Версия стандарта для платных ТВ программ. Широко распространена в скандинавских странах. Система кодирования информации, применяется в формате MAC, для раскодирования которой требуется электронная карточка (Smart Саrd).
F/D - Соотношение фокусного расстояния и диаметра зеркала параболической антенны
FDMA Frequency Division Multiple Access - Множественный доступ с частотным разделением
Feed horn - Облучатель – компонент антенны, улавливающий отраженный от поверхности антенны сигнал и передающий его в LNB
Flat plate - (Плоская антенная решетка) - Плоская антенна, обычно квадратной формы, используемая вместо параболической Плоская антенна, обычно квадратной формы, используемая вместо параболической
FM Frequency Modulation - Частотная модуляция (ЧМ)
Focal Length - Расстояние между облучателем и центром антенны
Focal Point - Точка, в которой сходятся и концентрируются отраженные от поверхности антенны сигналы
Footprint - Площадь земной поверхности (контурная карта ЭИИМ), на которой может быть принят спутниковый сигнал определенной мощности
FSS-Band - Полоса в Кu-диапазоне (10,7 - 12,75 ГГц), используемая для ФСС
F-коннектор - Стандартный разъем для подключения конвертора (LNB) к приемнику
Global Beam - Глобальный луч, эффективно покрывающий 1/3 видимой поверхности Земли
HDTV High Definition TV - Телевидение высокого разрешения, использующее увеличенное число строк на экране для большей четкости изображения
Hi-Fi High Fidelity - Устройство с высококачественным воспроизведением звука
Hub - Главная станция в сети спутниковой связи, через которую связываются удаленные терминалы
IF - Промежуточная частота. Сигнал между LBN и приемником, а также частота настройки приемника; стандартная – 950?1750 МГц.
IF-shifter - (АСТРА-конвертор) - Устройство для адаптации промежуточной частоты конвертора для расширения диапазона приема.
IRD Integrated Receiver Decoder - Спутниковый ТВ приемник со встроенным декодером
ITU International Telecommunication Union - Международный союз электросвязи (МСЭ)
IВА Independent Broadcasting Authority - Независимая вещательная ТВ-компания
IВА Independent Broadcasting Authority - Независимая вещательная ТВ-компания
JPEG Joint Picture Expert Group - Стандарт ISO для сжатия неподвижных изображений
J17 - Система предискажения звука
Ka-Band - Диапазоны частот 15,40 – 26,50 ГГц и 27,00 – 50,20 ГГц
Ku-Band - Диапазоны частот 10,70 - 12,75 ГГц 12,75 – 14,80 ГГц
LNA Low-Noise Amplifier - Предусилитель сигнала между антенной и приемником земной станции
LNB Low-Noise Block Downconverter - Устройство, объединяющее в себе LNA и понижающий конвертор (преобразующий принимаемые антенной сигналы в более низкий частотный диапазон), прикрепляемое к облучателю
MAC Multiplexed Analog Component - Система цветной видеопередачи на основе мультиплексирования компонентов аналоговых сигналов. Подтипы (A, B, C, D/D2) отличаются методом передачи аудио-сигналов и данных
MPEG Moving Picture Experts Group - Группа стандартов для сжатия и передачи аудио и видео сигналов (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-7)
MPEG-1 Audio Layer 3 - Стандарт сжатия и передачи видео- и звукового сигнала без избыточности, применяемый в цифровых спутниковых системах и DVD
Multifeed - Устройство для крепления нескольких облучателей
Multiswitch - Устройство, применяемое в системах SMATV для независимого приема с общей антенны
MСРС Multi Channel Per Carrier - Несколько каналов на несущей частоте
Network ID - Сетевой идентификатор. Определяет, к какой сети (провайдеру/вещателю) принадлежит данный поток
NF Noise Figure - Номинальный уровень шума оборудования (LNВ или приемника), измеряемый в dB
NTSC National Television Standards Committee - Стандарт видео, принятый в США и адаптированный рядом других стран (525 строк, 60 Гц)
Offset - Офсетная антенна. Конструкция антенны с фокусом и облучателем, расположенными ниже центра рефлектора
PAL Phase Alternation System - ТВ-стандарт, разработанный в Германии (625 строк, 50 Гц)
Panda 1 - Система шумоподавления, разработанная Wegener Corp. Для обработки спутникового аудио-сигнала.
PAT Program Association Table - Таблица программ. Содержит PID-ы Таблиц Структуры Программы для всех программ, передаваемых в данном транспортном потоке
PCR Program Clock Reference - Поле эталонных часов программы – используется для подстроки эталонного генератора декодера
PES Packetised Elementary Stream - Упакованный элементарный поток – блок информации в транспортном MPEG-2 потоке. Используется как единица представления данных
PES Packetised Elementary Stream - Упакованный элементарный поток – блок информации в транспортном MPEG-2 потоке. Используется как единица представления данных
PID Packet Identificator - Идентификатор пакета – используется для выделения элементарных потоков из общего транспортного потока
PLL Phase-Locked Loop - Тип электронных цепей, используемых для демодуляции спутниковых сигналов
PMT Program Map Table - Таблица структуры программы - Содержит PID-ы всех компонентов конкретной программы – видео, звука, дополнительных данных
Prime-focus - Прямофокусная антенна. Конструкция антенны, фокус которой и облучатель расположены напротив центра рефлектора
PSI Program Specific Information - Специальная информация о программах - PAT и РМТ, САТ и ЕММ
PTS Presentation Time Stamp - Метка времени отображения – определяет порядок отображения/воспроизведения кадров
QPSK Quadrature Phase-Shift Keying - Квадратурная фазовая модуляция. Система модуляции спутниковых сигналов, использующая 4 состояния фазы несущей
Rain Outage - Уменьшение уровня принимаемых сигналов в Ku и Ka диапазонах в период сильных атмосферных осадков
RCA-разъем “Колокольчик” - Разъем для подключения внешней аппаратуры (аудио и др.).
Reed-Solomon code - Код Рида-Соломона - Обеспечивает коррекцию ошибок в блоке
RS232C - Стандарт последовательного интерфейса для подключения оборудования передачи данных
SCART-разъем - 21-контактный штыревой разъем для подключения внешних устройств к видео-оборудованию
SCPC Single Channel Per Carrier - Один канал на несущей частоте
Scrambler - Устройство для кодирования видео и аудио сигналов, применяемое для авторизованного просмотра платных (закрытых) спутниковых каналов
SDT Service Description Table - Таблица описания сервисной информации. Описывает различную дополнительную информацию, передаваемую в транспортном MPEG-2 потоке
Secam - Система цветного телевидения, разработанная во Франции и применяемая в России (625 строк, 50 Гц). Не совместима с PAL и NTSC
SI Service Information - Сервисная информация – служебная информация, содержащаяся в сервисных таблицах PAT, PMT, CAT и сообщения
Skew - Точная подстройка
Smart card - Электронная карточка-ключ размером с обычную банковскую карту, вставляемая в декодер для просмотра закрытых платных каналов
SMATV - Система спутникового телевидения коллективного пользования, обеспечивающая независимый прием различных каналов с одной общей антенны
S/N Signal to Noise Ratio - Соотношение мощности сигнала и мощности шума, измеряемое в dB
Solar Outage - Ухудшение условий приема сигнала в период времени, когда Солнце находится вблизи прямой, соединяющей спутник и антенну
Splitter - (Сплиттер) - Устройство для разделения сигнала на 1-й промежуточной частоте
SR Symbol Rate - Скорость передачи, которая выражается в тысячах символов в секунду
TDMA Time Division Multiple Access - Множественный доступ с временным разделением
TDТ Time/Date Table - Таблица Время/Дата – используется для передачи информации точного времени
Threshold - (Статический порог) - Понятие, определяющее чувствительность приемника, измеряемую в децибелах: чем ниже, тем чувствительнее
Transponder - (Транспондер) - Устройство, входящее в состав оборудования спутника, принимающее с Земли и ретранслирующее на Землю радиосигналы ТВ-каналов
TS Transport Stream - Транспортный поток – Общий информационный поток данных
TVRO Television Receive Only Terminals - Терминал для приема спутникового ТВ
Uplink - Путь радиосигнала от передающей антенны с Земли до спутника
VideoCrypt - Система кодирования сигнала в аналоговом вещании
VSAT Very Small Aperture Terminal - Небольшой приемо-передающий спутниковый терминал (диаметр антенны 1,2 – 2,4 м)
Wideband - Расширенный диапазон частот
Widescreen - Широкий формат экрана/ТВ-сигнала, дающий картинку с отношением ширины к высоте 16:9 (в отличие от обычного 4:3)

