ISDB-T

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Digital broadcast standards.svg
Список стандартов цифрового телевизионного вещания
Стандарты DVB (Европа)
DVB-S (Цифровое спутниковое ТВ)
DVB-T (Цифровое эфирное ТВ)
DVB-C (Цифровое кабельное ТВ)
DVB-H (Мобильное ТВ)
    • DVB-SH (спутниковое/мобильное)
Стандарты ATSC (Северная Америка/Корея)
ATSC (Цифровое эфирное ТВ)
ATSC-M/H (Мобильное ТВ)
Стандарты ISDB (Япония/Латинская Америка)
ISDB-S (Цифровое спутниковое ТВ)
ISDB-T (Цифровое эфирное ТВ)
    • 1seg (Мобильное ТВ)
ISDB-C (Кабельное ТВ)
SBTVD/ISDB-Tb (Бразилия)
Китайские стандарты цифрового телевизионного вещания
DMB-T/H (эфирное/мобильное)
ADTB-T (эфирное)
CMMB (мобильное)
DMB-T (эфирное)
Стандарты DMB (Корейское мобильное ТВ)
T-DMB (эфирное)
S-DMB (спутниковое)
MediaFLO
Кодеки
Видеокодеки
Аудиокодеки
Диапазон частот

ISDB-T (англ. Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) — cтандарт цифрового телевидения. Используется в Японии и странах Южной Америки, экспериментально на Филиппинах.

История[править | править вики-текст]

Телевидение высокой четкости (HDTV) было открыто NHK Science & Technology Research Laboratories (Лабораториями научных и технологических исследований японской корпорации телерадиовещания). Исследования были запущены еще в 1960-х, но только в 1973 году был предложен первый стандарт HDTV под обозначением ITU-R (CCIR).

К 1980-м уже были изобретены такие важные для HDTV технологии, как камера высокой четкости, электронно-лучевая трубка (основа будущих телевизоров), видеомагнитофон, устройства редактирования и прочее. В 1982 году NHK представил миру новую разработку — сжатие со множественной субдискретизацией (англ. Multiple sub-nyquist sampling Encoding, MUSE), первый в мире формат компрессии видео и передающегося сигнала. MUSE сжимал цифровое видео, но перед частотной модуляции имела место обработка конвертером сигналов, преобразующим цифровой сигнал в аналоговый.

В 1987 году NHK продемонстрировала возможности MUSE в Вашингтоне. Демонстрация оказала такое впечатление на американское правительство, что вскоре начались разработки американских стандартов цифрового телевидения, позже ставших известными как семейство стандартов ATSC. В Европе разработали свой собственный стандарт цифрового телевидения — DVB. Японцы же начали разработку собственных, исключительно цифровых, стандартов телевидения и в 1980-х создала систему стандартов, которая стала прототипом ISDB. 1 декабря 2003 года Япония начала эфирное вещание по стандарту ISDB-T через NHK и коммерческие телерадиостанции.

Функционирование[править | править вики-текст]

Выделяют следующие характеристики и функции стандартов эфирного вещания ISDB-T:

  • ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) в Японии, используют диапазон УВЧ 470 МГц-770 МГц и пропускную способность 300 МГц, выделяет 50 каналов (а именно, номера с 13 по 62), ширина диапазон каждого канала 6 МГц (фактически эффективная ширина диапазона равна 5.572 МГц, остальное это защитный интервал между каналами, равный 430 кГц). Эти каналы вызывают «физическим каналом» (物理チャンネル). За пределами Японии для стандартов ISBD-T используются американская или европейская таблица каналов.
  • Для таблиц каналов с шириной диапазона в 6 МГц, эффективная ширина диапазона равна 5.572 МГц, у некоторых поставщиков услуг — 5,617 Мгц. Для каналов с шириной диапазона 7 МГц или 8 Мгц, эффективная ширина диапазона будет равна 6.50 МГц и 7.42 МГц соответственно. Все, что не относится к эффективной ширине диапазона, отводится на защитные интервалы, препятствующие наложению сигналов разных каналов.
  • ISDB-T может посылать любое соотношения потоков телевидения высокой четкости (до 8 Мбит/с в случает H.264) и потоков телевидения стандартной четкости (до 2 Мбит/с в случае H.264) при имеющейся скорости передачи данных, определенной параметрами этой передачи (ширина диапазона, уровень кода, защитные интервалы и т. д.). Как правило, из 13 выделяемых сегментов структуры, сегмент s0 отводится для трансляции сигнала в мобильном формате 1seg, а сегменты s1-12 предназначены для стандартного эфирного вещания цифрового телевидения. Потоки битов всех этих 12 сегментов объединены в единый транспортный поток, в котором любое соотношение потоков можно передать на основе MPEG-2.
  • Сигналы телевидения высокой четкости и мобильного телевидения 1seg передаются при помощи одного и того же канала. Название 1seg в Японии носит сервис для эфирного вещания мобильного телевидения. Однако, несмотря на то, что 1seg разработан именно для использования в мобильных и портативных устройствах, часто в движущемся транспорте пользователи испытывают проблемы с приемам сигнала этого сервиса. Из-за высокого уровня сигнала, некоторые здания и углы могут мешать трансляции в диапазоне УВЧ, но, как сообщают, в Пассажирском экспрессе, движущемся по равнине и сельской местности, прием сигнала отличный.
  • С вещанием данных ISDV-T предоставляет интерактивные сервисы. В том числе электронную версию программы телепередач. кроме того, вместе с вещанием предоставляется доступ к Интернету (обратный канал доступа) как на телевизорах, так и на мобильных устройствах.
  • ISDB-T обеспечивает сеть единой частоты (SFN) и технологию повторения. SFN делает более эффективным использование частот (спектр). Например, SFN равнины Канто (огромная площадь, включающая большую часть префектуры Токио, а также часть префектур Чиба, Ибараги, Точиги, Сайтама и Канагава) покрывает площадь с 10 млн населения.
  • Сигнал стандарта ISDB-T может быть получен в закрытом помещении даже устройством со встроенной антенной.
  • ISDB-T обеспечивает устойчивость к множественным интерференциям («двоению»), наложению аналогового дубликата канала, электромагнитным помехам от автомобилей и линий электропередач в условиях городской среды
  • утверждается, что стандарты ISDB-T позволяют сигналу телевидения высокой четкости поступать на ресиверы даже в транспортных средствах, движущихся на скорости до 100 км/ч (на практике пока доказано не было); для сравнения, стандарты DVB-T могут обеспечить прием в движущемся транспорте лишь телевидения стандартной четкости, а стандарты ATSC, как считалась, вообще не могут обеспечить прием в транспортных средствах 9хотя в начале 2007 года поступали отчеты об успешных испытаниях приема сигнала в движущемся транспорте при использовании ТВ-тюнеров, подключенных к ноутбуку посредством интерфейса USB).

