Министерство транспорта и связи Украины Администрация связи Украины Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова ____________________________________________________________. - презентация

1 Министерство транспорта и связи Украины Администрация связи Украины Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова ____________________________________________________________ Кафедра телевидения и радиовещания МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ, ПОДГОТОВКЕ И ПЕРЕПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО И МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ Баляр В.Б., Устинов С.С. ОНАС им. А.С. Попова 2011

2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ПОДГОТОВКЕ/ПЕРЕПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯХ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБОРУДОВАНИЕ + Получение опыта работы с реальным оборудованием, используемым в процессе оборудованием, используемым в процессе технической эксплуатации технической эксплуатации Необходимость модификации оборудования для комплексной подготовки специалистов Необходимость модификации оборудования для комплексной подготовки специалистов ПОДГОТОВКА/ПЕРЕПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ И НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Использование виртуальных макетов не позволяет в полной мере подготовить к эксплуатации современного оборудования Использование виртуальных макетов не позволяет в полной мере подготовить к эксплуатации современного оборудования + Возможность полноценного анализа и оценки характеристик как всей системы, так оценки характеристик как всей системы, так отдельных функциональных блоков отдельных функциональных блоков + Разработка действующих систем зачастую начинается с создания виртуальной модели, начинается с создания виртуальной модели, позволяющей оценить характеристики позволяющей оценить характеристики разрабатываемой системы разрабатываемой системы Необходимость применения целого комплекса оборудования с множеством комплектов для эффективности подготовки, что часто дорого Необходимость применения целого комплекса оборудования с множеством комплектов для эффективности подготовки, что часто дорого

3 ПРИНЦИПЫ ОБРАБОТКИ ВИДЕОСИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ С ИНФОРМАЦИОННЫМ СЖАТИЕМ (JPEG/JPEG-2000/MPEG) Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Базовые принципы обработки изображений в системах с сжатиемБазовые принципы обработки изображений в системах с сжатием Основные принципы реализации системы сжатия неподвижных изображений на базе стандарта JPEGОсновные принципы реализации системы сжатия неподвижных изображений на базе стандарта JPEG Оценка эффективности системы сжатия неподвижных изображений на базе стандарта JPEGОценка эффективности системы сжатия неподвижных изображений на базе стандарта JPEG Особенности и характеристики системы сжатия изображений на базе стандарта JPEG-2000Особенности и характеристики системы сжатия изображений на базе стандарта JPEG-2000 Сжатие видеоинформации на базе серии стандартов MPEGСжатие видеоинформации на базе серии стандартов MPEG Характеристики блоков оценки движения и межкадрового кодирования в стандарте MPEGХарактеристики блоков оценки движения и межкадрового кодирования в стандарте MPEG

4 СЛУЖЕБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB Лабораторный практикум Принципы формирования служебнойПринципы формирования служебной информации DVB-SI/PSI информации DVB-SI/PSI Основные элементы служебнойОсновные элементы служебной информации DVB-SI/PSI информации DVB-SI/PSI Изучение основных таблиц программнойИзучение основных таблиц программной служебной информации PSI служебной информации PSI Изучение основных таблиц программнойИзучение основных таблиц программной служебной информации DVB-SI служебной информации DVB-SI Взаимосвязь между различными таблицами служебной информации DVB-SI/PSI в транспортном потоке MPEG-2Принципы передачи служебной информации DVB-SI/PSI в транспортном потоке MPEG-2 Лабораторный практикум позволяет изучить: DVB-SI/PSIАнализ DVB-SI/PSI в транспортном потоке MPEG-2 MPEG-2

5 ФОРМИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЯ В ТРАНСПОРТНОМ ПОТОКЕ СИСТЕМ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Принципы формирования многопрограммногоПринципы формирования многопрограммного транспортного потока MPEG-2 транспортного потока MPEG-2 Основные элементы и особенности пакетаОсновные элементы и особенности пакета транспортного потока MPEG-2 транспортного потока MPEG-2 Формирование многопрограммного транспортного потока с заданными параметрами (количество программ, время доступа к программе, набор таблиц служебной информации) в мультиплексоре MPEG-2Формирование многопрограммного транспортного потока с заданными параметрами (количество программ, время доступа к программе, набор таблиц служебной информации) в мультиплексоре MPEG-2 Измерения в многопрограммном транспортном потоке MPEG-2 согласно стандарту ETSI TR Измерения в многопрограммном транспортном потоке MPEG-2 согласно стандарту ETSI TR (анализ ошибок приоритета 1, 2 и 3) (анализ ошибок приоритета 1, 2 и 3) Базовые принципы и оборудование измерений в многопрограммном транспортном потоке MPEG-2Базовые принципы и оборудование измерений в многопрограммном транспортном потоке MPEG-2