Автофокус - Функция автоматической настройки антенны по максимальному уровню сигнала
Актюатор - Электродвигатель и привод для наведения антенны на различные спутники с помощью позиционера
АСТРА-конвертор - Устройство для адаптации промежуточной частоты конвертора для расширения диапазона приема.
Аудио шумопонижение - Встроенная система подавления шума, используется для улучшения качества звука
Возможность переименования программ - Функция перепрограммирования названия программ в ресивере для удобства их поиска и идентификации.
Геостационарная орбита - Орбита, используемая телевизионными спутниками на высоте около 36 000 км, на которой спутники совершают полный оборот за 24 часа, оставаясь при этом в неподвижности относительно земной поверхности
Гетеродин LNB - Устройство, вырабатывающее синусоидальный сигнал, используемый для переноса спектра "вниз" (с понижением частоты).
Диапазон звуковой поднесущей (МГц) - Диапазон аудиочастот, которые может обработать ресивер
Диапазон изменения частоты гетеродина LNB (ГГц) - Определяет возможность совместимости с различными типами LNB (enchanced 9.75 ГГц, standard 10.00 ГГц, DBS 10.75 ГГц, Telecom 11.475 ГГц)
Диапазон настройки UHF канала - Номера каналов ТВ, которые могут использоваться для просмотра спутниковых программ.
Запоминание расстройки по поляризации на каждом канале - Возможность подстройки угла поляризации для каждого канала с последующей автоматической подстановкой при переключении программ
Луч - Условное понятие, определяющее распределение передаваемой со спутникового транспондера энергии по земной поверхности
Плавная регулировка частоты гетеродина - Позволяет в удобной форме компенсировать неточности заводской настройки LNB
Плоская антенная решетка - Плоская антенна, обычно квадратной формы, используемая вместо параболической
Позиционер - Устройство, управляющие актюатором
Полоса - Диапазон частот, занимаемый сигналом или присущий данному оборудованию
Поляризатор - Устройство, определяющее тип полярности принимаемого сигнала в зависимости от управляющего сигнала
Поляризация - Свойство радиосигнала, позволяющее различать сигналы похожих частот и передавать больше сигналов в пределах имеющейся полосы. Бывает линейная (вертикальная/горизонтальная) и круговая (левая/правая) поляризация
Полярная подвеска - Подвеска антенны, позволяющая перенацеливать антенну со спутника нa спутник.
Ресивер - Приемник (receiver)
Родительский ключ - Возможность закрывать каналы и программные функции при помощи пароля
Сплиттер - Устройство для разделения сигнала на 1-й промежуточной частоте
Статический порог - Понятие, определяющее чувствительность приемника, измеряемую в децибелах: чем ниже, тем чувствительнее
Тоновый переключатель 22 kHz - Сигнал 22 кГц для управления внешними устройствами (конвертором, переключателем и т.д.)
Транскодер - Устройство для преобразования одного телевизионного формата в другой (например, PAL-SECAM)
Транспондер - Устройство, входящее в состав оборудования спутника, принимающее с Земли и ретранслирующее на Землю радиосигналы ТВ-каналов
Частотный диапазон на входе тюнера (МГц) - Диапазон частот, с которыми может работать ресивер
Число входов LNB - Количество СВЧ-разъемов на задней панели ресивера для подключения LNB
Число каналов - Количество теле- и радиопрограмм, которые могут быть запомнены в спутниковом приемнике
Число картоприемников - Количество слотов или CAM для декодирующих карт (Smart Card)
Число позиций позиционера - Количество дискретных положений антенны, которые поддерживает позиционер
Ширина полосы промежуточной частоты (МГц) - Возможные значения переключаемого диапазона изменения частоты видеосигнала
ЭИИМ - Эффективная изотропно-излучаемая мощность
Экран 16:9/4:3 - Возможность переключения режимов просмотра 16:9