Использование формата ISDB-T[править | править вики-текст]

В мире[править | править вики-текст]

ISDB-T был принят в декабре 2003 для коммерческих трансляций в Японии. В настоящее время стандарт включает рынок из приблизительно 100 миллионов телевизоров. К концу апреля 2005 у ISDB-T было 10 миллионов подписчиков. Вместе с широким использованием ISDB-T понижается цена получателей. На 19 апреля 2006 цена на ресиверы ISDB-T составила 19800¥.[1] К ноябрю 2007 только несколько более старых, имеющих низкую производительность моделей можно было найти на японском рынке (средняя стоимость 180 U$), откуда прослеживается тенденция к замене более современным оборудованием как цифровых приставок, так и телевизоров со встроенными тюнерами. В ноябре 2009 розничная сеть AEON представила ресивер за 40 долларах США[2] среди прочего разнообразия недорогих тюнеров. Веб-страница Dibeg подтверждает эту тенденцию, показывая снижение стоимости на цифровые тюнеры в Японии.[3]

Бразилия, до некоторого времени использовавшая аналоговую телевизионную систему (PAL-M), который немного отличается от аналогов из любых других стран, выбрала ISDB-T в качестве основы для ее формата DTV, назвав его ISDB-Tb или используя в пределах страны обозначение SBTVD (Sistema Brasileiro de Televisão Digital-Terrestre). Японская группа DiBEG включила нововведения, сделанные Бразилией — видеокодек MPEG4 вместо MPEG2, используемого ISDB-T, и мощное техническое обеспечение под названием Ginga-, и переименовала стандарт в «ISDB-T International».[4] Кроме Аргентины, Бразилии, Перу, Чили и Эквадора[5], которые уже сделали выбор в пользу ISDB-Tb, есть другие южноамериканские страны, главным образом такие как Венесуэла,[6] которые рассматривают ISDB-Tb как способ экономно создать собственную телевизионную сеть вместо того, чтобы закупать уже готовые ресиверы.. Кроме того, были проведены широкомасштабные испытания, в которых приняли участия Бразильская Ассоциацией Радио- и Телевещания (ABERT), бразильское Телевизионное Техническое Общество (SET) и Universidade Presbiteriana Mackenzie. В ходе испытаний было выявлено недостаточное качество внутреннего приема, представленного ATSC и, уже касающееся DVB-T и ISDB-T, отсутствие нормальной производительности и гибкости при получении доступа к цифровым службам и телепрограммам через немобильные, мобильные или портативные устройства с достаточно впечатляющим качеством.[7]

Группа ABERT-SET в Бразилии сделала системные сравнительные испытания DTV при контроле CPqD. Сравнительные испытания были сделаны под тщательным контролем рабочей группы SET и ABERT. Группа ABERT/SET выбрала ISDB-T как лучшее решение в цифровых телерадиовещательных системах модуляции среди ATSC, DVB-T и ISDB-T. Другое исследование нашло, что ISDB-T и DVB-T выступали в равной степени хорошо, но у обоих победил DVB-T2.[8]

В отдельных странах[править | править вики-текст]

Далее идет список с дополнительной информацией, какие страны и как вводили на своей территории стандарты ISDB-T (в хронологическом порядке, согласно дате официального объявления):

