Решения от WISI по приему сигналов DVB-T2

Особенности DVB-T2.

В настоящий момент в России, Казахстане, Украине, Белоруссии и ряде других стран принято решение о внедрении эфирного цифрового вещания в формате DVB-T2. Перевод эфирного вещания на этот формат позволяет на 30…40% поднять эффективность использования дефицитного эфирного частотного ресурса. Проведенные в разных странах натурные испытания с опытным вещанием в стандарте DVB-T2 подтверждают такие цифры. Это весьма значительный выигрыш в эффективности, поэтому такой переход для операторов и государства весьма привлекателен.
Но такой переход, предоставляя несомненные стратегические выгоды, влечет за собой значительные среднесрочные технические и маркетинговые издержки.
Внедрение цифрового вещания происходит довольно медленно. Этому способствует чехарда с форматами вещания. Эфирное вещание за последние годы последовательно начинали внедрять в нескольких форматах:

  • 1-й этап — вещание в формате DVB-T/MPEG-2,
  • 2-й этап — вещание в формате DVB-T/MPEG-4(H.264),
  • 3-й этап — вещание в формате DVB-T2/MPEG-4(H.264),
  • 4-й этап – использование multi PLP DVB-T2,
  • 5-й этап — …?

Как правило, при переходе на каждый следующий этап оказывалось, что оборудование, приобретенное абонентами и операторами на предыдущем этапе, не может быть использовано, и необходимо приобретать новое. Это еще более тормозило внедрение цифрового вещания. По этой причине большинство европейских стран, внедривших цифровое вещание в формате второго этапа, не спешат с переходом на вещание следующих этапов в формате DVB-T2. При всех его преимуществах, слишком велика плата за переход в виде замены большого количества абонентского и операторского оборудования.
В этом отношении Украина и страны бывшего СССР оказались в преимущественном положении. Из-за отставания во внедрении эфирного цифрового вещания у них не накопилось большой базы оборудования 1-го и 2-го этапов.
Но положение быстро меняется. По оценкам экспертов, в странах СНГ каждый год приобретается более 9 млн. телевизоров. Из них, на сегодняшний день, около 45% моделей с поддержкой приема цифрового телевидения в формате DVB‑T/MPEG‑4. Поэтому накопление оборудования для цифрового приема происходит быстрыми темпами. В такой обстановке принятие решения об ускоренном внедрении вещания в формате DVB-T2 выглядит вполне разумным. Это позволит избежать накопления населением телеприемников с бесполезными DVB-T тюнерами. Правда, это слабое утешение для тех, кто уже приобрел такие телевизоры …
Таким образом, решение Украины и ряда других стран о внедрении формата цифрового вещания DVB-T2/MPEG-4(H.264) в долговременном плане можно признать технически грамотным и обоснованным.
Вместе с тем в среднесрочном плане это решение привело к дополнительным сложностям и затратам для операторов и абонентов, связанным с заменой приемного и передающего оборудования.
Кроме того, в вопросах внедрения цифрового вещания законодатели оставили «подводные камни», связанные с кодированием сигнала. Определена возможность кодирования, однако политика кодирования, используемые CAM модули и их функционал до конца не определены. Это усложняет выбор оборудования, которое должно поддерживать различные системы кодирования.
В таких условиях особенно привлекательно выглядят решения от WISI, основанные на программируемых станциях последнего поколения — Tangram и Chameleon. Особенностью этих станций является то, что их работа формируется загрузкой программных опций, что позволяет изменять форматы и режим обработки цифровых сигналов прямо на головной станции оператора без замены оборудования. Кроме того, эти станции позволяют одновременно формировать сигналы как «устаревших» форматов VSB, DVB-T, так и продвинутых IPTV.

Прием отдельных пакетов DVB-T2.

Если оператору требуется добавить ввод программ из DVB-T2 пакетов к сигналу существующей головной станции кабельного телевидения, то можно воспользоваться схемой, приведенной на рисунке 1.

Рисунок 1.
Рисунок 1.

В этой схеме радиосигнал формата DVB-T2 принимается антенной и подается на станцию Chameleon, собранную в шасси GN20. Это шасси выполнено в 19» форм-факторе и  позволяет установить два универсальных модуля Chameleon. Каждый из модулей позволяет принять до 2-х пакетов DVB‑T2, декодировать их и преобразовать транслируемые в них программы в аналоговый или цифровой (DVB-T/DVB-C) формат. Модули Chameleon поддерживают прием сигналов DVB-T2 в muti PLP режиме. Затем эти радиосигналы через пассивный сумматор добавляются к сигналу, идущему в кабельную сеть от существующей ГС. Таким образом, при минимальных затратах абонентам сети обеспечивается возможность просмотра программ из пакетов DVB-T2.
В этой схеме оператор может подать в свою сеть весь пакет, содержащийся в сигнале DVB-T2, преобразованным в формат DVB-T. Это позволит всем абонентам, имеющим цифровые телевизоры с тюнерами  DVB-T или  DVB-T2, принимать программы в цифровом качестве с использованием расширенных сервисов без необходимости использования САМ модулей.

Универсальная ГС для работы с DVB-T2.

Чтобы оператор получил универсальную головную станцию, способную работать как со всеми существующими, так и с перспективными форматами сигналов, можно предложить следующую схему построения станции (Рисунок 2).