Оффлайн Atlon

  • Админ
  • Герой
  • *****
  • Сообщений: 6050
  • Карма: +45/-0
    • Просмотр профиля
    • Сканер
Re: Что такое спутниковое телевидение
« Ответ #7 : 21 Сентябрь 2014, 10:54:44 »
Таблица зависимости диаметров параболических антенн от величины мощности сигнала в точке приема. Мощности сигнала на поверхности Земли, как правило, указываються на картах покрытия спутников. Данные приведены для цельных прямофокусных антенн с идеальной поверхностью:

dBW - d,m:
51 - 0,60
50 - 0,67
49 - 0,75
48 - 0,85
47 - 0,95
46 - 1,07
45 - 1,20
44 - 1,34
43 - 1,50
42 - 1,69
41 - 1,90
40 - 2,13
39 - 2,39
38 - 2,68
37 - 3,00
36 - 3,38

Оффлайн Atlon

  • Админ
  • Герой
  • *****
  • Сообщений: 6050
  • Карма: +45/-0
    • Просмотр профиля
    • Сканер
Re: Что такое спутниковое телевидение
« Ответ #8 : 21 Сентябрь 2014, 10:56:22 »
ТЕОРИЯ ТВ ВЕЩАНИЯ - СПУТНИКОВОЕ ВЕЩАНИ

История

Спутники связи уже несколько десятилетий используются для передачи телевизионных программ. Старшее поколение помнит, что с помощью первого отечественного спутника связи "Молния" осуществлялось, главным образом, телевещание из Москвы в города Сибири и Дальнего Востока. Вообще-то, спутники являются чуть ли не идеальным средством для доставки какой-либо информации большому числу абонентов, разбросанных на большой территории. Поэтому, несмотря на бурное развитие различных применений спутниковой связи, связанных с передачей данных и голоса, до 80% емкостей спутников связи и в настоящее время занято телевидением.

Долгие годы спутники использовались лишь для распределения программ крупных телекомпаний на различные города. Ведь для приема сигналов со спутника необходимы были антенны диаметром 9-12 метров. Ни о каком массовом использовании спутников в телевидении не могло быть и речи. Но лет 15 назад многие энтузиасты, в первую очередь, в США, научились принимать телевизионные программы на антенны диаметром 3-4 метра. Это дало толчок развитию индивидуального приема спутникового ТВ. На задних дворах у многих американцев стали появляться спутниковые антенны. Не заметить появление нового сектора рынка было нельзя. Как грибы начали расти фирмы, производящие приемные системы спутникового телевидения. Несмотря на то, что цена их зачастую превышала 15 тысяч долларов, спрос на них постоянно увеличивался.

Телекомпании начали задумываться над созданием многопрограммных систем спутникового телевизионного вещания (СТВ), позволяющих использовать антенны размером не более одного метра и стоимостью приемной системы в пределах 500 долларов. Это могло бы создать огромный рынок как для оборудования, так и для телевизионных программ. Первым весьма удачным проектом в этой области было создание в Европе системы СТВ "Астра", которая смогла практически полностью захватить европейский рынок спутникового телевидения.

Новый толчок развитию СТВ дало появление на рынке оборудования цифровой видеокомпрессии, позволяющей передавать через один спутник не 16 - 24 телепрограммы, а 150 - 200, а также использовать антенны диаметром лишь 45 см. Начался "золотой век" СТВ. Первый такой проект был осуществлен в США. В России многоканальное цифровое спутниковое телевидение внедряет телекомпания НТВ+.

В настоящей работе рассмотрение систем СТВ ограничивается сетями распределения телевизионных программ через спутники средней и большой мощности, позволяющими использовать приемные антенны диаметром не более 2 м, которые могут использоваться в головных станциях систем кабельного телевидения и для индивидуального приема спутниковых телеканалов.

Архитектура

Категории систем СТВ

Системы спутникового телевидения (СТВ) могут рассматриваться с двух точек зрения: используемой технологии и оборудования, а также организационной структуры.

С технической точки зрения удобно разделить системы спутникового телевидения по типу пользователей. Большая часть телевизионных программ распределяется по спутниковым каналам следующим категориям пользователей:
- Вещательные компании, принимающие передачи крупных телекомпаний и формирующие на их основе пакеты программ для распределения по наземным эфирным сетям. Электронный сбор новостей и передача готовых пакетов программ для эфирной ретрансляции также попадают в эту категорию.
- Головные станции систем кабельного телевидения, распределяющие принимаемые со спутника пакеты программ по кабельным сетям.
- Приемные станции коллективного пользования TV Receive Only или TVRO, обслуживающие небольшие группы зрителей.
- Индивидуальные (домашние) приемные системы Direct To Home (DTH), рассчитанные на использование одним лицом или семьей.

Три последние группы пользователей заинтересованы в использовании минимального количества антенн для приема максимального количества телевизионных каналов. Поэтому они всегда отдают предпочтение многопрограммным системам СТВ, позволяющим принимать на одну антенну, т.е. с одного спутника, не менее 10-15 программ.

С организационной точки зрения системы СТВ удобно подразделять в зависимости от участия оператора спутниковой системы в формировании пакета транслируемых программ. В этом случае основными категориями систем будут следующие:
- Оператор сдает в аренду или продает ресурсы спутниковой системы и не принимает никакого участия в формировании программ. Т.е. он просто транслирует чьи-то другие программы. В качестве примера можно привести системы "Астра", "Хьюз Галакси", "Евтелсат Хот Берд".
- Оператор также формирует программные пакеты и получает доход от размещения в них рекламы и платежей от операторов кабельных сетей за использование этих программ. Непосредственно со зрителей плата не взимается. Примером такой системы СТВ является "СтарТВ" на спутнике "АзияСат".
- Оператор спутниковой системы полностью формирует программный пакет и транслирует его в закодированном виде. Плата за пользование каналами взимается со зрителей напрямую с использованием оборудования авторизации доступа к сети. Зачастую также взимается плата с рекламодателей за размещение рекламы в каналах сети. В качестве примера можно назвать системы "ДирекТВ", "Би-Скай-Би" и НТВ+.

Принципы построения систем СТВ

В зависимости от способа доставки зрителю принимаемого со спутника телевизионного сигнала, СТВ осуществляется двумя службами:

1. Фиксированные спутниковые службы (ФСС). В этом случае передаваемый через КА телевизионный сигнал принимается наземными станциями, с которых затем ретранслируется индивидуальным пользователям. Обычно для создания таких систем используются многоствольные спутники с передатчиками средней мощности. Зачастую часть их ресурсов используется и для других видов связи, таких как передача данных. В подобных системах работают профессиональные приемные станции обычно с антеннами диаметром 4,5 - 9,0 м, обеспечивающие, так называемое, студийное качество изображения.

