Тюнер ATSC - ATSC tuner

Несколько программ MPEG объединяются и отправляются на передающую антенну. В системе цифрового телевидения США приемник ATSC затем декодирует TS и отображает его на телевизоре.

An ATSC (Комитет передовых телевизионных систем) тюнер, часто называемый Приемник ATSC или же Тюнер HDTV, это тип ТВ-тюнер что позволяет получать цифровое телевидение (DTV) телеканалы это использование Стандарты ATSC, как передано телевизионные станции в Северная Америка, части Центральная Америка, и Южная Корея. Такие тюнеры обычно встраиваются в телевизор, Видеомагнитофон, видеокамера (DVR) или телеприставки который предоставляет аудио / видео выходы различных типов.[нужна цитата ]

Другой тип телевизионного тюнера - адаптер цифрового телевидения (DTA) с аналоговый сквозной.[нужна цитата ]

Технический обзор

Термины «тюнер» и «приемник» используются в широком смысле, и его, возможно, более уместно назвать приемником ATSC, причем тюнер является частью приемника (см. Метонимия ). Ресивер генерирует аудио и видео (AV) сигналы, необходимые для телевидения, и выполняет следующие задачи: демодуляция; исправление ошибки; Транспортный поток MPEG демультиплексирование; декомпрессия; AV синхронизация; и переформатирование носителя для соответствия оптимальному входу для телевизора. Примеры переформатирования носителя включают: переплетение к прогрессивная развертка или наоборот; разрешения изображения; соотношение сторон преобразование (16: 9 в или из 4: 3); частота кадров конверсия; и масштабирование изображения. Масштабирование - это пример изменения разрешения. Обычно он используется для преобразования изображения с низким разрешением в дисплей с высоким разрешением. Это позволяет пользователю исключить почтовый ящик или же пилларбоксинг растягивая или обрезая изображение. Некоторые приемники ATSC, в основном HDTV телевизоры, будет растягиваться автоматически, обнаруживая черные полосы или считывая Дескриптор активного формата (AFD).[нужна цитата ]

Как работает тюнер ATSC

Тюнер ATSC работает, генерируя аудио- и видеосигналы, принимаемые из эфира. транслировать телевидение. Тюнеры ATSC предоставляют следующие функции: выборочная настройка; демодуляция; демультиплексирование транспортного потока; декомпрессия; исправление ошибки; аналого-цифровое преобразование; AV-синхронизация; и переформатирование мультимедиа для оптимального соответствия конкретному типу экрана телевизора.[нужна цитата ]

Выборочная настройка

Выборочная настройка - это процесс, с помощью которого радиочастота (РФ) телевизионный канал выбирается получателем из группа из переданный Радиочастотные сигналы. Тюнер обычно выполняет функцию выбора с быстрой перестройкой частоты вместе с подавлением нежелательных внеполосных сигналов.[нужна цитата ]

Демодуляция

Демодуляция означает преобразование сигнала от тюнера в сигнал, который телевизор может использовать для воспроизведения изображения и звука без дальнейшего учета частоты, на которой он был передан. Это разделение стандарта основная полоса сигнал от РЧ-носителя, который использовался для его передачи по воздуху (или по коаксиальному кабелю или другой среде дальней связи). ATSC, реализованный в США, использует 8VSB модуляция, которая требует меньшей мощности для передачи, в отличие от также предлагаемых COFDM модуляция (используется в европейских DVB-T, который менее подвержен многолучевое искажение и поэтому лучше воспринимается в мобильных установках).[нужна цитата ]

Транспортный поток

В США несколько цифровых сигналов объединяются и затем передаются от одного антенного источника для создания эфирного вещания. Обратным способом (демультиплексирование ), приемник ATSC сначала принимает объединенные Транспортный поток MPEG а затем декодирует его для отображения одного из своих компонентных сигналов на телевизоре.[нужна цитата ]

Декомпрессия

Поскольку цифровые сигналы, которые транслируются по воздуху, сжимаются (упаковываются в меньший размер), после их приема тюнером ATSC эти сжатые пакеты цифровых данных затем распакованный (распакованы до исходного размера). Система ATSC использует сжатие с потерями, поэтому, хотя размер распакованных данных такой же, как размер исходных сжатых данных, полученные данные не совсем такие же, как исходные данные, введенные в систему на передающем узле, но они достаточно близки, чтобы большинство людей не заметили разница.[нужна цитата ]