6 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ НАЗЕМНОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Принципы построения трактов адаптации к наземному каналу системы цифрового ТВ вещанияПринципы построения трактов адаптации к наземному каналу системы цифрового ТВ вещания Принципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещания DVB-TПринципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещания DVB-T Исследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-T в канале с АБГШ, в многолучевом канале при портативном и мобильном приеме с применением и без применения иерархической модуляцииИсследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-T в канале с АБГШ, в многолучевом канале при портативном и мобильном приеме с применением и без применения иерархической модуляции Исследование влияния порогового эффекта на качество функционирования системы цифрового телевизионного вещания DVB-T в части качества видеоизображенияИсследование влияния порогового эффекта на качество функционирования системы цифрового телевизионного вещания DVB-T в части качества видеоизображения Исследование реализации и характеристик приемника системы DVB-TИсследование реализации и характеристик приемника системы DVB-T

7 ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЧАСТОТНОГО ТРАКТА В СИСТЕМЕ ЦИФРОВОГО НАЗЕМНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB-T Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Исследование влияния фазового джиттера на характеристики системы DVB-T и принципы измерения этих искажений согласно стандарта ETSI TR Исследование влияния характеристик квадратурного модулятора (неравномерность амплитуд, фазовая ошибка, неполное подавление несущего колебания) на качество функционирования системы DVB-T и принципы измерений этих искажений согласно ETSI TR Исследование влияния частотного и фазового сдвига на качество функционирования системы DVB-T и принципы измерений согласно ETSI TR Принципы измерений в системе цифрового наземного ТВ вещания DVB-T согласно ETSI TR

8 Лабораторный практикум ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ СИСТЕМ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB-C/DVB-S И ИЗМЕРЕНИЕ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК Лабораторный практикум позволяет изучить: Принципы компенсации искажений в сквозном тракте систем DVB-C/DVB-S Принципы построения трактов адаптации к спутниковому и кабельному каналам вещания в системах DVB-C/DVB-S Исследование характеристик систем цифрового вещания DVB-C/DVB-S в канале с АБГШ и влияние выбора параметров тракта на качество функционирования системы Измерение РЧ искажений в сквозном тракте систем DVB-C/DVB-S в соответствии с стандартом ETSI TR

9 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕРАКТИВНОГО КАНАЛА КАБЕЛЬНОЙ И СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМ DVB (DVB-RCC/DVB-RCS) Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Принципы реализации интерактивности в системах DVB DVB-RCC/DVB-RCSКанальный и физический уровни обратного интерактивного канала в цифровых системах DVB-RCC/DVB-RCS DVB-RCC/DVB-RCS и оценка качества функционирования интерактивной системы (вероятность отказа в обслуживании, время установления соединения и т.д.)Исследование характеристик РЧ тракта систем DVB-RCC/DVB-RCS и оценка качества функционирования интерактивной системы (вероятность отказа в обслуживании, время установления соединения и т.д.) DVB-RCC/DVB-RCSКритерии и методы оценки качества функционирования интерактивной системы на базе стандартов DVB-RCC/DVB-RCS

10 Лабораторный практикум ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАКТА АДАПТАЦИИ В СИСТЕМЕ ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ, СБОРА НОВОСТЕЙ И ИНТЕРАКТИВНЫХ СЛУЖБ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ (DVB-S2) Лабораторный практикум позволяет изучить: Формирование многопрограммного потока системы DVB-S2 из N транспортных потоков на входе тракта Принципы компенсации искажений в РЧ тракте системы DVB-S2 с помощью пилот- сигналов и эквалайзеров различного типа Принципы реализации режима адаптивного кодирования и модуляции ACM в системе второго поколения DVB-S2 Принципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещанияПринципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещания DVB-S2 Исследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-S2 в канале с АБГШ, при фиксированном и мобильном приемеИсследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-S2 в канале с АБГШ, при фиксированном и мобильном приеме