2. Вещательные спутниковые службы (ВСС). Здесь передаваемый со спутника сигнал предназначен для непосредственного приема зрителями без дальнейшей ретрансляции. Следует заметить, что к категории непосредственного приема относится не только индивидуальный прием, но и коллективный прием с распределением программ по кабельным сетям. Толчок к развитию ВСС дал в семидесятые годы растущий интерес к приему спутниковых каналов отдельными энтузиастами, которые принимали передачи ФСС на громоздкие антенны диаметром около 3 м. Однако, бурное развитие систем ВСС началось лишь в восьмидесятых в Европе с запуском специализированного мощного спутника "Астра", для приема сигнала с которого было достаточно антенн диаметром 60-90 см. Затем последовали системы "СтарТВ" в Азии и "ДирекТВ" в США. Система спутникового телевизионного вещания включает в себя следующие подсистемы: Передающая земная станция по наземным каналам связи получает программы от различных телекомпаний, формирует из них многопрограммный пакет, преобразует в форму, удобную для передачи (модулирует) и с помощью мощного передатчика транслирует его на спутник-ретранслятор. Активный спутник-ретранслятор принимает сигнал передающей станции, усиливает и передает его через высокоэффективную направленную антенну на землю. Современные технологии позволяют формировать достаточно узкий луч, концентрирующий почти всю энергию бортового передатчика на ограниченной площади поверхности Земли, например, на территории одного государства. Приемное оборудование с помощью узконаправленных антенн принимает сигнал со спутника, усиливает его, преобразует в стандартный телевизионный сигнал (демодулирует) и направляет потребителю. Индивидуальные приемные системы используют недорогие приемники, размещаемые рядом с телевизором либо встроенные в него. В системах коллективного пользования используются более дорогие приемники профессионального типа, установленные в стойку по одному на каждую принимаемую программу.

Методы формирования сигналов

Качество телевизионного изображения во многом определяется методами его формирования и передачи. В середине семидесятых, когда спутниковые системы передачи телевизионных программ только создавались, в них использовался аналоговый телевизионный сигнал, как и в наземном вещании. До настоящего времени большое число спутниковых систем по-прежнему продолжают использовать этот метод при передаче телевизионных сигналов. Однако, такой тип сигнала не очень хорош для спутниковых систем, и активизировались поиски новых, более совершенных методов трансляции. Весьма привлекательным было бы использование цифровых методов передачи, но из-за технических сложностей, в первую очередь из-за огромной полосы частот, требуемой для передачи стандартного телевизионного сигнала в цифровом виде, в то время это не представлялось возможным.

В связи с этим в начале восьмидесятых годов в Европе был разработан и принят комбинированный цифро-аналоговый стандарт, получивший название МАС (Multiplexing Analogue Components, т.е. мультиплексирование аналоговых компонент). Стандарт МАС нашел достаточно широкое распространение в европейских системах спутникового телевизионного вещания, но так и не смог завоевать серьезную нишу на рынке. Наконец, в конце восьмидесятых были разработаны алгоритмы сжатия цифрового видеосигнала, т.н. видеокомпрессии, на основе которого был принят широко используемый в настоящее время в спутниковом вещании стандарт MPEG-2 (Motion Picture Expert Group). Именно этот стандарт цифровой видеокомпрессии стал в последние несколько лет главной движущей силой бурного развития непосредственного спутникового вещания. На цифровое телевизионное вещание с использованием этого стандарта планируется постепенно перевести не только спутниковые, но и наземные эфирные и кабельные системы.

Таким образом, в настоящее время используются три вида передачи телевизионного сигнала: аналоговый, цифро-аналоговый и цифровой со сжатием.

Аналоговый метод

Стандартный телевизионный сигнал представляет собой электрический ток, изменяющийся во времени. Форма этих изменений повторяет распределение яркости и цвета на пути развертки изображения по строкам. Он также включает в себя различные синхронизирующие и управляющие сигналы, а также сигнал звукового сопровождения. Такой сигнал является аналогом изображения и называется комплексным телевизионным сигналом. Поступая на вход телевизионного приемника этот сигнал с помощью кинескопа и громкоговорителя, а также электронных систем, которые ими управляют, преобразуется в изображение и звук.

Телевизионный сигнал характеризует совокупность его параметров: число кадров в секунду, количество строк в кадре, длительность и форма синхронизирующих и гасящих импульсов, полярность сигнала, частота поднесущей звука, метод кодирования сигнала цветности совместно с сигналом яркости. Совокупность значений этих параметров составляет стандарт телевизионного сигнала.

Наиболее широко распространены стандарты с числом строк в кадре 625, частотой смены кадров 25 (50 полукадров) в секунду и частотой строчной развертки 15625 Гц. Однако в нескольких системах число кадров в строке составляет 525, а число кадров - 30 (60 полукадров) в секунду. Звуковое сопровождение обычно передается на частоте 5,5 - 6,5 МГц.

С появлением цветного телевидения возникла необходимость создания стандартов на передачу в дополнение к сигналам яркости и звука сигналов цветности. В настоящее время используются три системы цветного телевидения, различающиеся способом кодирования сигналов цветности: PAL, SECAM и NTSC. Все они совместимы с ранее действующими стандартами черно-белого телевидения и сигнал цветности добавлен к основному сигналу яркости. При этом черно-белый телевизор просто не воспринимает сигнала цветности.

Стандарт SECAM используется в странах Восточной Европы, России и во Франции. Система PAL - в странах Западной Европы и Ближнего Востока. Система NTSC распространена главным образом на американском континенте.

Подробно о принципах формирования цветного видеосигнала по этим стандартам можно прочитать в популярной и специальной литературе. Здесь же мы остановимся лишь на главных особенностях каждого из них.