  • 23 апреля 2009 года о введении стандартов ISDB-T в качестве основных стандартов цифрового эфирного телевещания объявило Перу. Решение было принято в связи с намерением определить самый лучший для телевидения страны стандарт.
  • 28 августа 2009 года Аргентина приняла стандарты ISDB-T,[9] распространяя их под своим собственным обозначением SATVD-T (Sistema Argentino de Televisión Digital — Terrestre, рус. Аргентинская система цифрового телевидения - эфирное вещание).[10]
  • 14 сентября 2009 года Чили поделилось соображениями насчет того, что системы стандарта ISDB-T наилучшим образом подходят для географии страны, при условии, что в числе стандартов будут приняты и стандарты эфирного вещания на мобильные и портативные устройства, стандарты телевидения высокой четкости и обеспечены гарантии разнообразия каналов.[5]
  • 6 октября 2009 года о начале перехода на стандарты ISDB-T объявила Венесуэла.[11][12]
  • 26 марта 2010 года о решении принять стандарты ISDB-T объявил Эквадор. Решение было принято на основе рекомендаций Министерства телекоммуникаций.[13]
  • 29 апреля 2010 года в список использующих стандарты ISDB-T была включена Коста-Рика. Это решение правительство страны приняло на основе исследований специальной комиссии по стандартам телевидения.[14]
  • 1 июня 2010 года согласно указу президента Парагвая #4483, страна официально начинает использовать международный вариант стандартов ISDB-T (ISDB-T International).[15]
  • 11 июня 2010 года Государственная комиссия по связи Филиппин издала указа о введении стандартов ISDB-T на территории государства.[16]
  • 6 июля 2010 года Боливия также приняла стандарты ISDB-T.
  • 27 декабря 2010 года поступило официальное заявление от правительства Уругвая.[17] Заявление отменяет принятый в 2007 году указ о введении стандартов DVB-T.
  • 15 ноября 2011 года официально использующими стандарты ISDB-T стали Мальдивы.[18] Мальдивы стали первой страной, которая использует европейскую таблицу каналов и диапазон частот 8 МГц.
  • 20 мая 2014 года о своем решении принять стандарты ISDB-T объявила Шри-Ланка,[19] а 7 сентября 2014 года японский премьер-министр Синдзо Абэ и президент Шри-Ланки Махинда Раджапаске подписали соглашение об организации соответствующей инфраструктуры на территории Шри-Ланки после привлечения и координации человеческих ресурсов.

Технические спецификации[править | править вики-текст]

Формат ISDB-T канала
Сегментирование структуры

ARIB разработал сегментирование структуры под названием BST-OFDM (см. табл.). ISDB-T делит полосу частот одного канала на тринадцать сегментов. Вещательная компания может выбрать, какую комбинацию сегментов использовать; наличие выбора структуры определяет гибкость службы. Например, ISDB-T может передать и LDTV, и HDTV, используя один канал или вместо них передать 3 SDTV, подобная смена может быть выполнена в любое время. ISDB-T может также изменить схему модуляции.

Номер сегмента S11 S9 S7 S5 S3 S1 S0 S2 S4 S6 S8 S10 S12
Тип модуляции QAM64 QAM64 QAM64 QAM64 QAM64 QAM64 QPSK QAM64 QAM64 QAM64 QAM64 QAM64 QAM64

Один канал состоит из 13 сегментов. Первый сегмент (s0) отведен для мобильного телевидения (1seg), остальные 12 для обычного эфирного телерадиовещания.

Краткое описание ISDB-T[править | править вики-текст]

Кодирование
трансмиссионного канала
Модуляция 64QAM-OFDM,
16QAM-OFDM,
QPSK-OFDM,
DQPSK-OFDM
(Иерархическая передача)
Исправление ошибок Данные:
Кодирование внутренним устройством: Свертка 7/8,5/6,3/4,2/3,1/2
Внешним устройством: Код Рида-Соломона (R-S)(204,188)
TMCC:
Сокращенный код (184,102)
Дифференциального Циклического Кодирования (273,191)
Защитный интервал 1/32,1/16,1/8,1/4
Чередование временное, частотное, побитовое, побайтовое
Мультиплексирование диапазона частот BST-OFDM
(сегментирование структуры OFDM)
Условный Доступ Multi-2
Передача данных ARIB STD-B24 (BML, ECMA script)
Сервисная информация ARIB STD-B10
Мультиплексирование Системы MPEG-2
Аудиокодек MPEG-2 Audio (AAC)
Видеокодек MPEG-2 Video MPEG-4 AVC /H.264
  • Базовый профиль H.264 используется при вещании 1 сегмента (1seg) для портативных и мобильных устройств;
  • Высший профиль H.264 приспособлен к вещанию в высоком разрешении формата ISDB-Tb.

Канал[править | править вики-текст]

Спецификации японского эфирного вещания, использующего формат ISDB-T

Способ Эфирное цифровое вещание
Диапазон частот частоты УКВ/УВЧ, группа сверхвысоких частот
Пропускная способность 23 Mбит/с(64QAM)
Ширина диапазона частот 5.6 MГц

Примечания[править | править вики-текст]


Ссылки[править | править вики-текст]