Менга берилган материални ўзбек тилига таржимон қилганимда рус сўзларининг айримларини қуйидаги таржима қилиб ишлатганман

DVB-C2ning umumiy xarakteristikalari

DVB standartlari ikkinchi avlodi uchta asosiy transport muhitga - DVB-S2 (yo‘ldosh), DVB-T2 (efir) va DVB-C2 (kabel) xizmat ko‘rsatuvchi uchta asosiy transport standartlarini o‘z ichiga oladilar. DVB-X2 standartlar oilasini ishlab chiqaruvchilar turli muhitga mo‘ljallangan standart tashkil etuvchilarini maksimal darajada bir shaklga keltirishga harakat qilishgan. Masalan, barcha standartlarda yagona xalaqitbardoshli kodlash sxemasi - xatolarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri to‘g‘irlash (FEC - Forward Error Correction) qo‘llaniladi. U tashqi kodli himoya Bouz-Choudxuri-Xokvingem kodini (Bose-Bhaudhuri-Hocquenghem, BCH) qo‘llagan va ichki kod himoyasini past zichlik juftiga tekshiruvchi koddan (Low Density Parity Check Codes - LDPC) foydalangan holda ketma-ket qo'yishni ko‘zda tutadi. Undan tashqari DVB-S2 va DVB-C2 tizimlari ko‘rsatgichlari juda yaqin, bu esa yo‘ldosh signal formatini kabel tarmoqlari signallariga o‘tkazishni osonlashtiradi. 7.15-rasmda DVB-C uzatgichining soddalashgan tashkiliy chizmasi keltirilgan.

DVB-S2 va DVB-T2 dagi kabi yangi kabel standartida ham bitta fizik kanal ichida bir necha transport kanallarini ajratib olish ko‘zda tutilgan. Ular PLP (Physical Layer Pipe - Trubaning fizik qatlami) nomini olgan. Bu man'tiqiy kanal bo‘lib, u MPEG-2 TS oddiy oqimni o‘tkazish yoki GSE (Generic Stream Encapsulation - tashkiliy umumiy oqim) IP protokolidan foydalangan holda uzatish uchun qo‘llanilishi mumkin. Har bir PLP ishlov berishning kirish blokidan o‘tkaziladi, uning ketidan xalaqitbardosh kodlash moduli va so‘ngra QAM-simvollar shakllantirgichiga uzatiladi. Bir yoki bir necha PLP ma’lumotlar qatlami Data Slicesga (kanal bilan bir xil) yotqizilishi mumkin. Paketli xatoliklarga yoki kichik polosali xalaqitlar ta’siriga chidamliklikni oshirish uchun ushbu qatlamlar vaqt va chastota bo‘yicha oralatiladilar. So‘ngra ular barcha qatlamlarni birlashtiruvchi va tayanch-signal, shuningdek, birinchi daraja signalizatsiya sarlavhasini qo'shuvchi kadr shakllantirgichiga kelib tushadilar. Oxirgi bosqichda shakllangan kadr OFDM-oqimi generatoriga kelib tushadi.



7.15- rasm. DVB-C uzatgichining soddalashtirilgan tashkiliy chizmasi

Bir necha PLP dan foydalanish bitta fizik kanalda bir necha mustaqil man'tiqiy kanallarni uzatish imkonini yaratadi. Har bir PLP shunday man'tiqiy kanalni namoyon qiladiki, unda yoki MPEG-2 TS transport oqimi paketlari yoki GSE protokolidan foydalanib IP-paketlar uzatiladilar.

