DVB-C

Digital Video Broadcasting - Cable (DVB-C) kable bidezko telebistaren transmisio digitaleko sistema bat da, 1994ko abenduko «ETS 300 429» estandar europarrean oinarritua («Digital Broadcasting Systems for Television, Sound and Data services; Framing structure, Channel coding and Modulation for Cable systems»^[1]), Europako Irrati-Telebista Batasuna (EBU) eta Telekomunikazioen Estandarizaziorako Europako Institutuaren (ETSI) babespean egina.

DVB-C DVB estandarraren parte da, eta MPEG-2 bilbeen modulazioa definitzen du, izango duen irrati-difusio motaren arabera: satelitea (DVB-S), kablea (DVB-C) edo VHF/UHF (DVB-T).

Historia

1990era arte, telebista digitala etxera emititzea ez zen batere praktikoa eta zaila zen inplementatzea. 1991n, irrati eta kontsumo ekipoen fabrikatzaileek lurreko telebista digitala garatzeko plataforma paneuroparra nola osatu eztabaidatu zuten. Urte horren amaieran, emisoreak, kontsumoko elektronika fabrikatzaileak eta erakunde arautzaileak elkartu ziren Europan telebista digitalaren garapena gainbegiratuko zuen talde bat eratzeaz hitz egiteko.^[2]

Hamarkada horren hasieran, satelite bidezko irrati-difusioaren sektore europarra aldatzen ari zen, eta gero eta argiago zegoen garai batean punta-puntakoak ziren MAC sistemek teknologia digitalari bide eman beharko ziotela. Argi geratu zen sateliteak eta kableak emango zituztela telebista digitaleko lehen zerbitzuak. Arazo tekniko gutxiago eta erregulazio sinpleagoa izan ziren baldintza perfektuak, lurreko irrati-difusioko sistemak baino azkarrago gara zitezen. Merkatuaren lehentasunek satelite eta kable bidezko irrati-difusio digitaleko sistemak azkar garatu beharko liratekeela esan nahi zuten. Lurreko irrati-difusioak gertutik jarraituko luke garapen hori.

Kable digitaleko sareetarako DVB-C sistema 1994an garatu zen. 64 QAMen erabileran zentratzen da, eta Europako satelite eta kable ingurunerako, beharrezkoa bada, satelite kanalen multiplex oso bat transmititu dezake kable kanal batean. DVB-CS espezifikazioak satelitezko antena nagusi bidezko telebista-instalazioetan erabil daitekeen bertsio bat deskribatzen du.

Ezaugarriak

DVB-Ck ezaugarri hauek ditu::

• 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM eta 256-QAM motako koadratura-anplitudeko modulazioa (QAM) erabiltzen du. Zenbaki horietako bakoitzak modulazio-mailen kopurua adierazten du. Zenbat banda-zabalera erabiltzen du
• Transmisio-kanalaren banda-zabalera 6 eta 8 MHz artekoa da.
• DVB-C seinalea sendoa da zarataren aurrean; seinale/zarata ratio-a (SNR) 30 dezibeliokoa (dB) da (${\displaystyle SNR=30dB}$)
• Hedapena kable bidezkoa denez, DVB-Cren ezarpena zaila eta kostu ekonomiko handikoa da, eta estaldura hedatuta dauden sareetara mugatzen da.
• Igorpena interferentziarekiko immunea da eta atzerapenak minimoak dira.
• Inpedantziak gaizki egokitzearen ondorioz oihartzunak sortzen dira, eta horiek saihesteko akats-zuzentzaile on bat behar da.
• DVB-C estandarrean, bideo- eta audio-seinalearekin batera, datu-seinalea transmititzen da (DVB-SI), eta horrekin Programen Gida Elektronikoa (EPG) bezalako zerbitzuak eskura daitezke.
• Telebista interaktiboa erabil daiteke, Multimedia Home Platform (MHP) estandarraren bidez, sarera konektatu beharrik gabe, itzulera-kanala kablea bera izango baita (aukera hori seinalearen igorleak inplementatzen duen arabera).

DVB-C (Mbit/s) sistema baterako erabilgarri dauden abiadura bitarrak

Modulazioa	Banda-Zabalera (MHz)
	2	4	6	8	10
16-QAM	6.41	12.82	19.23	25.64	32.05
32-QAM	8.01	16.03	24.04	32.05	40.07
64-QAM	9.62	19.23	28.85	38.47	48.08
128-QAM	11.22	22.44	33.66	44.88	56.10
256-QAM	12.82	25.64	38.47	51.29	64.11