Исправление ошибки

Исправление ошибки это технология, которая используется тюнером ATSC, чтобы убедиться, что любые отсутствующие данные могут быть исправлены. Например, иногда помехи или сигнал низкого качества вызывают потерю некоторых данных, которые принимает тюнер ATSC. С исправлением ошибок тюнер имеет возможность выполнять ряд проверок и исправлять данные, чтобы сигнал можно было просматривать на телевизоре. Коррекция ошибок работает путем добавления некоторой дополнительной информации к сигналу перед передачей, которая может использоваться после приема для заполнения пропусков. Следовательно, исправление ошибок имеет противоположный эффект сжатия - оно увеличивает объем данных для передачи, а не уменьшает его, как это делает сжатие, и улучшает качество и надежность сигнала, а не снижает его. Сжатие удаляет избыточные (и некоторые неизбыточные) данные, а исправление ошибок добавляет некоторые избыточные данные. Причина использования исправления ошибок вместо того, чтобы просто использовать меньшее сжатие и поддерживать уже существующую избыточность, заключается в том, что системы исправления ошибок специально разработаны для получения максимальной выгоды от очень небольшого количества избыточных данных, в то время как естественная избыточность данных не выполняет эту работу так эффективно, поэтому с исправлением ошибок чистый объем необходимых данных еще меньше.[нужна цитата ]

  • Стандарт ATSC (ATSC-E) имеет подраздел, который позволяет вещательным компаниям добавлять дополнительные (и переменные типы) исправления ошибок в свои потоки вещания.
  • Эта служба исправления ошибок не является обязательной в США и Канаде.
  • Неизвестно, сколько приемников HDTV поддерживают этот стандарт исправления ошибок.
  • Для передачи HDTV с разрешением 720 или 1080 дополнительные коды коррекции ошибок от 1% до 3% помогут снизить некоторые из худших характеристик ATSC со слабыми сигналами в неблагоприятных условиях многолучевого распространения.
  • Прием значительно снижается из-за электромагнитных помех в диапазоне от коротких волн до ОВЧ и УВЧ от соседних компьютеров всех видов [легкие], портативного Wi-Fi и широкополосного Интернета [от среднего до сильного], микроволновых печей [взрываются при включении], сотовых телефонов и вышек, которые они общаются и даже линии электропередач с электронные трансмиссии.

AV синхронизация

AV синхронизация это согласование аудио и видео сигналов, отображаемых на цифровом телевизоре в нужное время. AV-синхронизация гарантирует, что звук не отстает от видео, которое отображается на экране телевизора, и наоборот, так что и звук, и видео синхронизируются.[нужна цитата ]

Переформатирование изображения

Переформатирование мультимедиа чрезвычайно важно, поскольку форматирование изображений на телевизорах значительно отличается в зависимости от используемой технологии. Например, у некоторых телевизоров есть переплетенный картина, в то время как у других есть прогрессивная развертка рисунок. У разных телевизоров разные соотношение сторон.[нужна цитата ]

Мандаты правительства США

Основная статья: Переход на цифровое телевидение в США

В FCC издал следующие предписания для устройств, ввозимых в США:[1][2][3]

  • К 1 июля 2005 года все телевизоры с размером экрана более 36 дюймов (91 см) должны иметь встроенный тюнер ATSC DTV.
  • К 1 марта 2006 г. все телевизоры с размером экрана более 25 дюймов (64 см) должны иметь встроенный тюнер ATSC DTV.
  • К 1 марта 2007 года все телевизоры, независимо от размера экрана, и все интерфейсные устройства, которые включают тюнер (видеомагнитофон, DVD-плеер / рекордер, DVR), должны иметь встроенный тюнер ATSC DTV.

Устройства, произведенные до этих дат, все еще могут продаваться без встроенного тюнера ATSC DTV; об отсутствии цифровых тюнеров по закону необходимо сообщать потребителям, и большинство розничных продавцов известных торговых марок понесли обременительные штрафы Федеральной комиссии по связи за несоблюдение этих требований.[4]

Действующие правила указаны в США. Свод федеральных правил (CFR).[5]

Отключение аналогового телевещания

Для маломощных телевизионных станций см. Переход на цифровое телевидение в США.