Qabul qiluvchi tomonda aniq PLPni identifikatsiyalash imkonini beruvchi PLP Id- identifikatori, har bir paket oldidan uzatiladigan sarlavhaning qismi hisoblanadi. Ushbu sarlavhani dekodlab, PLP Id ajratib olingandan keyin, qabul qilgich sarlavha ketidan kelayotgan paketni dekodlash kerakmi yoki kerak emasligin aniqlab berishi mumkin. Talab etilayotgan PLP ga tegishli bo‘lmagan paketlar QAM-demodulyator va xalaqitbardosh kodlash dekoderiga o‘tkazilmaydilar. Natijada qabul qilgich tomonidan ishlov berilayotgan oqim tezligi, shuningdek, ushbu ishlovga talab etilayotgan protsessor quvvati sezilarli pasayadi. PLP dan foydalanishning boshqa afzalligi shundaki, unda turli oqimlarni turli xalaqitbardoshlik qiymatida uzatish mumkin, masalan: modulyatsiya sxemasi va xalaqitbardoshli kodlash rejimi har bir PLP uchun individual tanlanishi mumkin. Ya’ni, har bir xizmat uchun o‘zining xizmat ko‘rsatish sifati (Quality of Service- QoS) tanlanishi mumkin. Parametrlarni individual tanlashning afzalligi birinchi navbatda ma’lumotlarni “nuqta-nuqta” rejimida ikkitomonlama uzatilishida namoyon bo‘ladi. Ular bosh stansiya va aniq abonent qurilmasini bog‘lovchi kanallar xarakteristikasidan kelib chiqib tanlanadi, aniqroq aytganda, aloqa liniyasining davomiyligi, tarmoq kuchaytirgichlari soni va uy ichi uchun ajratilgani sifatlarga bog‘liq bo‘ladi.
Ushbu texnika Internetga mo‘ljallangan tarmoqqa DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications-ma’lumotlarni koaksial televizion kabel orqali uzatish standarti) kabel orqali kirish uchun qo‘llanilishi mumkin. Ushbu holatda to‘g‘ri yo‘nalishda uzatishda DVB-C2 kanali ishlatiladi, qabul qilinayottgan signal sifati haqidagi axborot esa kabel modem orqali teskari kanalda uzatilishi mumkin. Bu tarmoq spektrdan foydalanish samaradorligini oshirishga imkon beradi.
Xalaqitbardosh kodlash va modulyatsiya. Qurilmani umumlashtirish uchun DVB-C2 standartida ham LDPC xalaqitbardosh kodlash amalga oshiriladi va u avvalroq DVB-T2 va DVB-S2 standartlariga kiritilgan edi. Ushbu kanal kodlari 20 asrning 60-yillaridanoq ma’lum bo‘lganlar, biroq uning amaliyotda qo‘llanilishi so‘nggi yillardagina, mikroprotsessor texnologiyalari rivojlanganidan so‘ng, amaliyotga tatbiq qilish mumkin bo‘ldi. Ulardan foydalanish afzalligi quyidagida o‘z aksini topgan. Himoya kodi nisbiy tezligiga 9/10 bo‘lganda dekoder tomonidan, hattoki xatoliklar zichligi bir necha foiz bo‘lganda ham, DVB-C2 oqimi tiklanishi mumkin. DVB-C da qo‘llaniladigan Rid-Solomon kodlari xuddi shunday tezlikdagi oqimni kvazixatoliksiz holatdagi xatoliklar zichligi 2·10-4 oshmagandagina tiklashi mumkin. LDPC-kodlashning samaradorligi ayniqsa davomiyligi katta ketma-ketliklarni kodlashda yuqori bo‘ladi. Chunki DVB-C2 standartida LDPCga qo'yiladigan so‘zining davomiyligi 64800 bitni (DVB-C dagi 1632 bit yoki 204 bayt o‘rniga) tashkil qiladi. Ya’ni, kodlanayotgan so‘z MPEG-2 TS transport paketi bilan korrelyatsiyalanmagan (bog‘lanmagan).
