Table of Contents

مقدمة: مقياس التصميم العالي السرعة في نظم الـ دي في بي

وتشكل معايير البث الرقمي العالي التلفزيون العمود الفقري للبث التلفزيوني الحديث المتعدد الوسائط عبر السواتل والكابلات والشبكات الأرضية، إذ إن من أوائل نظم البث الديموغرافي - باء ومعايير الدي في - سي إلى مواصفات متقدمة من نوع دي في بي - 2 وثنائي الفينيل - تي - 2، فإن كل عملية من هذه النظم تضغط على حدود الكفاءة والبيانات المستقيمة من خلال الصنع.

فهم هيكل نظام الـ دي في بي

وتشمل نظم الـ دي في بي أسرة من المعايير المثلى لمختلف وسائط إيصالها، ويتألف الهيكل الأساسي من طبقة تدوين المصدر (MPEG-2، H.264، HVC) يليها تدفق للنقل يحتوي على ضعف سمعي وفيديوي وبيانات متعددة، وتعالج الطبقات المادية هذه الترميزات والنسخ والإرسال.

DVB-S2 and DVB-S2X: Satellite Standards

DVB-S2, introduced in 2005, uses LDPC (Low-Density Parity-Check) codes combined with BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) outer codes, achieving near-Shannon limit performance. It supports QPSK, 8PSK, 16APSK, and 32APSK (the latter with a highertom-to-average power increase)

DVB-T2:بث أرضي

DVB-T2 هي المعيار الأرضي الأكثر تقدماً، الذي يستند إلى نظام إدارة المعلومات الإدارية المتكامل (الشعبة المتعددة الترددات في الأرتيهوجون) الذي يصل إلى 32K حجماً من المواد الكيميائية ومركبات الكربون، ويتيح خيارات متعددة لقطع الحراسة، ووحدات متناوبة للتوازن من أجل تحسين القدرة، وهيكلاً طبيعياً مرناً يدعم الخدمات المتعددة الترددات ذات المستويات المختلفة للتشغيل الحرفي.

DVB-C2: Cable Systems

ويحرك DVB-C2 نظم الكابلات من نوع واحد من أنواع السيارات QAM إلى الإرسال القائم على أساس التدبير، مما يتيح زيادة القوة في الضوضاء وتحسين استخدام طيف الكابلات، ويدعم ما يصل إلى 4096-QAM ويستخدم رموز LDPC، ويهيمن على التصميم العالي السرعة في بيئات الكابلات تحديات التكليف، وتأخير المجموعات، والتفكيرات الناجمة عن أخطاء شبكة التوزيع.

التحديات الرئيسية في تصميم المركبات ذات السرعة العالية

ويتطلب تنفيذ إشارات عالية السرعة وموثوقة على الـ دي في بي التغلب على مجموعة من التحديات الهندسية المترابطة، وكل مقياس من مستويات العاهات مع معدل التواتر والبيانات، يتطلب تصميما دقيقا على كل مستوى.

النزاهة في الإشارة والجليس

وفي معدلات البيانات التي تُحدث في حالة تغير المناخ في الثانية، فإن حالات التوقف عن الارتداد البسيط في آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور تؤدي إلى انعكاسات تُحط من رسم العين، وتُفرض رقابة صارمة على كل من المُتفجرات العشوائية والمُحدِّدة، وتنشأ عن وجود مُنتجات متقطعة عن العرض، وآثار مُعتمدة على البيانات.

استهلاك الطاقة والإدارة الحرارية

ويستهلك المضخمون من أجهزة التصاميم الرقمية ذات السرعة العالية وأجهزة تقوية الترددات الترددية طاقة كبيرة، ففي أجهزة مرسلة ساتلية، حيث تكون كل واطات ذات قيمة عالية، يجب أن توازن بين الأداء وبين الكفاءة، كما أن رؤوس البر والكابلات تواجه أيضا قيودا حرارية عندما تعمل عشرات الموصلات بالتوازي، وتقتضي تقنيات مثل رفع سرعة الترددات الدينامية، وتغليفات متطورة (مثلا).