NTSC (National Television System Committee - национальный комитет телевизионных систем). Система с одновременной передачей сигнала яркости и цветности. Сигнал цветности передается отдельной поднесущей с использованием квадратурной фазовой модуляции. Сигнал цветности модулируется по амплитуде и фазе. Амплитуда сигнала характеризует насыщенность цвета, а фаза - цветовой тон. Эта система обеспечивает самую высокую четкость по цвету, в сравнении с двумя другими системами, но подвержена фазовым и амплитудно-частотным искажениям и требует высокого технического совершенства приемной и передающей аппаратуры.

PAL (Phase Alternation Line - построчное изменение фазы). Система предусматривает одновременную передачу сигналов яркости и цветности с использованием квадратурной модуляции цветовой поднесущей. Ее основное отличие от системы NTSC - изменение от строки к строке на 180 градусов фазы цветоразностных сигналов. Эта система обладает следующими достоинствами: Отсутствие помехи от поднесущей на черно-белых участках изображения. Отсутствие фазовых искажений, нарушающих цветовой тон. Уменьшены перекрестные искажения между сигналами яркости и цветности. Вследствие разделения сигналов цветности достигается удвоение амплитуды каждого из них, что повышает отношение сигнал/шум. Недостатком системы является снижение цветовой четкости изображения из-за усреднения сигнала цветности в двух соседних строках.

SECAM (Sequentiel Couler a Memoire - последовательная цветная с памятью). Отличительной особенностью этой системы является поочередная передача цветоразностных сигналов на отдельных частотно-модулированных поднесущих, при непрерывной передаче сигнала яркости. Последовательная передача цветоразностных сигналов практически полностью устраняет фазовые и перекрестные искажения. К недостаткам системы следует отнести то, что цветовая четкость в ней снижена вдвое, так как сигналы цветности передаются через строку, а в телевизионном приемнике недостающий сигнал берется из предыдущей строки.

Все перечисленные аналоговые системы были разработаны для наземных телевизионных комплексов, использующих амплитудную модуляцию (АМ) несущей изображения. В спутниковых аналоговых системах используют частотную модуляцию (ЧМ). Поэтому стандартный телевизионный сигнал в той или иной системе подвергается дополнительной обработке с тем, чтобы улучшить его передачу по спутниковому каналу. Кроме того, в отличие от наземных систем, по спутниковым каналам обычно передают несколько звуковых каналов, используемых для организации многоязычного или стереофонического звукового сопровождения.

Аналоговый способ передачи телевизионного сигнала по спутниковым каналам является хотя и устаревшим, но все еще наиболее распространенным. В последние годы происходит постепенный переход от аналогового вещания к цифровому. Одним из путей этого было создание комбинированной цифро-аналоговой системы спутникового телевизионного вещания.

Цифро-аналоговый метод

Компромиссом между аналоговыми и цифровыми методами передачи телевизионного сигнала по спутниковым каналам стала цифро-аналоговая система МАС (Multiplexed Analogue Components - мультиплексирование аналоговых компонент).

Разработка и внедрение стандарта МАС явилось частью глобального европейского проекта EUREKA-95, который ставил своей целью формирование концепции единого стандарта для телевидения высокой четкости (ТВВЧ) и разработку полного комплекта оборудования для производства, обработки, передачи, приема и воспроизведения видеопрограмм как для профессиональных, так и для бытовых целей. Было предложено несколько модификаций этого стандарта, включая версии для телевидения повышенного качества (ТВПК) и ТВВЧ.

Во всех ныне используемых вариантах системы МАС применяется временное разделение аналоговых составляющих сигналов яркости и цветности. Это позволяет не только свести практически к нулю фазовые и перекрестные искажения видеосигнала, но и добиться сокращения спектра сигнала за счет применения систем его частичного сжатия.

Эти системы обеспечивают следующие, улучшенные по сравнению с традиционными аналоговыми системами, характеристики телевизионного вещания:
- Отсутствие перекрестных искажений сигналов яркости и цветности.
- Значительное снижение шумов в канале цветности.
- Передачу сигналов звукового сопровождения, синхронизации, телетекста и другой служебной и дополнительной информации в цифровой форме.
- Повышение разрешения (четкости изображения) за счет большей полосы частот сигналов яркости и цветности.

На основании базового стандарта МАС в различных странах было разработано несколько его версий для систем спутникового телевизионного вещания. Они различаются главным образом способами передачи цифровых и аналоговых сигналов.

Несмотря на заметное преимущество перед аналоговыми методами передачи телевизионной информации, стандарт МАС так и не смог завоевать значительной доли на рынке спутникового телевидения.

Во-первых, он по сути своей является компромиссным и не в состоянии полностью устранить все недостатки аналоговых систем. Качество изображения оказалось не намного лучше, чем в хорошо отлаженных аналоговых системах. А внедрение систем ТВПК и ТВВЧ, где стандарт МАС заметно выигрывал, сильно затянулось.