Funtzionamendu Teknikoa

DVB-C transmititzailea

1. Aleatorizazioa: kanalaren sarreran oinarrizko bandaren eraketa dago, MPEG-2 garraio-geruzaren arabera. Ondoren, espektroa aleatorizazio-prozesu baten mende jartzen da, espektroa osatzeko eta modu uniformean banatzeko. Horrela, espektroa ez da aldizkako espektro-marretan kontzentratuko, eta horrek sinboloen arteko interferentziak areagotuko lituzke. Erabiltzen den ausazkotasuna "set-reset" motakoa da.
2. Kodeketa: jarraian, Reed-Solomon kodetzea aplikatzen da, harrera-katean erroreak errazago detektatzeko, ETS 300 429 estandarrean erabilitako Reed-Solomon kodea 8 sinbolo oker detektatzeko gai da.
3. Ekortze Txandaketa: behin paketeak kodetuta daudenean, konboluzio konboluzionala aplikatzen da, errakuntza-bolada luzeak segmentatu eta banatzeko, eta horrela, errazago detektatu eta zuzendu ahal izateko harreran. ETS 300 429 arauak zehazten du elkarguneak 12 sakonerakoak izan behar direla. Reed-Solomon kodifikazioaren eta konboluzio-elkarloturaren konbinazioak 96 sinbolo oker detektatzeko aukera ematen du (768 bit).
4. Byte-Ikur konbertsioa: oinarrizko bandako seinalea transmisiorako egokituta dagoenean, bytetik sinbolo bihurtzeko blokean sartzen da. Sinbolo bakoitzeko bit-kopurua konstelazioaren sinbolo-kopuruaren araberakoa da.
5. Kodeketa diferentzial: pisu handieneko 2 bitei kodifikazio diferentzial bat aplikatzen zaie, QAM konstelazio aldaezin bat lortu ahal izateko. Kodifikazio diferentzial horri esker, QAM konstelazioko lehen koadranteko puntuak bigarren, hirugarren edo laugarren koadrantekoak bihur daitezke, bi bitik esanguratsuenak aldatu besterik egin gabe.
6. Iragazpen: QAM modulazioaren aurretik, eta sinboloen arteko interferentzia murrizteko, I eta Q seinaleek kosinu altxatuaren sustraiko iragazketa jasaten dute, 0,15eko biribiltze-faktorearekin (roll-off).
7. Modulazioa: Seinalea iragazi ondoren, QAMen modulatu eta bidali egiten da, eta erabilitako konstelazioa 16, 32, 64, 128 edo 256 sinbolokoa izan daiteke. Kate hartzaileak elkarrekiko prozesuak egiten ditu bidalitako MPEG-2 seinalea lortzeko.

DVB-C errezeptorea

STB hartzaileak teknika bikoitzak erabiltzen ditu transmisioan erabilitakoen aldean.

• Front-end eta ADC: RFren seinale analogikoa oinarrizko banda bihurtzen da eta seinale digital bihurtzen da, bihurgailu analogiko-digital (ADC) bat erabiliz.
• QAM demodulazioa
• Ekualizazioa
• Deskodetze diferentziala
• Kanpoko elkarguneak
• Kanpo-deskodetzea
• MUX egokitzapena
• MPEG-2 desmultiplexazioa eta iturriaren deskodetzea
• Garraio-fluxu programagarria

Gaurkotasuna

Gaur egun, DVB-C estandarra ez dago oso ustiatuta, bere azpiegituraren instalazioaren kostu ekonomiko handiagatik, eta, gainera, telebista-eredu berrietako batzuekin eraginkortasunik ez duelako.

2007an, azkenean, kable bidezko transmisio-belaunaldi berri baten beharra definituko zuen ikerketa bat hasi zen, erabiltzaileen behar berrien ondorioz (bereizmen handiko telebista edo nahierako bideo-zerbitzuak, esaterako) gero eta merkataritza-eskari handiagoa zegoelako. Azterlan horren emaitzen ondorioz, kablearen bidez bideoa transmititzeko behin betiko estandar berria (DVB-C2) sortu zen 2008ko otsailean, eta horrek aurrekoaren prestazioak hobetuko ditu.

DVB-C2

2008ko otsailaren 18an iragarri zen 2008an estandar berri bat garatuko zela, DVB-C2, eta "Teknologien deialdia" argitaratu zen.^[3] 2008ko ekainaren 16ra arte, patente-eskubideei buruzko simulazio- eta informazio-programak barne hartzen zituzten proposamenak aurkez zitezkeen.

"DVB-C2 azterketa-misioaren emaitzek dagoeneko eman dituzte bigarren belaunaldiko DVB kable bidezko transmisio-sistemaren errendimendua Shannonen muga teorikora hurbiltzea ahalbidetzen duten teknologiak badituztelako zantzu argiak; izan ere, etorkizunean edozein hobekuntza gehigarri eginez gero, ziurrenik ezingo litzateke justifikatu kable bidezko transmisio-sistemaren hirugarren belaunaldi disruptibo bat sartzea". (DVB-C2 CfT)

Kodetze eta modulazio teknika aurreratuenei esker, DVB-C2k % 30etik gorako eraginkortasun espektrala eskaini beharko luke baldintza berberetan, eta beheranzko kanalaren edukierako irabaziak % 60tik gorakoak izango dira HFC sare optimizatuetarako.

DVB-C2k 83,1 Mbit/s-rainoko abiadura bitarrak baimentzen ditu 8 MHz-ko kanal-banda-zabalera batean, 4096-QAM modulazioa erabiltzen denean; etorkizuneko handitzeak 97 Mbit/s-raino eta 110,8 Mbit/s-raino kanaleko, 16384-QAM eta 65536-AQAM modulazioa erabiliz.^[4]

Erreferentziak

1. Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for cable systems. ETSI.
2. History of the DVB Project. David Wood.
3. «Wayback Machine» web.archive.org (Noiz kontsultatua: 2023-12-10).
4. «Redesign - Extending Lifetime of HFC Networks: Documents» web.archive.org 2011-07-20 (Noiz kontsultatua: 2023-12-10).

Ikus, gainera

• ATSC estandarrak
• DVB
• Bereizmen handiko telebista
• Lurreko Telebista Digital

Kanpo estekak

• www.dvb.org DVB proiektuaren webgunea.