الحد من الكفاءات في قطاعي الولادة والكفاءة في استخدام المناحي

SVB systems must fit within regulatory allocations -ty 8 MHz for terrestrial, 36 -72 MHz for satellite transponders. High-speed design pushes the limits of spectral efficiency. For example, DVB-S2X can achieve up to 5.8 bits/s Design/Hz with 256 bitsK and low- roll-off.

التوافق والقابلية للتشغيل المتبادل

ويجب أن تتعايش التصميمات الجديدة ذات السرعة العالية مع الهياكل الأساسية القديمة، وقد يحتاج جهاز محرك من طراز DVB-S2X إلى العودة إلى دي في بي-S1 أو DVB-S2 من خلال أجهزة استقبال متراثة، ويجب أن تدعم النظم الأرضية عدة برامج مناولة متأنية، وأن يتعامل رؤساء الأجهزة المحمولة مع كل من إشارات نظام DVB-C1 وDVB-C2 المزودة بمواقف.

مضيق الطوارىء

وفي حين أن الـ دي في بي هي في المقام الأول خدمات مبثّة متوسطة، وتفاعلية (مثلاً، ضخ القنوات، وقنوات العودة للمحتوى الممنوح) تتطلب قدراً ضئيلاً من الإبطاء، إذ يجب أن يؤدي التصميم العالي السرعة إلى تقليل التأخير في تجهيز المواد من الكهرباء والتداخل والرأس العلوي للبروتوكول، فعلى سبيل المثال، يستخدم الـ دي في بي - تي 2 مقسماً زمنياً يمكن أن يُحدث عدة مئات من التراكم؛ وإذا كان هذا التأخير كبيراً، فإن ذلك يؤثر على الخبرة في مجال الكسب غير المُتُستغلِّزِّزِّزِّيْ على المُكَتَة على المُكَة.

التكنولوجيات الأساسية للمضادات ذات السرعة العالية

وتستفيد النظم الحديثة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من مجموعة من التقنيات المتقدمة في مجال تجهيز الإشارات الرقمية ونموذج الإبلاغ الموحد، وهذه التكنولوجيات هي أساسية لتحقيق انتقال سريع.

شعبة الترددات الأرثية المتعددة

ويحتاج نظام إدارة المعلومات الإدارية المتكامل إلى نظام احتياطي للأجهزة المحمولة من طراز DVB-T2، وDVB-C2، وDVB-NGH (Next Generation Handheld)، ويحد من حجم البيانات العالية الجودة في العديد من الأجهزة الفرعية ذات الترددات المنخفضة، ويخفف نظام الرصد الداخلي من التداخل بين النظم في القنوات الأرضية.

LDPC and BCH Error Correction

(ب) رموز التكافؤ بين الجنسين المنخفضة، التي تُحدَّد بمدونات خارجية سداسي كلور حلقي الهكسان، هي حجر الزاوية في تصحيح الخطأ بالنسبة للدي في بي - 2، و DVB-T2. و DVB-C2.

المسلسلات/المدمرات ذات السرعة العالية

(ج) الوصلات البينية للأجهزة ذات الترددات العالية الارتداد والمحللين لنقل البيانات بين أجهزة القياس والرسوم البيانية، والجداول الأمامية لنموذج الإبلاغ الموحد، ومعايير مثل نظام JESD204B/C تستخدم في وصلات متعددة الترددات بين أجهزة الاتصال ذات السرعة العالية وDAC، وتدعم معدلات البيانات ذات الشبكة الواحدة حتى 12.5 Gbps (ترتيب مكافئ للبرمجيات)

مخططات التعديل المتقدمة

وتنتقل نظم الـ دي في بي إلى ما وراء الكبريت و 16QAM، وتستخدم وحدات أعلى من المبردات. وتضيف DVB-S2X 64APSK (مع 4+12+48 مجموعة من مجموعات الحلقات) و 256 من طراز باسيفيك للدفع بكفاءة استخدام السواتل إلى ما بعد 5 أجزاء/ق.