Рисунок 2.
Рисунок 2.

Здесь в качестве головной станции использована станция Chameleon на базе шасси GN50. Это профессиональное 19″ шасси, в которое можно установить до 10 модулей Chameleon, каждый из которых может принять до 2-х транспондеров любого формата DVB. Если возможностей одного шасси будет недостаточно для решения задач оператора, то они легко каскадируются.
В этой схеме оператор может принять входные сигналы любого формата, DVB-S/S2/C/T/T2, декодировать их, преобразовать в аналоговые и цифровые сигналы. При необходимости сформированные цифровые выходные сигналы могут быть закодированы системой кодирования, выбранной кабельным оператором.  Станция способна выдавать сигналы в любом формате, от традиционного аналогового PAL/SECAM сигнала до организации продвинутого IPTV вещания. Причем эти сигналы могут формироваться параллельно.
Оператор, выбрав такую станцию, может на первом этапе формировать пакет выходных сигналов, состоящий, главным образом, из традиционных аналоговых сигналов. В дальнейшем, по мере развития цифрового вещания и появления новых видов сервиса, оператор может, заменяя программные опции, постепенно внедрять цифровые пакеты и IPTV вещание.

Решение обеспечивает следующие преимущества:

  • Единый комплект оборудования способен принимать цифровые сигналы любого формата DVB-S/S2/C/T/T2.
  • Можно параллельно осуществлять вещание в различных форматах, как традиционных «аналоговых», так и продвинутых цифровых DVB и IPTV форматах. При этом можно вводить в сеть пакеты DVB-T2 вещания, преобразованные в  DVB-T формат. В этом случае абоненты могут использовать существующие телевизоры с тюнерами DVB-T, чтобы принимать программы в цифровом качестве с использованием расширенных сервисов. Таким образом, кабельный оператор дополнительно привязывает абонента к своей сети, повышая лояльность абонентов. Это положительно сказывается на финансовом состоянии оператора.
  • При изменении форматов вещания не требуется замена уже установленного оборудования на ГС.
  • Модули Chameleon осуществляют не только преобразование формата цифрового сигнала, но также и его регенерацию. В результате качество преобразованного сигнала в кабельной сети значительно выше, чем при приеме из эфира.
  • При необходимости можно осуществить дескремблирование цифровых пакетов.

Для операторов, которым не требуется высокая гибкость конфигурирования, которую обеспечивает платформа Chameleon, а важнее компактность и функциональная насыщенность станции, можно предложить вариант станции, построенной на базе платформы Tangram, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3.
Рисунок 3.

Платформа Tangram основана на тех же схемных решениях, что и платформа Chameleon, и имеет такие же высокие характеристики. Различаются платформы тем, что, если при построении платформы Chameleon основной упор делался на универсальность и гибкость решения, то при построении Tangram ключевой задачей было обеспечение максимально высокой функциональной плотности. Поэтому станции на базе Tangram более компактны и функционально насыщены, но за это приходится платить уменьшением возможностей по программному переконфигурированию. На рисунке 4 показана упрощенная функциональная схема шасси  Tangram, которое позволяет принять набор цифровых транспондеров любого формата DVB, декодировать их и выдать в виде набора аналоговых PAL/SECAM сигналов, сигналов DVB-T и DVB-C, а также в виде сигналов IPTV.

Рисунок 4.
Рисунок 4.

Здесь входные сигналы DVB-S/S2/C/T/T2 принимаются платой GT31. Эта плата может принять одновременно 4 транспондера. Поддерживается прием сигналов DVB-T2 в muti PLP режиме. Принятые сигналы затем передаются в виде MPTS или SPTS сигналов в коммутационное ядро, которое встроено в шасси и находится на плате контроллера GT11. Плата GT31 может сформировать до 32-х IP SPTS/MPTS выходных потоков. В планах производителя увеличить их количество до 128.
При необходимости осуществления дескремблирования в шасси устанавливаются платы GT42. Каждая из таких плат может содержать до 4-х профессиональных многопрограммных CAM модулей. Платы GT42 получают из коммутационного ядра MPTS или SPTS потоки, требующие дескремблирования, дескремблируют их и возвращают в открытом виде в ядро. Эти потоки могут использоваться для дальнейшей обработки или как сигналы IPTV вещания. Каждая плата GT42 может сформировать до 20-ти IP SPTS/MPTS выходных потоков.

Плата GT42.

Платы GT21 получают из коммутационного ядра MPTS или SPTS потоки и преобразуют их в аналоговые PAL/SECAM сигналы. Каждая плата способна сформировать до 6 аналоговых каналов.
GT42_CAMsПлаты GT23/GT24 получают из коммутационного ядра MPTS или SPTS потоки и преобразуют их в цифровые сигналы DVB‑C (GT23) или DVB‑T (GT24). Каждая плата способна сформировать до 8 цифровых пакетов. При необходимости сформированные цифровые сигналы могут быть закодированы с использованием выбранной оператором системы кодирования.

Платы GT21-GT24.

Всего в шасси GT01 может быть установлено до 6-ти плат-преобразователей. Комбинируя различные платы, можно в широком диапазоне изменять набор доступных входных и выходных сигналов. Шасси GT01 легко каскадируются, что позволяет практически неограниченно наращивать производительность станции. GT21_24_img

Автор: Вячеслав Чулков, технический эксперт WISI

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.