11 Лабораторный практикум ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАКТА АДАПТАЦИИ В СИСТЕМЕ ЦИФРОВОГО НАЗЕМНОГО ВЕЩАНИЯ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ (DVB-T2) Лабораторный практикум позволяет изучить: Несущие Символы Принципы обработки в системе DVB-T2 на базе технологии логических каналов (PLP) Принципы компенсации искажений в РЧ тракте системы DVB-T2 с помощью пилот- сигналов при различных конфигурациях системы Принципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещанияПринципы и характеристики подсистем перемежения кодирования, и модуляции в системе цифрового ТВ вещания DVB-T2 Исследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-T2 в канале с АБГШ, при фиксированном и мобильном приемеИсследование характеристик системы цифрового телевизионного вещания DVB-T2 в канале с АБГШ, при фиксированном и мобильном приеме Принципы обработки и формирования сигнала канала сигнализации L1 в системе цифрового ТВ вещанияПринципы обработки и формирования сигнала канала сигнализации L1 в системе цифрового ТВ вещания DVB-T2, а также исследования характеристик подсистемы при передаче через канал вещания

12 Лабораторный практикум ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ В СТАНДАРТЕ T-DMB Лабораторный практикум Лабораторный практикум позволяет изучить: Основные характеристики сигналов мультимедийных аудиовизуальных служб для передачи в системе T-DMB Принципы реализации и параметры подсистем кодирования, перемежения и модуляции тракта адаптации к наземному каналу в системе T-DMB Исследование характеристик системы T-DMB при фиксированном, носимом, портативном и мобильном приеме сигналов цифрового мультимедийного вещания

13 Лабораторный практикум ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ В СТАНДАРТЕ DVB-H Лабораторный практикум позволяет изучить: Принципы реализации передачи в системе DVB-H посредством временных срезов Принципы реализации многопротокольной инкапсуляции и кодирования MPE-FEC в системе DVB-H Исследование характеристик системы цифрового мультимедийного вещания в стандарте DVB-H при стационарном, мобильном и портативном приеме сигналов служб вещания Методы обеспечения мобильности в системе DVB-H при переходе между сотами сети мобильного вещания

14 Лабораторный практикум СУБЪЕКТИВНАЯ И ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ Лабораторный практикум позволяет изучить: Методы субъективной оценки качества изображения в системе с сжатием согласно Рекомендации ITU-R BT.500 Проведение субъективной оценки качества согласно Рекомендации ITU-R BT.500 Методы субъективной оценки качества изображения в системе с сжатием согласно Рекомендаций ITU-R/ ITU-T Оценка эффективности и характеристик различных метрик методов объективной оценки качества изображения в системе с сжатием (SSIM, VQM, MSE, PSNR ) Основные искажения изображений при обработке в системе с сжатием Задача оценкиМетод Измерение качества систем по отношению к эталону Метод двух стимулов с использованием непрерывной шкалы качества (DSCQS) Измерение робастности систем (характеристик неисправностей систем) Метод двух стимулов с использованием шкалы ухудшения (DSIS) Установление качества систем при отсутствии эталона Метод одиночного стимула с использованием шкалы отношений или категориального масштабирования

15 ПОДГОТОВКА И ПЕРЕПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ В РАМКАХ ЦЕНТРА МАСТЕРСТВА (CoE) МСЭ На базе ОНАС им. А.С. Попова действует Центр мастерства (Center of Excellence) Международного союза электросвязи, в рамках которого проводятся Семинары МСЭ в направлении систем цифрового телевизионного, звукового и мультимедийного вещания и систем телевизионного производства. Системы цифрового наземного телевизионного, звукового и мультимедийного вещания DVB-T, DVB-H, T-DAB, DRM Формат цифрового видеосигнала и аудиосигнала источника в системах цифрового телевизионного, звукового и мультимедийного вещания. видеоинтерфейсы и аудиоинтерфейсы Спутниковые системы первичного распределения сигналов телевизионного, звукового и мультимедийного вещания и непосредственного спутникового вещания Измерения и мониторинг качества передачи сигналов в трактах цифрового вещания

16 Спасибо за внимание