MIMO and Multiple Antenna Techniques

وعلى الرغم من أن التلفزيونات غير شائعة في الخلايا، فإن الدي في بي يستكشف ميغاوم (المخرج المتعدد المدخلات المتعددة) لكل من الساتلين الأرضي والسواتل.() وتطبق إدارة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات على هذه المنظمة في استقبال الهواتف المحمولة والخارجية، باستخدام هوائيين لنقلها (مثلا، متداخلة القطب) على ازدواجية القدرات.() وتستلزم عملية التوسيع العالية السرعة لإجراء دراسة عن سواتل MIMO-DVBXB(2)

اعتبارات التصميم العملي للمهندسين

ويتطلب الانتقال من النظرية إلى الإنتاج معالجة مسائل محددة تتعلق بالمعدات وعلى مستوى المنظومة، والاعتبارات التالية حاسمة بالنسبة لنجاح تصميم ثنائي الفينيل متعدد البروم.

PCB العيون وضبط الاعتدال

(أ) أن تشارك الدوائر الرقمية ذات التردد العالي والترددات العالية في ثنائي الفينيل متعدد الكلور دون تدخل متبادل، وأن تستخدم مجموعة من الطائرات الأرضية المكرَّسة تحت كل طبقة من طبقات الإشارة، وأن تتجنب الأزواج المتمايزة (مثل مسارات سيرديس) وتتحكم في نسبة الـ 5 في المائة وأن تضاهي النواتج داخل الطيار في غضون بضعة ثوانٍ من الركيزة(21).

توزيع القفل ورقم المرحلة

1-1 يعتمد جميع الموصلات والمحللين في الدي في بي على ساعات نظيفة، ويقلل الضوضاء في المرحلة الثانية من درجة الحرارة مباشرة من التراكم، ويحتاج إلى وحدات مشغلة ذات ترددات عالية (64 بندقية من طراز LVK، 256QAM)، وتصبح الضوضاء في المرحلة أشد صرامة: حيث يُقابلها أكثر من 100 من طراز DBc/Hz في 10 كيلو مترات.

برمجيات ومواصفات

وتُعرِّف معايير الـ دي في بي أقنعة نقلية دقيقة للحد من انبعاثات النطاقات الخارجية، فعلى سبيل المثال، تتطلب مادة الـ دي في بي - 2 انبعاثات تقل عن 20 باءاً دون المستوى المتدرج خارج نطاق محدد، ويجب أن تتضمن التصاميم السريعة مرشّحاً حاداً أو مرشّحات رقمية، وفي DVB-C2، يجب أن تُستحوَّل إشارة الازة على نحو تَم مُتَجَهُهُهُهُتَهُتَهُتَهُتَهُتُهُهُ.

الإدارة الحرارية للنظم العالية الخطورة

ويجمع رأساً من طراز DVB الحديثة عشرات من قنوات الموصل أو المحلل إلى فوضوية واحدة، ويمكن لكل قناة أن تفصل بين 5 و15 دبلوماً، وبدون تصميم حراري مناسب، تتجاوز درجات الحرارة الحد الأقصى، وتخفض الموثوقية، وتستخدم التحلل الحراري، والتدفق الجوي القسري، ومواد الوصل الحراري، وتستخدم أجهزة الاستنشاق الحراري، وتستشعر درجة الحرارة، وتزداد فيها درجة الحرارة.