В начале 2006 года США Закон о сокращении дефицита 2005 г.[6] стал законом, который призывает к полной власти по воздуху телевизионные станции прекратить аналоговое вещание до 17 февраля 2009 г.[7] (дата отсечения ранее переносилась несколько раз). 11 февраля 2009 г.[8] обязательная дата трансляции DTV была снова перенесена на 12 июня 2009 г., хотя станции разрешили переключаться раньше. Задержка позволила распределить больше купонов на покупку конвертеров.[9]

По состоянию на 12 июня 2009 г. телевизоры и другое оборудование устаревшего NTSC тюнеры не могут принимать эфирные трансляции от телеканалов США, если только трансляция не осуществляется ретранслятором или маломощным передатчиком. Однако станции класса A прекратили аналоговую передачу 1 сентября 2015 года, после чего к 13 июля 2021 года были полностью отключены все маломощные станции и ретрансляторы. В Канаде аналогичная дата прекращения аналогового телевидения была установлена ​​на 1 сентября 2011 года (за исключением в некоторых отдаленных северных регионах).[нужна цитата ]

Высказывались опасения, что отключение электричества в США приведет к тому, что миллионы телевизоров, не подключенных к кабелю и спутниковой связи, "отключатся". тьма ". Зрители, которые не перешли на телевизор с цифровым тюнером или телевизионную приставку, в конечном итоге потеряли свой единственный источник телевидения, если только они не полагались только на вышеупомянутые неполные вещательные компании. Законопроект Конгресса санкционировал субсидированный конвертеры таким образом, чтобы зрители могли принимать новые цифровые трансляции на своих старых телевизорах. После 12 июня 2009 г. переход продолжился, и около 235 000 человек запросили купоны.[10]

Два купона на 40 долларов были доступны для каждого адреса в США.[11] номинально с 1 января 2008 г. по 31 марта 2009 г .; каждый купон можно было использовать для покупки одного одобренного коробка конвертера, имеющего право на получение купонов. Срок действия купонов истек через 90 дней после первоначальной рассылки, и их нельзя было продлить. Все домохозяйства имели право на получение купонов из первоначально выделенных 990 миллионов долларов, после чего дополнительные 510 миллионов долларов в виде купонов должны были быть доступны для домашних хозяйств, которые полагаются исключительно на прием эфирного телевидения. 4 января 2009 г. купонная программа достигла своего потолка в 1,34 млрд долларов США.[12] и любые дальнейшие запросы потребителей помещались в список ожидания.[13]

Мандаты канадского правительства

Основная статья: Цифровое телевидение в Канаде

В Канада, то Канадская комиссия по радио, телевидению и связи (CRTC) установил 31 августа 2011 года как дату, когда прекращается предоставление услуг эфирной аналоговой телевизионной передачи на 31 крупном рынке страны, включая все столицы провинций, а также Оттаву (столицу страны) и большинство других. крупные городские центры.[14]

На конец 2008 г. насчитывалось 22 Канадские передатчики DTV эфир и все существующие цифровые переходные телевизионные лицензии прямо запретить в качестве условия лицензии трансляцию более четырнадцати часов в неделю программ, которые еще не транслируются в аналоговой службе. В отличие от Соединенных Штатов, здесь нет плана субсидирования покупки преобразователей ATSC и нет требования, чтобы недавно импортированные приемники декодировали цифровой сигнал. Канадские ритейлеры также не обязаны сообщать о неспособности нового оборудования принимать DTV. Таким образом, канадский рынок был наводнен устаревшими новыми NTSC оборудование, которое по закону не может быть экспортировано в США. Ограниченное количество приемников ATSC находится в розничных магазинах Канады, поскольку телевидение высокой четкости (HDTV) ресиверы. ATSC CECB преобразователи ящики впервые были доставлены на национальном уровне в октябре 2008 года с такими цепями, как Лучшая покупка и Домашнее оборудование предлагая ограниченный выбор по более высоким ценам, чем в США, без государственных субсидий. Тюнеры ATSC также могут присутствовать в телевизорах последнего поколения, а также DVD рекордеры, HDTV Приемники FTA, и персональный компьютер Карты ТВ-тюнера.[нужна цитата ]