Во-вторых, установка декодеров МАС в приемники СТВ и обычные телевизионные приемники приводило к заметному повышению их стоимости, что отрицательно сказалось на спросе на них.

В-третьих, появление в каждой из стран своей версии стандарта МАС привело к появлению проблем несовместимости оборудования различных фирм. В результате, попытка создания единого стандарта привела к противоположному - появлению нескольких новых. В-четвертых, серьезный удар по стандарту МАС был нанесен весьма успешным выходом на европейский рынок системы многоканального СТВ "Астра", отказавшейся от использования технологии МАС. В результате, более дешевые приемники для этой системы стали весьма популярными и очень быстро система "Астра" смогла завоевать до 90% зрительской аудитории спутникового телевидения в Европе.

Существенный перелом на рынке спутникового телевидения произошел лишь после разработки чисто цифровой системы вещания, использующей технологию видеокомпрессии.

Цифровой метод

Возрастающие требования к качеству телевизионного вещания, подготовки программ и их сохранения, а также необходимость снижения расходов на всех этапах производства и трансляции, требуют разработки новых эффективных методов обработки и передачи телевизионных сигналов. Всем этим требованиям отвечает использование цифровых методов в телевидении.

Цифровое телевидение - область телевидения, в которой операции обработки, записи и передачи телевизионного сигнала связаны с его преобразованием в цифровую форму. Системы цифрового телевидения можно условно разделить на два основных типа:

1. Аналоговый телевизионный сигнал преобразуется в цифровую форму только для его цифровой обработки, сохранения телевизионной программы (видеозапись) или передачи их по каналам связи, а затем трансформируется назад в аналоговую форму. При этом используются существующие телевизионные передающие и ретрансляционные станции, и приемное оборудование.

2. Преобразование передаваемого изображения в цифровой сигнал производится непосредственно в преобразователе свет-сигнал (обычно видеокамера), а обратное преобразование - в преобразователе сигнал-цвет (телевизионном приемнике). Во всех остальных звеньях тракта телевизионная информация обрабатывается и передается в цифровой форме.

В настоящее время в основном применяются системы цифрового телевидения первого типа. Цифровые методы уже достаточно давно используются в профессиональном телевидении. Это, в первую очередь, цифровая обработка изображений, создание специальных эффектов, цифровая видеозапись и так далее. Цифровые методы начали также применяться в бытовой видеоаппаратуре.

А несколько лет назад, наконец, появилась цифровая система спутникового телевидения. Единственным аналоговым прибором в тракте остался телевизионный приемник. Однако внедрение цифровых методов в телевидении идет настолько быстро, что недалеко то время, когда весь телевизионный тракт станет цифровым. Главными факторами, влияющими на темпы перехода от аналогового телевидения к цифровому, являются время и средства, необходимые на модернизацию распределительных и вещательных сетей и замену огромного парка аналоговых телевизионных приемников цифровыми.


Оффлайн Atlon

  • Админ
  • Герой
  • *****
  • Сообщений: 6050
  • Карма: +45/-0
    • Просмотр профиля
    • Сканер
Re: Что такое спутниковое телевидение
« Ответ #9 : 21 Сентябрь 2014, 10:57:16 »
Форматы сжатия видео семейства MPEG

Все форматы сжатия семейства MPEG (MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7) используют высокую избыточность информации в изображениях, разделенных малым интервалом времени. Между двумя соседними кадрами обычно изменяется только малая часть сцены – например, происходит плавное смещение небольшого объекта на фоне фиксированного заднего плана. В этом случае полная информация о сцене сохраняется выборочно – только для опорных изображений. Для остальных кадров достаточно передавать разностную информацию: о положении объекта, направлении и величине его смещения, о новых элементах фона, открывающихся за объектом по мере его движения. Причем эти разности можно формировать не только по сравнению с предыдущими изображениями, но и с последующими (поскольку именно в них по мере движения объекта открывается ранее скрытая часть фона).