DVB-C2 da LDPC kodlashdan keyin juda yuqori nisbiy tezlikka (0,99 atrofida) ega VSN kodini qo‘llash ko‘zda tutilgan. Ushbu kod kam korrelyatsiyalash qobiliyati LDPC bilan to‘g‘rilash sathini (pog‘onasini) pasaytirish uchun kiritilgan. To‘g‘rilash pog‘onasi LDPC yoki turbokodlar kabi barcha iterativ (yaqinlashish) kodlash sxemalarida mavjud. U dekodlashdan keyin, FEC-dekoder tomonidan bajarilgan ketma-ket iteratsiyalar to‘g‘rilashlari yordam bermaydigan, xatoliklarning bir nechatasining qolib ketishida yuzaga keladi.
Xalaqitbardosh kodlashning samaradoriligining sezilarli darajada oshirish uchun modulyatsiyaning yanada yuqoriroq o‘lchamli qiymatlaridan foydalanish kerak. Agar DVB-C da maksimal 256 QAM ni ishlatish mumkin bo‘lsa, DVB-C2 da qo'shimcha 1024 va 4096 QAM bo‘lgan qiymatlardan foydalanish mumkin. Mumkin bo‘lgan modulyatsiya kombinatsiyalari 7.2-jadvalda keltirilgan. Keltirilgan jadvaldan ko‘rinib turibdiki, ma’lumotlarni xatoliklarsiz qabul qilish uchun zarur bo‘lgan signal/shovqin nisbati 10dan 35 gacha bo‘lgan oraliqda yotadi va bunda modulyatsiyalashning ruxsat etilgan spektri va kodlash sxemalari, talab etilayotan signal/shovqin nisbatining 2dB atrofidagi qadami bilan tanlab olish imkonini beradi.
DVB-C dan DVB-C2 ning asosiy farqi shundaki, unda bitta QAM-modulyatsiyalangan tashuvchigi o‘rniga OFDMni qo‘llaniladi, chunki OFDM turli ko‘rinishdagi kanal buzilishlariga ko‘proq chidamliroqdir (masalan: kichik polosali xalaqitlar yoki ko‘p nurli akslanishlarga). DVB oilasiga keladigan bo‘lsak, OFDM boshida DVB-T birinchi avlodi efir standartida qo‘llanildi, keyin uning imkoniyatlaridan DVB-T2ni kengaytirilishida va takomillashtirilishida qo‘llanildi. Yangi efir standartida qo‘llanilgan COFM-ko‘rsatgichlar to'plami kabel orqali uzatishlar talablariga to‘la mos keladilar, shuning uchun ular DVB-C2 ga ham foydalanilgan. COFDM-parametrlarining umumiyligi kabel va efir standarti qurilmalari funksional bloklarining ko‘pgina qismlarining o‘xshashliklari ular uchun mujassamlashtirilgan chiplar yaratish jarayonini arzonlashtirdi.
Natijada DVB-C2 formati DVB-T2da o‘zlashtirilgan foydali OFDM-simvol davomiyligi 448 mks bo‘lgan va himoya intervalining ikkita ko‘rinishi- 1/64 va 1/128dan iborat 4K rejimni qo‘llaydi. Undan tashqari, DVB-C2da ikkala tizimda ham kanal sifatini baholash yagona blokini qo‘llash imkonini beruvchi tayanch-signallarni taqsimotlash sxemasidan foydalaniladi.

