GLOSSARIO

 

 

LNB e Diseqc

 

LNB (Low Noise Block converter): convertitore a bassa cifra di rumore, per la conversione alla prima FI (da 950 MHz a 2150 MHz); è il dispositivo collocato nel "fuoco" della parabola che si occupa di trasformare i segnali ad altissima frequenza (~10-12Ghz) trasmessi dal satellite in segnali di frequenza più bassa, veicolabili su un normale cavo coassiale.

Le frequenze del digitale satellitare oggi vanno dai 10.7 ai 12.7 GHZ. Costruire un ricevitore che possa sintonizzare una banda così larga è impossibile, perciò l'LNB contiene 2 oscillatori locali (LO), uno a 9.75ghz e uno a 10.6ghz, in  modo da riportare agevolmente tale banda in un range gestibile. Un LNB di questo tipo viene detto universale e la selezione della banda avviene attraverso l'invio ad esso di un tono a 22khz da parte del ricevitore

Data la differnza di soli 6.2 gradi tra le flotte Astra e Hotbird con la stessa parabola puntata verso una delle due posizioni orbitali ma due LNB montati su un opportuno "braccetto" si possono "vedere" i segnali di entrambi i satelliti. Per poter utilizzare un unico cavo di discesa si deve installare uno switch, ad esempio Diseqc.

DiSEqC: (Digital Satellite Equipment Control) Sistema di controllo digitale che direttamente attraverso il cavo coassiale che collega il ricevitore all'LNB, mediante opportune modulazioni del segnale a 22 KHz generato dal ricevitore, consente l'utilizzo di commutatori, centraline ed motori per antenne

MODULAZIONE QPSK

Il formato di modulazione utilizzato dai  transponder è QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) adottato sopratutto per la particolare insensibilità alla non linearità degli amplificatori di potenza del satellite generalmente operanti vicino alla saturazione.

           

Le informazioni digitali modulano la portante in modo che assuma uno di quattro possibili stati di fase (che prendono il nome di simboli). In questo modo ogni simbolo contiene due bit di dati. Il rate di trasmissione dei transponder viene perciò fornito come Symbol Rate piuttosto che bitrate. Perciò un symbolrate di 27500 (KSymb/sec) corrisponde a un bitrate di 55Mb/sec.

FEC:

Forward Error Correction è il sistema di codifica per la correzione d'errore adottatto nel DVB .E' fondamentale dato che ovviamente in un link satellitare non sono possibili ritrasmissioni. Si basa sulla codifica convoluzionale attraverso l'algoritmo di Viterbi e il valore espresso in forma frazionaria ( 1/2 , 2/3, 3/4, 5/6 7/8 ) indica il rapporto fra bit che trasportano dati reali e il totale, il resto sono bit di correzione . Un FEC pari ad 1/2 proteggerà il segnale in misura molto maggiore rispetto ad un FEC di 7/8. A questa codifica si concatena quella Reed-Solomon che utilizza bit di parità aggiunti ai pacchetti TS (188 byte di dati di un pacchetto TS + 16 byte di parità =204 byte ). Nella FEC si adotta inoltre l'interlacciamento dei dati per limitare l'impatto bi burst di errori (come nei CD)

Calcolo del bitrate di un canale:

27000KS/s = 54Mb/s
considernado  FEC 3/4 = 36Mb/s
considerando 188:204 di Reed-Solomon coding = 33Mb/s

MCPC e SCPC

Nella maggior parte dei casi quando più canali sono trasmessi dallo stesso transponder si parla di MCPC (Multiple Channel Per Carrier). Vengono multiplexati in TDM (Time Division Multiplexing) e questo è possibile grazie al supporto intrinseco di questa modalità nell'MPEG-2 (MPEG-2 TS). Il limite del TDM è che i canali a cui è stata assegnata poca banda , in situazioni di forti variazioni nella scena dovuti a movimento e cambi di inquadratura, contengono spesso pesanti artifatti e squadrettamenti.Per superare il problema di questa staticità dell'allocazione della banda, è stato introdotto lo "statistical multiplexing", tecnica per cui a un canale che necessiti di picchi di bitrate per evitare scalettature in scene complesse, la può ottenere temporaneamente a scapito di quella degli altri.Questo è possibile in quanto a monte, gli encoder delle fonti video possono scambiarsi informazioni sulle richieste di banda e tali informazioni vengono anche gestite da un processore dedicato. Il bitrate di molti canali satellitari puo' così risultare anche  decisamente variabile (VBR), ad esempio di alcuni megabit.

La modalità SCPC (Single Channel Per Carrier) indica una divisione dell'accesso al transponder di tipo FDM (Frequency Division Multiplexing) secondo cui ad ogni canale è assegnata una parte della banda frequenziale dello stesso. E' tipicamente il caso di transponder di servizio a cui gli operatori possono accedere in uplink da località diverse (anche stazioni mobili per eventi live)  trasmettendo direttamente al satellite a questi slot frequenziali. La comodità organizzativa della trasmissione si paga in efficienza dato che le bande di guardia che separano i canali SCPC sono uno spreco in termini di banda rispetto a quanto si potrebbe ottenere in modalità MCPC (che necessita però di un multiplexing "centralizzato").

Profili, livelli e risoluzioni

Nello standard MPEG-2 sono definiti dei “profili” che costituiscono suite di tecniche utilizzabili per comprimere il video in certi ambiti di applicazione. Nell’ambito di ogni singolo profile possono essere definiti dei livelli di definizione dell’immagine in termini di risoluzione e campioni delle informazioni di colore.

La coppia profilo@livello (così si indica) più diffusa è MP@ML cioè “profilo principale al livello principale” ed è quella utilizzata nelle trasmissioni DVB ed anche nei DVD. Il 422P@ML è usato in produzione e postproduzione.

MPEG-2 MP@ML è stato progettato per la distribuzione dei segnali video in applicazioni che richiedono la massima qualità possibile al più basso data rate (max. 15 Mbit/s). Prevedono un campionamento delle informazioni di colore (luminanza e crominanza del rosso e crominanza del blu) a 4:2:0 ed anche la definizione distinzione degli I,B,P frame. 4:2:0 definito nel DVB significa che che la risoluzione delle informazioni sul colore è un quarto della risoluzione video. La risoluzione video arriva fino a 720x576 e fra quelle inferiori sono standardizzate: 720 x 576, 704 x 576, 544 x 576, 528 x 576, 480 x 576, 352 x 576 e 352 x 288. Come si vede la risoluzione verticale è fissa mentre varia quella orizzontale (è diverso solo il formato più piccolo)

La maggior parte dei canali non è a 720x576 ma i valori inferiori. I ricevitori, attraverso l'interpolazione riscalano poi l'immagine per occupare tutta l’area video . Molti canali minori, ad esempio quasi tutti i canali musicali free to air italiani, usano la risoluzione 352x576, decisamente bassa.

Ovviamente la qualità di un canale dipende sia da questi valori sia da quelli della bitrate. Si rimanda alla sezione apposita per alcuni esempi.