По состоянию на начало 2012 года почти все канадские вещательные компании транслируют сигнал ATSC, за некоторыми исключениями, предоставленными маломощными и региональными станциями. Эти сигналы можно надежно настроить в большинстве городов с помощью хорошей комнатной антенны и тюнера ATSC. Сигналы ATSC в США можно надежно настроить с помощью внешней антенны и тюнера ATSC на рынках Канады в пределах 60 миль от вышек вещания в США. Эти рынки включают Торонто (из Буффало), Виндзор (из Детройта и Толедо), Ванкувер (из Сиэтла и Такомы), Монреаль (из Берлингтона и Платтсбурга), Оттаву (из Уотертауна и Платтсбурга) и Фредериктон (из Преск-Айл). Внутренние антенны (как пассивные, так и усиленные) проще установить, но наружные антенны лучше подходят для настройки станций с больших расстояний.[нужна цитата ]

Настройка и работа

Большинство тюнеров ATSC имеют относительно простые экранные меню и автоматически переводят пользователя в настраивать экран при первом включении. Это позволяет пользователю выбрать часовой пояс и летнее время режиме (поскольку все станции передают время в универсальное глобальное время ) и полосу частот для станций. Сканирование "слушает" каждый канал от 2 до 69, и делает паузу при обнаружении цифрового несущая волна. Если он может расшифровать станцию, он читает ее PSIP данные и добавляет свои виртуальные каналы на карту каналов. Если PSIP не передается, используется номер физического канала, и каждый транспортный поток перечисленный согласно его TSID (преобразованный из шестнадцатеричный ) или начиная с .1, .2, .3 и так далее, в зависимости от тюнера.[нужна цитата ]

Несколько телеканалов используют или использовали временный канал для передачи своих сигналов DTV и после прекращения аналоговой передачи переводят свою цифровую передачу либо обратно на свой старый аналоговый канал, либо на третий канал (иногда бывший аналог другой местной станции) , выбранный в выборы цифрового канала в США. Это требует от всех зрителей повторного сканирования или добавления нового канала вручную и, возможно, удаления старого. Выполнение полного повторного сканирования обычно приводит к отключению других каналов, если они не могут быть приняты в момент прохождения сканирования их физического канала, поэтому это обычно нежелательно, хотя многие тюнеры ATSC имеют только эту опцию. У некоторых есть функция «простого добавления», которая не удаляет то, что уже отображено в памяти. Некоторые позволяют пользователю вводить физический канал и неотмеченный подканал, заставляя тюнер искать физический канал. В зависимости от тюнера это может или не может автоматически добавлять станцию ​​и ее цифровые подканалы на карту и / или на пользователя "избранное ". Это также может оставить старое" мертвое "сопоставление каналов на месте, так что будет новая 8.1, мертвая 8.1, новая 8.2, мертвая 8.2 и т. Д. В большинстве случаев телеканалы не будут иметь фактическую частоту, на которой они сейчас используя на их веб-сайте. Если автоматическое сканирование не улавливает сигнал и тюнер имеет возможность ручного сканирования частоты, попробуйте получить фактическую частоту у инженера станции. Это может позволить оставаться на одной частоте (канале) вместо "сканирования" (движется слишком быстро) и позволяет настраивать антенну, наблюдая только проблемный канал.[нужна цитата ]

Другие ошибки, которые появляются в тюнере, на самом деле являются результатом неверных данных, отправленных одной или несколькими станциями, часто включая отсутствие электронный программный гид данные. Многие тюнеры ATSC запоминают информацию EPG для каждой станции, но только в течение нескольких часов после просмотра канала на этой станции. Некоторые вообще ничего не запомнят (отображая только необходимый баннер канала), в то время как очень немногие другие будут хранить данные в течение нескольких дней (хотя для этого требуется оставаться настроенными на каждую станцию ​​более нескольких секунд, чтобы получить расширенную информацию). DirecTV приемники с тюнерами ATSC могут скачать руководство в любое время, а другие TiVo единицы загружают данные руководства отдельно. Телегид на экране также могут быть использованы для этого, но очень немногие тюнеры ATSC, если они вообще есть, включают это (что требует загрузки всех направляющих данных для всех каналов с одной конкретной станции). Станции, отправляющие неправильное время, также являются серьезной проблемой, так как это может исказить или испортить данные гида для всех станций до тех пор, пока правильное время не будет получено снова от другой и правильно установленной станции.[нужна цитата ]