7.2-jadval

DVB-C2 tizimida xatosiz qabul qilish uchun ruxsat etilgan nisbiy uzatish tezligi, modulyatsiyasi va signal/shovqin qiymatlari

FEC	16 QAM	64 QAM	256 QAM	1024 QAM	4096 QAM
2/3	-	13,5 dB	-	-	-
3/4	-	-	20,0 dB	24,8 dB	-
4/5	10,7 dB	16,1 dB	-	-	-
5/6	-	-	22,0 dB	27,2 dB	32,4 dB
9/10	12,8 dB	18,5 dB	24,0 dB	29,5 dB	35,0 dB

Shu bilan birga, efir standartidan farqli, DVB-C2 chastota diapazoniga qattiq bog‘lanishga muhtoj emas. Kabelli tarmoq yopiq ekranlashtirilgan muhitni ifodalagani uchun, uni spektrning chastota taqsimlanish efir rejasi bilan boshqarish zaruriyati yo‘q. Shuning uchun, kabelli tizimda kanal polosasini o‘z talablaridan kelib chiqib, asta moslashtirsa bo‘ladi. Bitta modulyatsiyalangan tashuvchi o‘rniga OFDM ni qo‘llash, ayni shu imkoniyatni ta’minlovchi kalit- faktor hisoblanadi. Kanal kengligi unga ajratilgan OFDM -tashuvchilarning aniq soniga qarab belgilanadi. Kirish filtr xarakteristikasi va tizim soatlari deyarli o‘zgarmaydi. Bunday yondashuv xizmatlarning ko‘proq miqdorini joylashtirish uchun uzatilayotgan signal polosasida kengaytirish imkonini yaratadi. Abonent qurilmasini murakkablashtirmaslik va qimmatlashtirmaslik bunday kanallarni segmentlangan qabulini tatbiq etishni taqozo etadi. Ushbu yondashuv efir televideniyening yapon tizimi ISDB-Tda qo‘llaniladi. Standart polosa o‘tkazish qobiliyatiga ega qabul qilgich keng paketdan, ayni daqiqada, qabul qilinayotgan xizmatni tashkil etuvchi ma’lum qismini ajratib olishi mumkin, ushbu qism tomondan egallanadigan polosa hech qachon 8MGsdan oshmaydi.

DVB-C2 kadrining tuzilishi 7.16-rasmda ko‘rsatilgan. C2ning har bir kadri bir yoki bir necha OFDM-simvollardan iborat va ikkita asosiy vazifani bajaruvchi dastlabki qismdan (preambuladan) boshlanadi. Bir tomondan u tuzilmaning o‘zini va OFDM-signalni vaqt va chastota bo‘yicha ishonchli sinxronizatsiyasini ta’minlaydi. Shu maqsadda preambulaga tayanch-signallarning o‘ziga xos ketma-ketligi kiritiladi va ular preambula simvollarining har oltinchi OFDM-tashuvchisini modulyatsiyalaydi. Boshqa tarafdan preambula o‘zida ma’lumotlar oqimini dekodlash uchun zarur bo‘lgan foydali axborotdan iborat bo‘lgan 1-qiymatli (L1) signalizatsiyasini saqlaydi. Preambula sikl bo‘yicha uzatiladigan L1 signalizatsiya bloklaridan iborat, ular keng polosali kanalning har 7,61 MGs polosasida takrorlanadi. L1 bloklarining aniq belgilangan joylashuvi va ularning 7,61 MGs qadam bilan takrorlanishi har qanday 8 MGs diapazonida kadrni sozlashni ta’minlaydigan qabul tyunerini ishlashini ta’minlaydi. 7.17-rasmda keltirilganidek, signalning chastota bo‘yicha namoyishga o‘tishda (ya’ni, Furyening to‘g‘ridan-to‘g‘r i o‘zgartirishidan keyin) qabul qilgich, u tomonidan qabul qilingan tashuvchilarni kerakli tartibda joylashtirish va preambuladagi axborotni tiklash imkoniga ega. Hattoki, bir necha tashuvchilarning yo‘qotilishi ham tizim ishiga sezilarli ta’sir ko‘rsatmaydi, chunki signalizatsiya juda xalaqitbardosh rejimda uzatiladi. L1signalizatsiya bloklaridan farqli ravishda qatlamlar chastota diapazoniga qattiq bog‘lanmasligi kerak va ular oqim ichida tamomila erkin joylashishlari mumkin. Yagona talab - hech qaysi qatlam kengligi 7.61MGsdan oshmasligi kerak. Aynan shuning uchun L1 signalizatsiyalari kiruvchi oqimning har qanday chastota segmentiga sozlash mumkin bo‘lishi kerak.
Bunday sxema ajratilayotgan qatlam polosasini unda uzatilayotgan oqim tezligiga aniq sozlash imkoninin beradi. Masalan, turli bit tezlikdagi yo‘ldosh oqimlari DVB-C2 oqimlariga ortiqcha bitlar bilan to‘ldirmay yoki MPEG-2 TS transport oqimiga qayta multipleksirlamasdan turib o‘tkazilishlari mumkin. Qatlam toki OFDM-signalning barcha tashuvchilari to‘lmaguncha shakllanishlari mumkin. Har bir qatlamni kengligi va joylashtirilishi freymdan-freymga qarab o‘zgarishi mumkin, lekin bu qabul qilgichni sozlash zaruriyatini talab etmaydi. Kadrda uzatilayotgan L1 blokdagi signalizatsiya faqatgina qatlamning boshlang‘ich va oxirgi chastotalaridan iborat bo‘lmaydi, balki, ushbu qatlamni qabul qilish uchun optimal chastota sozlashlarini ham o‘zida mujassamlaydi. Ya’ni, uzatgich qatlam parametrlarini kadrdan-kadrga qarab, unga berilgan qabul polosasi doirasida, o‘zgartirishi mumkin.