الاختبار والتحقق

كما أن تقييم تصميمات الـ دي في بي ذات سرعة عالية يتطلب معدات اختبار متخصصة: مولدات إشارات ناقلات، ومحللات الطيف، ومحللات شبكة النواقل، ومظاريف الأشعة تحت الترددات العالية، تتجاوز التردد الأعلى، وأجهزة اختبار درجة الحرارة العالية، وأجهزة الاختبار ذات الطول، لقياس الأداء المزود بمقياس للجرعات، ونسبة الـ 64 في المائة من الـ

الاتجاهات المستقبلية في الـ دي في بي

ويتواصل تطور الـ دي في بي، مدفوعاً بالتقارب مع شبكات شركاء التنفيذ، وببدء تشغيل 5 جي، وبتوقعات المستهلكين بشأن التجارب غير المتجانسة.

التكامل مع شبكة 5G

ولا يستبعد كل من الـ دي في بي و 5 زاي الآخر؛ بل يكمل الآخر، ويستكشف الإذاعات كيفية تقديم تلفاز خطي على امتداد 5 جي (FeMBMS)، ويتطلب ذلك وجود نظم للبث الفيزيائي للوصل بين 5 جي، ويضيفون كبساطات عالية السرعة وتكييف الوقت الحقيقي، على سبيل المثال، يستخدم جهاز التعبئة المضغوط (فوق IP) التعبئة العالية الصنع والمتعددية، مما يتطلب تسلسلة المنخفضة.

أجهزة اللاسلكي والتجهيز المجهزة بواسطة أجهزة البرمجيات

وتستخدم معدات البيوت المغلقة التقليدية مؤشرات قياسية مكرَّسة، وتُنفَّذ بشكل متزايد تصميمات عالية السرعة في إطار نماذج البرامجيات المتعددة الأطراف ووحدات التوزيع العالمية، مما يتيح تحديث البرامجيات لدعم المعايير الجديدة، كما أن تحويل المتجانسات والتعددية يتيحان للإذاعيين أن يتوسعوا بصورة دينامية، كما أنَّ هذه الصيغ العالية السرعة بين المعجلات (مثلاً، PCIe Gen4/Genxim5).

AI-Driven Signal Optimization

ويمكن لنماذج التعلم في مجال الآلات أن تُحدّد على النحو الأمثل رموز الترميز في إطار برنامج تطوير القدرة على العمل، وأن تتوقّع شروط القنوات الخاصة بآلية الرصد والتحقق، وتعوض عن عدم وجود خطوط في المضخات، وفي حين أن محركات الاستطلاع التي تنفذ في إطار مبادرة " FPGA " أو " ASIC " يمكن أن تعمل بسرعة سلكية، مما يجعلها قابلة للتطبيق بالنسبة لنظم التلقينات عالية الجودة في الشبكة، ويُتوقع رؤية المكافئات المتساوية الشبكات الجديدة والمحررة والمحررة في الجيل الثاني من أجهزة التوليد.

معدلات البيانات العليا: ما بعد الـ دي في بي - إس 2X ودي في بي - تي2

مشروع دي في بي يعمل بالفعل على دي في بي إس 3 (SES DVB-S3) هو صاحب مكان) يستهدف 10+ Gbps لكل مرسل مستجيب باستخدام الاستقطاب المتعدد، ووسادة النطاق الأوسع (حتى 500 MHz)، وربط متقدم، ويمكن أن تعتمد النظم الأرضية مسافات قصيرة تتجاوز 32K، مما يتطلب المزيد من التعقد في مجال إدارة أجهزة تحديد المواقع و 2.5 درجة مئوية.

خاتمة

ويجمع التصميم العالي السرعة لنظم الـ دي في بي الفجوة بين التقليد الاذاعي والطلب المتكرر على المزيد من البيانات، والنوعية العالية، والدرجة الدنيا من حيث الجودة، ومن تكنولوجيا المكتب الأساسي للبث والاختبارات العملية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، يتطلب كل جانب اهتماماً دقيقاً بالتفاصيل، فمع تطور شبكات البث إلى هياكل رقمية غير متطورة ومركزية للشبكة، ومجهزة بشبكة معلومات أساسية، ستظل المبادئ المبينة هنا.

لمزيد من القراءة، يرجى الرجوع إلى الصفحة الرسمية DVB Standards] للمواصفات الأخيرة. ]