Ручная настройка

Каждый цифровой номер канала OTA состоит из основного номера и подканала, например 4.1, 4.2 и т. Д. Прочерк - это альтернативная форма представления: 4–1, 4–2 ... Точка и тире взаимозаменяемы; они оба означают одно и то же. Номера основных каналов относятся к тем же радиочастотам, что и ранее. Однако сейчас "виртуальный канал "(технически известный как номер логического канала) числа общие. Таким образом, цифровые сигналы канала 4 теперь могут транслироваться на канале 43 или на любой другой частоте. Когда тюнер ATSC выполняет сканирование каналов, он находит сигнал на канале 43, узнает, что этот материал называется «Каналом 4», и запоминает это сопоставление. Пользователь может настроиться на «4», и тюнер будет знать, что нужно настроиться на 43. Прежде чем сканирование будет выполнено, можно получить доступ к программам напрямую путем ручной настройки, введя 43–1, 43–2 ... После сканирования к программам обычно можно получить доступ, введя 4–1, 4-2 и т. Д., Но все же возможно получить доступ к ним напрямую через 43, если он также не совпадает с уже назначенным каналом. Если станции изменяют свои частоты вещания, может быть возможно получить доступ к новым частотам напрямую, если они также не совпадают с уже назначенным каналом, и в этом случае они перейдут на этот канал вместо частоты, но обычная процедура для повторного сканирования всех каналов, которое просто назначит несколько версий любых перекрывающихся каналов.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «FCC ПРЕДСТАВЛЯЕТ ПЛАН ПОЭТАПНОЙ ВСТРЕЧИ ДЛЯ DTV ТЮНЕРОВ» (PDF). FCC. 2002-08-08. Получено 2006-06-05.
  2. ^ «Требования к возможности приема цифрового телевидения» (PDF). FCC. 2005-11-08. Получено 2006-06-05.
  3. ^ «FCC продвигает дату тюнера DTV, расширяет сферу применения». ДВАЖДЫ. 21 ноября 2005 г. Архивировано из оригинал на 2007-02-05. Получено 2006-08-30.
  4. ^ FCC, 10 апреля 2008 г .: FCC принимает приказы о принудительном применении DTV на общую сумму более 6 миллионов долларов.
  5. ^ «CFR, раздел 47: Телекоммуникации; ЧАСТЬ 15 - РАДИОЧАСТОТНЫЕ УСТРОЙСТВА; § 15.117 ТВ-приемники» (PDF). FCC. 2006-10-01. Получено 2015-11-23.
  6. ^ Паб. L. No. 109-171, 120 Stat. 4 (8 февраля 2006 г.).
  7. ^ «Сенат одобрил 2009 год для прекращения аналогового телевидения». NBC News. 2005-11-04. Получено 5 июня, 2006. Раздел 3002 Закона вносит поправки в 47 U.S.C. раздел 309 (j) (14), чтобы установить крайний срок 17 февраля 2009 г.
  8. ^ Хахман, Марк (11 февраля 2009 г.). "Обама делает официальную задержку DTV". PCMAG. Получено 12 февраля, 2009.
  9. ^ Конгресс задерживает переход на цифровое телевидение
  10. ^ "FCC ПРОДОЛЖАЕТ РАСШИРЕНИЕ DTV ПО НАЦИОНЕ" (PDF) (Пресс-релиз). Федеральная комиссия связи. 15 июня 2009 г.. Получено 2013-08-07.
  11. ^ «Министерство торговли опубликовало окончательное правило о запуске программы купонов на коробку цифро-аналогового преобразователя». NTIA. 2007-03-12. В архиве из оригинала 14 марта 2007 г.. Получено 2007-03-12.
  12. ^ «NTIA компании Commerce приветствует действия Конгресса по задержке DTV как возможность для большего числа американцев подготовиться к окончанию перехода на цифровое телевидение».
  13. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-04-03. Получено 2018-06-03.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  14. ^ "Политика регулирования вещания CRTC 2010-167" (Пресс-релиз). Канадская комиссия по радио, телевидению и связи. 2010-03-22. В архиве из оригинала от 26.03.2010. Получено 2010-03-22.

Библиография

внешняя ссылка