7.16-rasm. DVB-C2 kadr strukturasi

DVB-C2 ishlab chiqishdan asosiy maqsadlaridan biri spektrdan foydalanish samaradoriligini oshirishdir. Bu LDCP-kodlashda OFDM ni qo‘llash hisobiga va QAM-modulyatsiyaning ancha yuqori sifatli bo‘lgan sxemalaridan foydalanish asosida erishiladi. DVB-C standartida uning bir chastotali modulyatsiyasi bilan uzatilayotgan signalga shakl beruvchi maskirovkalovchi filtr ishlatiladi.

7.17-rasm. DVB-C2 preambulasining strukturasi

Tekislovchi filtr ta’siri natijasida, kanal chegaralarida qiyaliklar yuzaga keladi (7.18-rasm). DVB-Cda tekislash koeffitsienti 0,15 bo‘lgan filtrlardan foydalaniladi va ushbu kattalikka spektrdan foydalanish samaradorligi kamayadi. Aslini olganda bundan kichik koeffitsientli filtrdan ham foydalanish mumkin, biroq bu uzatgich va qabul qilgichlarning sozlanishlarning yanada yuqori aniqlikda bo‘lishini talab qiladi.

7.18-rasm. DVB-C va DVB-C2 larda spektrdan foydalanish chizmasi

Ta’kidlab o‘tish joizki, tekislash evaziga yo‘qotilgan spektr kengligi kanal absolyut kengligiga bog‘liq bo‘lmaydi, ya’ni 16MGs kanal uchun tekislash spektr yo‘qotishlari xuddi shunday bo‘ladilar. Lekin OFDM holatida bunday emas. Bu yerda yo‘qotishlar himoya intervalini qo'shish, tayanch-signallar va spektr chegaralarida himoya polosasini kiritish bilan bog‘liq bo‘ladilar. Himoya intervali 1/128, tayanch-signallar joylashuv zichligi 1/96 bo‘lgan standart rejimda, shu ikki faktor bilan bog‘langan yo‘qotishlar taxminan 2%ni tashkil etadi. Chegaraviy himoya kanallariga keladigan bo‘lsak, ular faqat qo'shni kanallar orasidagina talab etiladi, ammo bitta OFDM-oqimi ichida emas. 7.19-rasmda ko‘rinib turganidek, chegaraviy himoya polosasi kengligi OFDM-signal egallab turgan polosaga deyarli bog‘liq bo‘lmaydi. DVB-C ideal signallarining 450MGs dagi 7,61 kenglikda chegaraviy chastota spektral zichligi grafikasi deyarli bir-biri ustiga yotadilar. Ya’ni, ikkala signal uchun ham taxminan, 200kGs li himoya polosasi yetarli bo‘ladi. Shunday qilib, polosani kengaytirish spektr yo‘qotishlarni sezilarli kamayishini ta’minlaydi. Misol uchun, 32 MGs(6,4 MGs li 5ta qatlamni uzatish uchun) kenglikga ega DVB-C2 signali spektr yo‘qotishlari 3,25% ni tashkil qilasa, ayni vaqtda DVB-C da ular 15%ni tashkil qiladi.

Shunday qilib, spektr yo‘qotishlar, COFDM asosida LDPC-kodlash mujassamligida qo‘llash hisobiga, bo‘yicha samaradorlik nazariy chegaraga yaqin tizimni yaratish imkonini berdi.

7.19- rasm. 480 MGs da signal kengligi 7,61 MGs holatda 1/128 himoya intervaliga ega DVB-C2 signalning spektral zichligining taqsimlanishi. Birinchi aktiv tashuvchi osti 0 MGs nisbiy chastotada joylashgan.

7.3-jadvalda DVB-C va DVB-C2 tizimlarida axborot bitlarining mumkin bo‘lgan uzatish tezliklari keltirilgan. Aniqroq taqqoslashlar uchun ikkala tizim uchun ham 8MGs kenglikdagi kanal ko‘rib chiqilmoqda. DVB-C2 holatida oqim umumiy kengligi 32 MGs kattalik bilan belgilangan. DVB-C2 da yuzaga kelgan yangi rejimlar signal/shovqin nisbatini 35dB bo‘lganda, tezlikni 65% kattalikka oshirish imkonini beradi hamda buni ko‘pgina zamonaviy kabel tarmoqlarida amalga oshirish mumkin.

Shunday qilib, ishlab chiqilgan DVB-C2 standarti spektrdan foydalanish samaradorligini sezilarli oshirish imkonini berdi. Bu LDPC-kodlar bazasida xalaqitbardosh kodlashga asoslangan yuqori qiymatli QAM (4096 QAMgacha) -modulyatsiya tizimini qo‘llash hisobiga erishiladi. Bundan tashqari, OFDMdan foydalanish samaradorlik va moslashuvchanlik borasida qo'shimcha yutuqlarga erishishni ta’minlaydi, shuningdek, DVB-T2/C2 tizimlari uchun yagona qabul chiplarini yaratishni,ya’ni arzonlashtirish imkonini beradi.

7.3-jadval.

Kanal kengiligi 8MGs bo‘lgandagi DVB-C va DVB-C2 tizimlari uchun mumkin bo‘lgan axborot bitlarining uzatish tezligi (DVB-C2 ko‘rsatgichlari: polosa kengligi - 32 MGs, himoya intervali -1/128, tayanch-signallar zichligi — 1/96).

-	16 QAM	64 QAM	256 QAM	1024 QAM	4096 QAM
DVB-C	25 Mbit/s	38,4 Mbit/s	51,2 Mbit/s	-	-
С2, 2/3	-	31,4 Mbit/s	-	-	-
С2, 3/4	-	-	47,1 Mbit/s	58,9 Mbit/s	-
С2, 4/5	25,1 Mbit/s	37,7 Mbit/s	-	-	-
С2, 5/6	-	-	52,4 Mbit/s	65,4 Mbit/s	78,6 Mbit/s
С2, 9/10	28,3 Mbit/s	41,4 Mbit/s	56,6 Mbit/s	70,7 Mbit/s	84,8 Mbit/s

Standartning ishchi imkoniyatlari nazariy chegaraga juda yaqin bo‘ladilar. Bu esa uning asosida standart va yuqori aniqlikdagi teleeshittirishni, shuningdek, Internetga kirish yoki talab qilingan bo‘yicha video ko‘rinishidagi interaktiv xizmatlarni o‘zida mujassam etgan iqtisodiy samarador tizimni yaratish imkonini beradi. U shuningdek, MPEG-2 TS transport paketlarisiz, GSE protokolidan foydalanib, uzatishni ta’minlaydi, bu esa uzatilayotgan xizmat axborotining hajmini kichraytirish imkonini beradi.