Форматы сжатия семейства MPEG сокращают объем информации следующим образом:
Устраняется временная избыточность видео (учитывается только разностная информация).
Устраняется пространственная избыточность изображений путем подавления мелких деталей сцены.
Устраняется часть информации о цветности.
Повышается информационная плотность результирующего цифрового потока путем выбора оптимального математического кода для его описания.
Форматы сжатия MPEG сжимают только опорные кадры – I-кадры (Intra frame – внутренний кадр). В промежутки между ними включаются кадры, содержащие только изменения между двумя соседними I-кадрами – P-кадры (Predicted frame – прогнозируемый кадр). Для того чтобы сократить потери информации между I-кадром и P-кадром, вводятся так называемые B-кадры (Bidirectional frame – двунаправленный кадр). В них содержится информация, которая берется из предшествующего и последующего кадров. При кодировании в форматах сжатия MPEG формируется цепочка кадров разных типов. Типичная последовательность кадров выглядит следующим образом: IBBPBBIBBPBBIBB… Соответственно, последовательность кадров в соответствии с их номерами будет воспроизводиться в следующем порядке: 1423765…
Форматы сжатия видео изображения MPEG 1 и MPEG 2
В качестве начального шага обработки изображения форматы сжатия MPEG 1 и MPEG 2 разбивают опорные кадры на несколько равных блоков, над которыми затем производится дискетное косинусное преобразование (DCT). По сравнению с MPEG 1, формат сжатия MPEG 2 обеспечивает лучшее разрешение изображения при более высокой скорости передачи видео данных за счет использования новых алгоритмов сжатия и удаления избыточной информации, а также кодирования выходного потока данных. Также формат сжатия MPEG 2 дает возможность выбора уровня сжатия за счет точности квантования. Для видео с разрешением 352х288 пикселей формат сжатия MPEG 1 обеспечивает скорость передачи 1,2 – 3 Мбит/с, а MPEG 2 – до 4 Мбит/с.
По сравнению с MPEG 1, формат сжатия MPEG 2 обладает следующими преимуществами:
Как и JPEG2000, формат сжатия MPEG 2 обеспечивает масштабируемость различных уровней качества изображения в одном видеопотоке.
В формате сжатия MPEG 2 точность векторов движения увеличена до 1/2 пикселя.
Пользователь может выбрать произвольную точность дискретного косинусного преобразования.
В формат сжатия MPEG 2 включены дополнительные режимы прогнозирования.

Формат сжатия MPEG 2 использовал снятый сейчас с производства видеосервер AXIS 250S компании AXIS Communications, 16-канальный видеонакопитель VR-716 компании JVC Professional, видеорегистраторы компании FAST Video Security и многие другие устройства системы видеонаблюдения.
Формат сжатия MPEG 4
MPEG4 использует технологию так называемого фрактального сжатия изображений. Фрактальное (контурно-основанное) сжатие подразумевает выделение из изображения контуров и текстур объектов. Контуры представляются в виде т.н. сплайнов (полиномиальных функций) и кодируются опорными точками. Текстуры могут быть представлены в качестве коэффициентов пространственного частотного преобразования (например, дискретного косинусного или вейвлет-преобразования).
Диапазон скоростей передачи данных, который поддерживает формат сжатия видео изображений MPEG 4, гораздо шире, чем в MPEG 1 и MPEG 2. Дальнейшие разработки специалистов направлены на полную замену методов обработки, используемых форматом MPEG 2. Формат сжатия видео изображений MPEG 4 поддерживает широкий набор стандартов и значений скорости передачи данных. MPEG 4 включает в себя методы прогрессивного и чересстрочного сканирования и поддерживает произвольные значения пространственного разрешения и скорости передачи данных в диапазоне от 5 кбит/с до 10 Мбит/с. В MPEG 4 усовершенствован алгоритм сжатия, качество и эффективность которого повышены при всех поддерживаемых значениях скорости передачи данных. Разработка компании JVC Professional – веб-камера VN-V25U, входящая в линию сетевых устройств V.Networks, использует для обработки видео изображений формат сжатия MPEG 4.
MPEG 7 и MPEG 21 – форматы будущего
В октябре 1996 года группа MPEG приступила к разработке формата сжатия MPEG 7, призванным определить универсальные механизмы описания аудио и видео информации. Этот формат получил название Multimedia Content Description Interface. В отличие от предыдущих форматов сжатия семейства MPEG, MPEG 7 описывает информацию, представленную в любой форме (в том числе в аналоговой) и не зависит от среды передачи данных. Как и его предшественники, формат сжатия MPEG 7 генерирует масштабируемую информацию в рамках одного описания.
Формат сжатия MPEG 7 использует многоуровневую структуру описания аудио и видео информации. На высшем уровне прописываются свойства файла, такие как название, имя создателя, дата создания и т.д. На следующем уровне описания формат сжатия MPEG 7 указывает особенности сжимаемой аудио или видео информации – цвет, текстура, тон или скорость. Одной из отличительных особенностей MPEG 7 является его способность к определению типа сжимаемой информации. Если это аудио или видео файл, то он сначала сжимается с помощью алгоритмов MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, а затем описывается при помощи MPEG 7. Такая гибкость в выборе методов сжатия значительно снижает объем информации и ускоряет процесс сжатия. Основное преимущество формата сжатия MPEG 7 над его предшественниками состоит в применении уникальных дескрипторов и схем описания, которые, помимо всего прочего, делают возможным автоматическое выделение информации как по общим, так и по семантическим признакам, связанным с восприятием информации человеком. Процедура занесения в каталог и поиска данных находятся вне сферы рассмотрения этого формата сжатия.

Разработка формата сжатия MPEG 21 - это долговременный проект, который называется "Система мультимедийных средств" (Multimedia Framework). Над разработкой этого формата сжатия эксперты начали работать в июне 2000 г. На первых этапах планировалось провести расширение, унификацию и объединение форматов MPEG 4 и MPEG 7 в единую обобщающую структуру. Подразумевалось, что она будет обеспечивать глубокую поддержку управления правами и платежными системами, а также качеством предоставляемых услуг.