Цифровой кабель - Digital cable

Цифровой кабель является распределение по кабельному телевидению с помощью цифровых данных и сжатия видео . Технология была разработана General Instrument, на смену которой пришла Motorola, а затем ARRIS Group . Кабельные компании перешли на цифровое кабельное телевидение в 2000-х годах, в то время как телевизионное вещание перешло на цифровой стандарт HDTV , несовместимый с существующими аналоговыми кабельными системами. Цифровые кабельные системы не только предоставляют видео высокой четкости с высоким разрешением , но и предоставляют больше услуг, таких как программирование с оплатой за просмотр , кабельный доступ в Интернет и услуги кабельной телефонной связи . Большинство цифровых кабельных сигналов зашифрованы , что снизило уровень пиратства кабельного телевидения в аналоговых системах.

История

В 1990 году компания General Instrument (ныне принадлежащая ARRIS Group ) продемонстрировала возможность использования цифрового сжатия для передачи высококачественного ТВЧ на стандартном телевизионном канале с полосой пропускания 6 МГц. Используя ту же технологию, компания General Instrument (GI) продемонстрировала цифровую передачу множества высококачественных программ стандартной четкости по кабельному каналу 6 МГц.

В 1990-х годах кабельные провайдеры начали вкладывать значительные средства в эту новую технологию многоканального цифрового телевидения, чтобы расширить количество каналов и услуг, доступных для абонентов. Возросшая конкуренция и выбор программ со стороны спутниковых служб прямого вещания, таких как DirecTV , Dish Network и PrimeStar, заставили провайдеров кабельного телевидения искать новые способы предоставления большего количества программ. Клиенты все больше интересовались дополнительными каналами, программами с оплатой за просмотр , цифровыми музыкальными услугами и услугами высокоскоростного Интернета. К 2000 году большинство провайдеров кабельного телевидения в США предлагали своим клиентам в той или иной форме цифровое кабельное телевидение.

Цифровые кабельные технологии позволили поставщикам услуг кабельного телевидения сжимать видеоканалы, чтобы они занимали меньшую полосу пропускания, и предлагали возможности двусторонней связи . Это позволило поставщикам предлагать больше каналов, услуги видео по запросу , не требующие отдельной телефонной линии , телефонные услуги, услуги высокоскоростного Интернета и услуги интерактивного телевидения. Цифровой кабель реализует исправление ошибок, чтобы гарантировать целостность принятого сигнала, и использует безопасную систему цифрового распространения (т. Е. Безопасный зашифрованный сигнал для предотвращения подслушивания и кражи услуг).

Большинство провайдеров цифрового кабельного телевидения используют QAM для видеоуслуг и стандарты DOCSIS для услуг передачи данных. Некоторые провайдеры также начали развертывать видеосервисы с использованием IPTV или коммутируемого видео .

каналы

Технология цифрового кабельного телевидения позволяет многим телевизионным каналам занимать частотное пространство, которое обычно занимает один аналоговый канал кабельного телевидения. Количество каналов, размещенных на одной аналоговой частоте, зависит от используемой компрессии. Многие провайдеры кабельного телевидения могут разместить около 10 цифровых каналов SD или 2 цифровых канала HD на одной частоте аналогового канала. Некоторые провайдеры могут сжать больше каналов на одной частоте с более высоким сжатием, но часто это может привести к ухудшению качества видео на канале.

Добавление этой возможности усложняет понятие «канал» в цифровом кабеле (а также в эфирном цифровом вещании ATSC ). Формальные имена для двух чисел, которые теперь идентифицируют канал, - это физический канал и подканал.

Физический канал - это номер, соответствующий определенному частотному диапазону 6 МГц. См .: Частоты кабельного телевидения Северной Америки .

Подканал является логическим каналом данных в физическом канале. Технически в физическом канале может быть до 1024 подканалов, хотя на практике используются только несколько (поскольку полоса пропускания должна быть разделена между всеми подканалами).

Есть два способа, с помощью которых поставщики пытаются облегчить эту задачу для потребителей. Первый, реализуемый через PSIP , заключается в том, что информация о программах и каналах транслируется вместе с видео, позволяя декодеру потребителя (телеприставке или дисплею) автоматически идентифицировать множество каналов и подканалов.

Второй (также реализуемый через PSIP) - это когда, пытаясь полностью скрыть подканалы, многие кабельные компании сопоставляют номера виртуальных каналов с лежащими в их основе физическими и подканалами. Например, кабельная компания может называть канал 5-1 «каналом 732», а канал 5-2 - «каналом 733». Это также позволяет кабельной компании изменять частоту канала без изменения того, что клиент видит как номер канала. В таких схемах номера физических / подканалов называются «каналом QAM», а обозначение альтернативного канала называется «отображенным каналом», «виртуальным каналом» или просто «каналом».

Теоретически приставка может декодировать информацию PSIP из каждого принимаемого канала и использовать эту информацию для построения сопоставления между каналом QAM и виртуальным каналом. Однако кабельные компании не всегда надежно передают информацию PSIP. В качестве альтернативы, CableCards получает отображение каналов и может передавать их на телевизионную приставку.

Техническая информация

Стандарт для передачи сигнала по системам цифрового кабельного телевидения в США в настоящее время зафиксирован как 64-QAM и 256-QAM ( квадратурная амплитудная модуляция ), что определено в SCTE 07 и является частью стандарта DVB (но не ATSC). ). Этот метод передает 38,47 Мбит / с с использованием 256-QAM на канале 6 МГц , который может нести почти два полных транспортных потока ATSC 19,39 Мбит / с. Каждый канал 6 МГц обычно используется для передачи 7–12 цифровых каналов SDTV ( потоки 256-QAM, MPEG2 MP / ML со скоростью 3–5 Мбит / с). На многих приставках с тюнерами QAM (особенно на приставках DVR ) доступны версии локальных каналов с высоким разрешением и некоторые кабельные каналы.

Цифровой кабель позволяет транслировать EDTV (480p), а также HDTV (720p, 1080i и 1080p). Напротив, аналоговый кабель передает программы только в формате 480i (самое низкое телевизионное разрешение, используемое сегодня).

Стандарты Комитета передовых телевизионных систем включают положение о передаче 16-VSB по кабелю со скоростью 38,4 Мбит / с, но кодирование еще не получило широкого распространения. Некоторые системы SMATV могут передавать сигналы 8-VSB и QAM, в основном в многоквартирных домах и аналогичных объектах, которые используют комбинацию наземных антенн и источников кабельного распределения (например, HITS или " Headend in the Sky ", подразделение Comcast, которое доставляет цифровые каналы через спутник в небольшие кабельные системы).

Цифровые кабельные каналы обычно распределяются выше 552 МГц, верхней частоты кабельного канала 78. (Кабельные каналы выше канала 13 имеют более низкие частоты, чем каналы УВЧ- вещания с тем же номером, что и на частотах кабельного телевидения Северной Америки ). 750 МГц, имеется место для 33 каналов по 6 МГц (231–396 каналов SDTV); при увеличении до 864 МГц остается место для 52 каналов по 6 МГц (364–624 каналов SDTV).

В США цифровые кабельные системы с активированной пропускной способностью канала 750 МГц или более должны соответствовать набору стандартов SCTE и CEA и предоставлять карты CableCARD клиентам, которые их запрашивают.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки