أنظمة البث التلفزيوني

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

أنظمة البث التلفزيوني (أو أنظمة التلفزيون الأرضية خارج الولايات المتحدة وكندا) هي أنظمة الترميز أو التنسيق لنقل واستقبال إشارات التلفزيون الأرضية .

تم توحيد أنظمة التلفزيون التناظرية من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) في عام 1961، [1] مع تسمية كل نظام بحرف ( A - N ) بالاشتراك مع معيار الألوان المستخدم ( NTSC أو PAL أو SECAM ) - على سبيل المثال PAL-B أو NTSC-M وما إلى ذلك). سيطرت هذه الأنظمة التناظرية للبث التلفزيوني حتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

مع ظهور التلفزيون الأرضي الرقمي (DTT)، تم استبداله بأربعة أنظمة رئيسية قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم: ATSC و DVB و ISDB و DTMB .

أنظمة التلفزيون التناظرية

نظام التلفزيون التناظري حسب البلد
معايير ترميز التلفزيون الملون التناظري حسب البلد

بدأ كل نظام تلفزيوني تناظري باستثناء نظام واحد كنظام بالأبيض والأسود . وفي مواجهة القضايا السياسية والتقنية والاقتصادية المحلية، تبنت كل دولة معيارًا للتلفزيون الملون تم تطعيمه على نظام أحادي اللون موجود مثل نظام CCIR M ، باستخدام فجوات في طيف الفيديو (موضح أدناه) للسماح بمعلومات نقل الألوان لتناسب القنوات المخصصة الموجودة. سمح تطعيم معايير نقل الألوان على أنظمة أحادية اللون الحالية لأجهزة استقبال التلفزيون أحادية اللون الموجودة التي سبقت التحول إلى التلفزيون الملون بمواصلة العمل كتلفزيون أحادي اللون. وبسبب متطلب التوافق هذا، أضافت معايير الألوان إشارة ثانية إلى إشارة أحادية اللون الأساسية، والتي تحمل معلومات اللون. تسمى معلومات اللون التلوين بالرمز C، بينما تسمى معلومات الأبيض والأسود السطوع بالرمز Y. تعرض أجهزة استقبال التلفزيون أحادية اللون السطوع فقط، بينما تعالج أجهزة استقبال الألوان كلتا الإشارتين. على الرغم من أنه من الناحية النظرية يمكن تبني أي نظام أحادي اللون لنظام ألوان، إلا أنه في الممارسة العملية أثبتت بعض الأنظمة أحادية اللون الأصلية عدم قدرتها على التكيف مع الألوان وتم التخلي عنها عندما تم التحول إلى البث الملون. استخدمت جميع البلدان أحد معايير الألوان الثلاثة: NTSC أو PAL أو SECAM. على سبيل المثال، غالبًا ما تم استخدام نظام CCIR M بالتزامن مع معيار NTSC لتوفير تلفزيون تناظري ملون وكان الاثنان معًا يُعرفان باسم NTSC-M.

أنظمة ما قبل الحرب العالمية الثانية

تم اختبار عدد من الأنظمة التجريبية والإذاعية قبل الحرب العالمية الثانية. كانت الأنظمة الأولى تعتمد على ميكانيكية ودقة منخفضة للغاية، وأحيانًا بدون صوت. كانت أنظمة التلفزيون اللاحقة إلكترونية، وعادةً ما يتم ذكرها برقم خطها: 375 خطًا (تستخدم في ألمانيا وإيطاليا والولايات المتحدة)، أو 405 خطًا (تستخدم في المملكة المتحدة)، أو 441 خطًا (تستخدم في ألمانيا وفرنسا وإيطاليا والولايات المتحدة) أو 567 خطًا (تستخدم في هولندا). كانت هذه الأنظمة تجريبية ووطنية في الغالب، بدون معايير دولية محددة، ولم تستأنف البث بعد الحرب. كان الاستثناء هو نظام المملكة المتحدة 405 خطًا، الذي استأنف البث وكان أول نظام تم توحيده من قبل اتحاد الاتصالات الدولي باعتباره النظام A ، وظل قيد التشغيل حتى عام 1985.

معايير الاتحاد الدولي للاتصالات

في مؤتمر دولي عقد في ستوكهولم عام 1961، حدد الاتحاد الدولي للاتصالات معايير أنظمة البث التلفزيوني ( ITU System Letter Designation ). [1] يتم تعيين كل معيار بحرف (AM).

في نطاقات VHF I و II و III، يمكن استخدام أنظمة 405 و 625 و 819 خطًا :

  • أ – نظام 405 خط
  • ب – نظام 625 خطًا
  • ج – نظام بلجيكي مكون من 625 خطًا
  • د – نظام IBTO 625 خطًا
  • E – نظام فرنسي مكون من 819 خطًا
  • F – نظام بلجيكي مكون من 819 خطًا

في نطاقي UHF IV و V، تم اعتماد أنظمة 625 خطًا فقط، وكان الاختلاف هو معلمات الإرسال مثل عرض النطاق الترددي للقناة.

  • G – نظام 625 خطًا، عرض نطاق فيديو 5 ميجا هرتز
  • نظام H -625 خطًا، عرض نطاق فيديو 5 ميجا هرتز
  • I – نظام 625 خطًا، عرض نطاق فيديو 5.5 ميجا هرتز
  • K – نظام 625 خطًا، عرض نطاق فيديو 6 ميجا هرتز
  • L – نظام 625 خطًا، عرض نطاق فيديو 6 ميجا هرتز

وبعد عقد المزيد من المؤتمرات وتقديم التلفزيون الملون، بحلول عام 1966 [2] تم تحديد كل معيار بحرف (AM) بالاشتراك مع معيار الألوان (NTSC، PAL، SECAM). وهذا يحدد تمامًا جميع أنظمة التلفزيون التناظري أحادية الصوت في العالم (على سبيل المثال، PAL-B، NTSC-M، إلخ).

يوضح الجدول التالي الخصائص الرئيسية لكل معيار. [2] باستثناء الخطوط ومعدلات الإطارات ، الوحدات الأخرى هي ميغا هرتز (MHz).

أنظمة التلفزيون التناظرية العالمية [2]
نظام قدَّم خطوط معدل الإطارات (fps) عرض النطاق الترددي للقناة (ميجا هرتز) عرض النطاق الترددي للفيديو (ميجا هرتز) فصل الناقل البصري/الصوتي (ميجا هرتز) النطاق الجانبي الأثري (ميجا هرتز) تعديل الرؤية (+، -) تعديل الصوت (AM، FM) تردد الموجة الحاملة الفرعية للون (MHz) نسبة قوة الرؤية/الصوت معيار اللون المعتاد جهاز العرض المفترض جاما [3] [2]
أ 1936 405 25 5 3 -3.5 0.75 + أكون لا أحد 4:1 لا أحد 2.5 - 2.0
ب 1950 625 25 7 5 +5.5 0.75 - اف ام 4.43 بال/سيكام 2.8
ج 1953 625 25 7 5 +5.5 0.75 + أكون لا أحد لا أحد 2.0
د 1948 625 25 8 6 +6.5 0.75 - اف ام 4.43 سيكام/بال 2.8
هـ 1949 819 25 14 10 ±11.15 2.00 + أكون لا أحد لا أحد 1.7
ف 1953 819 25 7 5 +5.5 0.75 + أكون لا أحد لا أحد 2.0
ج 1961 625 25 8 5 +5.5 0.75 - اف ام 4.43 5:1 بال/سيكام 2.8
ح 1961 625 25 8 5 +5.5 1.25 - اف ام 4.43 5:1 بال 2.8
أنا 1962 625 25 8 5.5 +5.9996 1.25 - اف ام 4.43 5:1 بال 2.8
ج 1953 525 30 6 4.2 +4.5 0.75 - اف ام 3.58 ان تي اس سي 2.2
ك 1961 625 25 8 6 +6.5 0.75 - اف ام 4.43 5:1 سيكام/بال 2.8
ك1 1964 625 25 8 6 +6.5 1.25 - اف ام 4.43 سيكام 2.8
ل 1961 625 25 8 6 -6.5 1.25 + أكون 4.43 8:1 سيكام 2.8
م 1941 525 30 6 4.2 +4.5 0.75 - اف ام 3.58/3.56 NTSC/PAL-M 2.2
ن 1951 625 25 6 4.2 +4.5 0.75 - اف ام 3.58 بال 2.8

ملاحظات حسب النظام

أ
نظام VHF المبكر في المملكة المتحدة وأيرلندا (بالأبيض والأسود فقط). أول نظام تلفزيوني إلكتروني، تم تقديمه في عام 1936. تم تقديم الترشيح الجانبي الأثري في عام 1949. توقف في 23 نوفمبر 1982 في أيرلندا وفي 2 يناير 1985 في المملكة المتحدة. [4] [5]
ب
VHF فقط في أغلب دول أوروبا الغربية (مقترنًا بنظام G وH على UHF)؛ VHF وUHF في أستراليا . كان يُعرف في الأصل باسم معيار Gerber. [6]
ج
نظام VHF المبكر؛ تم استخدامه فقط في بلجيكا وإيطاليا وهولندا ولوكسمبورج ، كحل وسط بين النظامين B وL. توقف في عام 1977. [ 5]
د
أول نظام 625 خطًا. يُستخدم على ترددات VHF فقط في معظم البلدان (بالاشتراك مع نظام K على ترددات UHF)؛ وترددات VHF وUHF في الصين .
هـ
نظام VHF الفرنسي المبكر (الأبيض والأسود فقط)؛ جودة صورة جيدة جدًا (قريبة من HDTV ) ولكن استخدام غير اقتصادي للنطاق الترددي. فصل الموجة الحاملة للصوت +11.15 ميجا هرتز على القنوات ذات الأرقام الفردية، -11.15 ميجا هرتز على القنوات ذات الأرقام الزوجية. توقف في عام 1984 (فرنسا) و1985 (موناكو). [7]
ف
كان نظام VHF المبكر يستخدم فقط في بلجيكا ولوكسمبورج؛ مما سمح ببث برامج التلفزيون الفرنسية ذات 819 خطًا على قنوات VHF بتردد 7 ميجاهرتز المستخدمة في تلك البلدان، بتكلفة كبيرة في الدقة الأفقية. توقف في عام 1968 (بلجيكا) و1971 (لوكسمبورج). [5]
ج
UHF فقط؛ يُستخدم في البلدان التي تستخدم نظام B على VHF، باستثناء أستراليا.
ح
UHF فقط؛ يُستخدم فقط في بلجيكا ولوكسمبورج وهولندا. مشابه لنظام G مع نطاق جانبي أثري يبلغ 1.25 ميجا هرتز.
أنا
مستخدمة في المملكة المتحدة ، وأيرلندا ، وجنوب أفريقيا ، وماكاو ، وهونج كونج ، وجزر فوكلاند .
ج
يستخدم في اليابان (انظر النظام M أدناه). مماثل للنظام M باستثناء استخدام مستوى أسود مختلف يبلغ 0 IRE بدلاً من 7.5 IRE. وعلى الرغم من أن اتحاد الاتصالات الدولي حدد معدل إطارات يبلغ 30 حقلاً، فقد تم اعتماد 29.97 مع تقديم ألوان NTSC لتقليل التحف المرئية. توقف في عام 2012، عندما انتقلت اليابان إلى الرقمية .
ك
UHF فقط؛ يستخدم في البلدان التي تستخدم نظام D على VHF، باستثناء الصين، وهو مماثل له في معظم النواحي.
ك1
يستخدم فقط في الأقاليم والأقاليم الفرنسية الخارجية .
ل
يُستخدم فقط في فرنسا . على نطاق VHF 1 فقط، يكون الصوت عند -6.5 ميجا هرتز. تم إيقافه في عام 2011، عندما تحولت فرنسا إلى النظام الرقمي . كان آخر نظام يستخدم تعديل الفيديو الإيجابي والصوت AM.
م
تُستخدم في معظم مناطق الأمريكتين ومنطقة البحر الكاريبي (باستثناء الأرجنتين وباراجواي وأوروجواي وغويانا الفرنسية )، وميانمار وكوريا الجنوبية وتايوان والفلبين (جميعها NTSC-M)، والبرازيل ( PAL -M )، وفيتنام وكمبوديا ولاوس (SECAM-M). وعلى الرغم من أن اتحاد الاتصالات الدولي حدد معدل إطارات يبلغ 30 حقلاً، فقد تم اعتماد معدل 29.97 مع تقديم ألوان NTSC لتقليل العيوب المرئية.
ن
تم اعتمادها من قبل الأرجنتين وباراغواي وأوروغواي ( جميعها PAL -N منذ عام 1980).

تطور

لأسباب تاريخية، تستخدم بعض البلدان نظام فيديو مختلفًا على UHF عن الذي تستخدمه على نطاقات VHF . في عدد قليل من البلدان، وأبرزها المملكة المتحدة ، تم إيقاف البث التلفزيوني على VHF تمامًا. على عكس جميع الأنظمة الأخرى، قام النظام البريطاني A المكون من 405 خطوط ، بقمع النطاق الجانبي العلوي بدلاً من النطاق الجانبي السفلي - مما يليق بمكانته كأقدم نظام تلفزيوني عامل نجا في عصر الألوان (على الرغم من أنه لم يتم بثه رسميًا باستخدام ترميز الألوان). تم اختبار النظام A بجميع معايير الألوان الثلاثة، وتم تصميم معدات الإنتاج وجاهزة للبناء؛ ربما نجا النظام A، مثل NTSC-A، لو لم تقرر الحكومة البريطانية التناغم مع بقية أوروبا على نظام فيديو مكون من 625 خطًا، تم تنفيذه في بريطانيا باسم PAL-I على UHF فقط.

كان نظام الخطوط الفرنسي E المكون من 819 خطًا بمثابة جهد بعد الحرب لتعزيز مكانة فرنسا في تكنولوجيا التلفزيون. كانت خطوطه 819 عالية الدقة تقريبًا حتى بمعايير اليوم. ومثل النظام البريطاني A، كان يعمل بتردد VHF فقط وظل بالأبيض والأسود حتى إغلاقه في عام 1984 في فرنسا و1985 في موناكو. تم اختباره وفقًا لمعيار SECAM في المراحل المبكرة، ولكن لاحقًا تم اتخاذ القرار بتبني اللون في نظام L المكون من 625 خطًا فقط. وبالتالي، اعتمدت فرنسا نظام L على شبكات UHF وVHF وتخلت عن نظام E.

كانت اليابان تمتلك أقدم نظام تلفزيون عالي الدقة ( MUSE )، حيث ترجع جهود التصميم إلى عام 1979. بدأت البلاد في بث إشارات الفيديو عالية الدقة التناظرية ذات النطاق العريض في أواخر الثمانينيات باستخدام دقة متداخلة تبلغ 1125 خطًا، بدعم من خط Sony HDVS من المعدات.

في العديد من أنحاء العالم، تم إيقاف البث التلفزيوني التناظري بشكل كامل، أو أنه في طور الإغلاق؛ راجع انتقال التلفزيون الرقمي للحصول على جدول زمني للإغلاق التناظري.

الجوانب الفنية

إطارات

إن جميع أنظمة التلفاز تعمل بنفس الطريقة بشكل أساسي، بغض النظر عن اللون. فالصورة أحادية اللون التي تشاهدها الكاميرا (لاحقًا، مكون السطوع في الصورة الملونة) مقسمة إلى خطوط مسح أفقية ، يشكل عدد منها صورة واحدة أو إطارًا . والصورة أحادية اللون متصلة نظريًا، وبالتالي فهي غير محدودة في الدقة الأفقية، ولكن لجعل التلفاز عمليًا، كان لابد من وضع حد لعرض النطاق الترددي لإشارة التلفاز، مما يضع حدًا أقصى للدقة الأفقية الممكنة. وعندما تم تقديم اللون، أصبحت ضرورة الحد ثابتة. إن جميع أنظمة التلفاز التناظرية متشابكة : حيث يتم إرسال صفوف متناوبة من الإطار بالتسلسل، تليها الصفوف المتبقية بالتسلسل. ويسمى كل نصف من الإطار بحقل فيديو ، ومعدل إرسال المجال هو أحد المعلمات الأساسية لنظام الفيديو. وهو مرتبط بتردد المرافق الذي يعمل به نظام توزيع الكهرباء ، لتجنب الوميض الناتج عن النبض بين نظام انحراف شاشة التلفاز والحقول المغناطيسية القريبة المولدة من التيار الكهربائي. تحتوي جميع الشاشات الرقمية أو "الثابتة البكسل" على مسح تدريجي ويجب إزالة التشابك من مصدر متشابك. يعد استخدام أجهزة إزالة التشابك غير المكلفة أحد الفروق النموذجية بين الشاشات المسطحة الأقل سعرًا والأعلى سعرًا ( شاشات البلازما ، LCD ، إلخ).

يجب نقل جميع الأفلام والمواد المصورة الأخرى التي تم تصويرها بمعدل 24 إطارًا في الثانية إلى معدلات إطارات فيديو باستخدام جهاز تصوير سينمائي لتجنب تأثيرات اهتزاز الحركة الشديدة. عادةً، بالنسبة لتنسيقات 25 إطارًا في الثانية (أوروبا من بين دول أخرى بإمدادات كهربائية رئيسية بمعدل 50 هرتز)، يتم تسريع المحتوى بتنسيق PAL ، بينما يتم استخدام تقنية تُعرف باسم " سحب 3:2 " لتنسيقات 30 إطارًا في الثانية (أمريكا الشمالية من بين دول أخرى بإمدادات كهربائية رئيسية بمعدل 60 هرتز) لمطابقة معدل إطارات الفيلم مع معدل إطارات الفيديو دون تسريع التشغيل.

تكنولوجيا المشاهدة

تم تصميم معايير إشارة التلفزيون التناظرية لعرضها على أنبوب أشعة الكاثود (CRT)، وبالتالي فإن فيزياء هذه الأجهزة تتحكم بالضرورة في تنسيق إشارة الفيديو. يتم رسم الصورة على أنبوب أشعة الكاثود بواسطة شعاع متحرك من الإلكترونات التي تصطدم بطبقة فسفورية على مقدمة الأنبوب. يتم توجيه شعاع الإلكترون هذا بواسطة مجال مغناطيسي يتم توليده بواسطة مغناطيسات كهربائية قوية بالقرب من مصدر شعاع الإلكترون.

من أجل إعادة توجيه آلية التوجيه المغناطيسية هذه، يلزم قدر معين من الوقت بسبب محاثة المغناطيس؛ وكلما كان التغيير أكبر، كلما استغرق شعاع الإلكترون وقتًا أطول للاستقرار في المكان الجديد.

لهذا السبب، من الضروري إيقاف تشغيل شعاع الإلكترون (المقابل لإشارة فيديو ذات سطوع صفري) أثناء الوقت المستغرق لإعادة توجيه الشعاع من نهاية أحد الخطوط إلى بداية الخط التالي ( التتبع الأفقي ) ومن أسفل الشاشة إلى أعلى ( التتبع الرأسي أو فترة التعتيم الرأسي ). يتم احتساب التتبع الأفقي في الوقت المخصص لكل خط مسح، ولكن يتم احتساب التتبع الرأسي كخطوط وهمية لا يتم عرضها أبدًا ولكنها مدرجة في عدد الخطوط لكل إطار محدد لكل نظام فيديو. نظرًا لأنه يجب إيقاف تشغيل شعاع الإلكترون في أي حال، فإن النتيجة هي فجوات في إشارة التلفزيون، والتي يمكن استخدامها لنقل معلومات أخرى، مثل إشارات الاختبار أو إشارات تحديد اللون.

تُترجم الفجوات الزمنية إلى طيف تردد يشبه المشط للإشارة، حيث يتم تباعد الأسنان عند تردد الخط وتركيز معظم الطاقة؛ ويمكن استخدام المساحة بين الأسنان لإدراج حاملة فرعية ملونة.

إشارات خفية

قام المذيعون في وقت لاحق بتطوير آليات لنقل المعلومات الرقمية على الخطوط الوهمية، والتي تستخدم في الغالب للنصوص التليفزيونية والترجمات المغلقة :

مسح زائد

تتميز صور التلفزيون بأنها يجب أن تتضمن مناطق من الصورة ذات محتوى عالي الجودة، والتي لن يراها بعض المشاهدين أبدًا. [ غامض ]

التشابك

في النظام التناظري البحت، يكون ترتيب الحقول مجرد مسألة اتفاقية. بالنسبة للمواد المسجلة رقميًا، يصبح من الضروري إعادة ترتيب ترتيب الحقول عند التحويل من معيار إلى آخر.

استقطاب إشارة الصورة

هناك معلمة أخرى لأنظمة التلفزيون التناظري، وهي ثانوية بالمقارنة، وهي اختيار ما إذا كان تعديل الرؤية موجبًا أم سالبًا. استخدمت بعض أقدم أنظمة التلفزيون الإلكترونية مثل النظام البريطاني 405 خطًا (النظام A) تعديلًا موجبًا. كما تم استخدامه في النظامين البلجيكيين (النظام C، 625 خطًا، والنظام F، 819 خطًا) والنظامين الفرنسيين (النظام E، 819 خطًا، والنظام L، 625 خطًا). في أنظمة التعديل الموجب، كما هو الحال في معيار إرسال الفاكس الأبيض السابق، يتم تمثيل أقصى قيمة للسطوع بواسطة أقصى طاقة حاملة؛ في التعديل السالب ، يتم تمثيل أقصى قيمة للسطوع بواسطة طاقة حاملة صفرية. تستخدم جميع أنظمة الفيديو التناظرية الأحدث تعديلًا سالبًا باستثناء النظام الفرنسي L.

تسبب الضوضاء النبضية، وخاصة من أنظمة الإشعال القديمة للسيارات، في ظهور بقع بيضاء على شاشات أجهزة استقبال التلفزيون التي تستخدم التعديل الإيجابي، ولكن يمكن استخدام دوائر المزامنة البسيطة. تظهر الضوضاء النبضية في أنظمة التعديل السلبي على شكل بقع داكنة أقل وضوحًا، ولكن مزامنة الصورة تدهورت بشكل خطير عند استخدام المزامنة البسيطة. تم التغلب على مشكلة المزامنة باختراع دوائر المزامنة المقفولة الطور . عندما ظهرت هذه الدوائر لأول مرة في بريطانيا في أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، كان أحد الأسماء المستخدمة لوصفها هو "مزامنة دولاب الموازنة".

كانت أجهزة التلفاز القديمة التي تعمل بأنظمة التعديل الإيجابي مزودة أحيانًا بمحول إشارة فيديو ذروة يحول البقع البيضاء المتداخلة إلى اللون الداكن. وكان هذا المحول قابلًا للتعديل من قبل المستخدم عادةً باستخدام عنصر تحكم في الجزء الخلفي من التلفاز يحمل علامة "White Spot Limiter" في بريطانيا أو "Antiparasite" في فرنسا. وإذا تم تعديله بشكل غير صحيح، فإنه يحول محتوى الصورة البيضاء الساطعة إلى اللون الداكن. وتوقفت معظم أنظمة التلفاز ذات التعديل الإيجابي عن العمل بحلول منتصف الثمانينيات. واستمر نظام L الفرنسي حتى الانتقال إلى البث الرقمي. وكان التعديل الإيجابي أحد العديد من الميزات التقنية الفريدة التي كانت تحمي في الأصل صناعة الإلكترونيات والبث الفرنسية من المنافسة الأجنبية وجعلت أجهزة التلفاز الفرنسية غير قادرة على استقبال البث من الدول المجاورة.

تتمثل ميزة أخرى للتعديل السلبي في أنه نظرًا لأن النبضات المتزامنة تمثل أقصى طاقة حاملة، فمن السهل نسبيًا ترتيب التحكم التلقائي في الكسب في جهاز الاستقبال للعمل فقط أثناء نبضات المزامنة وبالتالي الحصول على إشارة فيديو بسعة ثابتة لتشغيل بقية جهاز التلفزيون. لم يكن هذا ممكنًا لسنوات عديدة مع التعديل الإيجابي حيث كانت طاقة الموجة الحاملة القصوى تختلف حسب محتوى الصورة. حققت دوائر المعالجة الرقمية الحديثة تأثيرًا مشابهًا ولكن باستخدام الشرفة الأمامية لإشارة الفيديو.

تعديل

بالنظر إلى كل هذه المعلمات، تكون النتيجة إشارة تناظرية مستمرة في الغالب يمكن تعديلها على حامل تردد لاسلكي وإرسالها عبر هوائي. تستخدم جميع أنظمة التلفزيون التناظري تعديل النطاق الجانبي الأثري ، وهو شكل من أشكال تعديل السعة حيث يتم إزالة نطاق جانبي واحد جزئيًا. يقلل هذا من عرض النطاق الترددي للإشارة المرسلة، مما يتيح استخدام قنوات أضيق.

صوتي

في التلفزيون التناظري، يتم تعديل جزء الصوت التناظري من البث بشكل منفصل عن الفيديو. في أغلب الأحيان، يتم دمج الصوت والفيديو في جهاز الإرسال قبل تقديمهما إلى الهوائي، ولكن يمكن استخدام هوائيات سمعية وبصرية منفصلة. في جميع الحالات التي يتم فيها استخدام الفيديو السلبي، يتم استخدام FM للصوت الأحادي القياسي ؛ تستخدم الأنظمة ذات الفيديو الإيجابي صوت AM ولا يمكن دمج تقنية مستقبل الموجة الحاملة. يتم ترميز الصوت الاستريو، أو بشكل عام متعدد القنوات، باستخدام عدد من المخططات التي (باستثناء الأنظمة الفرنسية) مستقلة عن نظام الفيديو. الأنظمة الرئيسية هي NICAM ، والتي تستخدم ترميز الصوت الرقمي؛ FM المزدوج (المعروف تحت مجموعة متنوعة من الأسماء، ولا سيما Zweikanalton أو A2 Stereo أو West German Stereo أو German Stereo أو IGR Stereo)، وفي هذه الحالة يتم تعديل كل قناة صوتية بشكل منفصل في FM وإضافتها إلى إشارة البث؛ و BTSC (المعروف أيضًا باسم MTS )، والذي يرسل قنوات صوتية إضافية إلى الموجة الحاملة الصوتية FM. جميع الأنظمة الثلاثة متوافقة مع الصوت FM أحادي الأذن، ولكن لا يجوز استخدام سوى NICAM مع أنظمة الصوت AM الفرنسية.

أنظمة التلفزيون الرقمي

إن الوضع مع التلفزيون الرقمي العالمي أبسط كثيراً بالمقارنة. فمعظم أنظمة التلفزيون الرقمي تعتمد على معيار تدفق النقل MPEG ، وتستخدم ترميز الفيديو H.262/MPEG-2 الجزء 2. وهي تختلف بشكل كبير في تفاصيل كيفية تحويل تدفق النقل إلى إشارة بث، وفي تنسيق الفيديو قبل الترميز (أو بدلاً من ذلك، بعد فك التشفير)، وفي تنسيق الصوت. ولم يمنع هذا من إنشاء معيار دولي يشمل كلا النظامين الرئيسيين، على الرغم من عدم توافقهما في كل النواحي تقريباً.

إن نظامي البث الرقمي الرئيسيين هما معايير ATSC ، التي طورتها لجنة أنظمة التلفزيون المتقدمة واعتمدت كمعيار في معظم أنحاء أمريكا الشمالية ، و DVB-T ، وهو نظام البث الرقمي للفيديو B على الطريق - نظام أرضي يستخدم في معظم أنحاء بقية العالم. تم تصميم DVB -T ليكون متوافقًا مع تنسيق خدمات البث المباشر عبر الأقمار الصناعية الموجودة في أوروبا (التي تستخدم معيار DVB-S ، كما يستخدم أيضًا في مقدمي أطباق الأقمار الصناعية المباشرة إلى المنازل في أمريكا الشمالية )، وهناك أيضًا إصدار DVB-C للتلفزيون الكبلي. وبينما يتضمن معيار ATSC أيضًا دعمًا لأنظمة التلفزيون عبر الأقمار الصناعية والكابل، فقد اختار مشغلو هذه الأنظمة تقنيات أخرى (أساسًا DVB-S أو الأنظمة الملكية للأقمار الصناعية و 256QAM التي تحل محل VSB للكابل). تستخدم اليابان نظامًا ثالثًا وثيق الصلة بـ DVB-T، يسمى ISDB-T ، وهو متوافق مع SBTVD في البرازيل . وقد طورت جمهورية الصين الشعبية نظامًا رابعًا يسمى DMB-T/H .

أنظمة البث الرقمي الأرضي. [8]

ايه تي اس سي

يستخدم نظام ATSC الأرضي (غير رسمي ATSC-T) تعديلًا خاصًا تم تطويره بواسطة Zenith يسمى 8-VSB ؛ كما يوحي الاسم، فهو تقنية نطاق جانبي أثرية. في الأساس، فإن VSB التناظرية هي لتعديل السعة المنتظمة كما أن 8VSB هي لتعديل السعة التربيعية ثمانية الاتجاهات . تم اختيار هذا النظام خصيصًا لتوفير أقصى قدر من التوافق الطيفي بين التلفزيون التناظري الحالي والمحطات الرقمية الجديدة في نظام تخصيص التلفزيون المزدحم بالفعل في الولايات المتحدة، على الرغم من أنه أدنى من الأنظمة الرقمية الأخرى في التعامل مع التداخل متعدد المسارات ؛ ومع ذلك، فهو أفضل في التعامل مع ضوضاء النبضة الموجودة بشكل خاص على نطاقات VHF التي أوقفت دول أخرى استخدامها في التلفزيون، ولكنها لا تزال مستخدمة في الولايات المتحدة. لا يوجد أيضًا تعديل هرمي . بعد فك التعديل وتصحيح الخطأ، يدعم تعديل 8-VSB دفق بيانات رقمي بسرعة 19.39 ميجابت/ثانية تقريبًا، وهو ما يكفي لدفق فيديو عالي الدقة أو عدة خدمات بدقة قياسية. راجع القناة الفرعية الرقمية: الاعتبارات الفنية لمزيد من المعلومات.

في 17 نوفمبر 2017، صوتت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) بأغلبية 3-2 لصالح السماح بالنشر الطوعي لـ ATSC 3.0 ، والذي تم تصميمه ليكون خليفة لـ ATSC "1.0" الأصلي، وأصدرت تقريرًا وأمرًا بهذا الشأن. ستكون المحطات ذات القدرة الكاملة ملزمة بالحفاظ على بث متزامن لقنواتها على إشارة متوافقة مع ATSC 1.0 إذا قررت نشر خدمة ATSC 3.0. [9]

على الكابل، تستخدم ATSC عادةً 256QAM ، على الرغم من أن بعضها يستخدم 16VSB . يضاعف كلا منهما الإنتاجية إلى 38.78 ميجابت/ثانية ضمن نفس النطاق الترددي 6 ميجاهرتز . تُستخدم ATSC أيضًا عبر الأقمار الصناعية. في حين يُطلق عليها منطقيًا ATSC-C وATSC-S، لم يتم تعريف هذه المصطلحات رسميًا أبدًا.

دي تي إم بي

DTMB هو معيار البث التلفزيوني الرقمي للصين وهونج كونج وماكاو . وهو عبارة عن نظام اندماجي، وهو عبارة عن حل وسط لمعايير متنافسة مختلفة من جامعات صينية مختلفة، والتي تتضمن عناصر من DMB-T وADTB-T وTiMi 3.

دي في بي

يستخدم DVB-T تقنية تقسيم التردد المتعامد المشفر (COFDM)، والتي تستخدم ما يصل إلى 8000 ناقل مستقل، كل منها ينقل البيانات بمعدل منخفض نسبيًا. تم تصميم هذا النظام لتوفير مناعة فائقة ضد تداخل المسارات المتعددة ، ولديه خيار من متغيرات النظام التي تسمح بمعدلات بيانات من 4 ميجابت/ثانية إلى 24 ميجابت/ثانية. تقدمت إحدى شركات البث الأمريكية، Sinclair Broadcasting ، بطلب إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية للسماح باستخدام COFDM بدلاً من 8-VSB، على أساس أن هذا من شأنه أن يحسن احتمالات استقبال التلفزيون الرقمي من قبل الأسر التي لا تحتوي على هوائيات خارجية (الأغلبية في الولايات المتحدة)، ولكن تم رفض هذا الطلب. (ومع ذلك، تم تحويل إحدى محطات البث الرقمية الأمريكية، WNYE-DT في نيويورك ، مؤقتًا إلى تعديل COFDM على أساس طارئ لبث المعلومات إلى أفراد خدمات الطوارئ في مانهاتن السفلى في أعقاب هجمات 11 سبتمبر الإرهابية ).

DVB-S هو معيار ترميز وتعديل الخطأ الأمامي الأصلي لبث الفيديو الرقمي للتلفزيون عبر الأقمار الصناعية ويعود تاريخه إلى عام 1995. يتم استخدامه عبر الأقمار الصناعية التي تخدم كل قارة في العالم، بما في ذلك أمريكا الشمالية . يتم استخدام DVB-S في كل من وضعي MCPC و SCPC لتغذية شبكة البث ، وكذلك لخدمات البث المباشر عبر الأقمار الصناعية مثل Sky و Freesat في الجزر البريطانية، و Sky Deutschland و HD+ في ألمانيا والنمسا، وTNT Sat/Fransat و CanalSat في فرنسا، و Dish Network في الولايات المتحدة، و Bell Satellite TV في كندا. يتم تفويض دفق نقل MPEG الذي يوفره DVB-S باعتباره MPEG-2.

DVB-C تعني البث الرقمي للفيديو عبر الكابل وهو معيار اتحاد DVB الأوروبي لنقل البث التلفزيوني الرقمي عبر الكابل . ينقل هذا النظام دفقًا صوتيًا/فيديويًا رقميًا من عائلة MPEG-2 ، باستخدام تعديل QAM مع ترميز القناة .

البنك الإسلامي للتنمية

ISDB مشابه جدًا لـ DVB، ومع ذلك فهو مقسم إلى 13 قناة فرعية. تُستخدم اثنتي عشرة قناة للتلفزيون، بينما تعمل الأخيرة إما كنطاق حماية أو لخدمة 1seg (ISDB-H). مثل أنظمة DTV الأخرى، تختلف أنواع ISDB بشكل أساسي في التشكيلات المستخدمة، بسبب متطلبات نطاقات التردد المختلفة. يستخدم ISDB-S في نطاق 12 جيجاهرتز التشكيل PSK، ويستخدم البث الصوتي الرقمي في نطاق 2.6 جيجاهرتز CDM ويستخدم ISDB-T (في نطاق VHF و/أو UHF) COFDM مع PSK/QAM. تم تطويره في اليابان مع MPEG-2، ويُستخدم الآن في البرازيل مع MPEG-4. على عكس أنظمة البث الرقمي الأخرى، يتضمن ISDB إدارة الحقوق الرقمية لتقييد تسجيل البرامج.

مقارنة بين أنظمة التلفزيون الرقمي الأرضي

عدد الخطوط

نظرًا لأن الأنظمة المتشابكة تتطلب تحديدًا دقيقًا لمواضع خطوط المسح، فمن المهم التأكد من أن القاعدة الزمنية الأفقية والرأسية لها نسبة دقيقة. ويتم تحقيق ذلك من خلال تمرير أحدهما عبر سلسلة من دوائر التقسيم الإلكترونية لإنتاج الآخر. يتم إجراء كل قسمة بواسطة عدد أولي .

لذلك، يجب أن تكون هناك علاقة رياضية مباشرة بين ترددات الخط والحقل، حيث يتم اشتقاق الأخير عن طريق القسمة لأسفل من الأول. كانت القيود التكنولوجية في ثلاثينيات القرن العشرين تعني أن عملية القسمة هذه لا يمكن إجراؤها إلا باستخدام أعداد صحيحة صغيرة، ويفضل ألا تكون أكبر من 7، لتحقيق الاستقرار الجيد. كان عدد الخطوط فرديًا بسبب التداخل 2:1. استخدم نظام الخط 405 ترددًا رأسيًا يبلغ 50 هرتز (تردد إمداد التيار المتردد القياسي في بريطانيا) وترددًا أفقيًا يبلغ 10125 هرتز ( 50 × 405 ÷ 2 )

  • 2 × 3 × 3 × 5 يعطي 90 خطًا (غير متشابك)
  • 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3 يعطي 96 خطًا (غير متشابك)
  • 2 × 2 × 3 × 3 × 5 يعطي 180 سطرًا (غير متشابك) (تم استخدامه في ألمانيا في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين قبل التحول إلى نظام 441 سطرًا)
  • 2 × 2 × 2 × 2 × 3 × 5 يعطي 240 خطًا (يستخدم في عمليات الإرسال التجريبية لشركة Baird في بريطانيا [انظر الملاحظة 1] )
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 3 يعطي 243 خطًا
  • 7 × 7 × 7 يعطي 343 خطًا (نظام أمريكا الشمالية المبكر المستخدم أيضًا في بولندا والاتحاد السوفيتي قبل الحرب العالمية الثانية)
  • 3 × 5 × 5 × 5 يعطي 375 خطًا
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 5 يعطي 405 خطوط النظام أ (المستخدم في بريطانيا وأيرلندا وهونج كونج قبل عام 1985)
  • 2 × 2 × 2 × 5 × 11 يعطي 440 خطًا (غير متشابك)
  • 3 × 3 × 7 × 7 يعطي 441 خطًا (استخدمته شركة RCA في أمريكا الشمالية قبل اعتماد معيار NTSC المكون من 525 خطًا واستخدامه على نطاق واسع قبل الحرب العالمية الثانية في أوروبا القارية بمعدلات إطارات مختلفة)
  • 2 × 3 × 3 × 5 × 5 يعطي 450 خطًا (غير متشابك)
  • 5 × 7 × 13 يعطي 455 خطًا (تم استخدامه في فرنسا قبل الحرب العالمية الثانية)
  • 3 × 5 × 5 × 7 يعطي 525 خطًا نظام M ( 480i ) (حل وسط بين أنظمة RCA وPhilco. لا يزال مستخدمًا حتى اليوم في معظم الأمريكتين وأجزاء من آسيا)
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 7 يعطي 567 خطًا (تم تطويره بواسطة شركة Philips وتم استخدامه لفترة من الوقت في أواخر الأربعينيات في هولندا)
  • 5 × 11 × 11 يعطي 605 خطوط (اقترحته شركة Philco في أمريكا الشمالية قبل اعتماد معيار 525) [ بحاجة لمصدر ]
  • 5 × 5 × 5 × 5 يعطي 625 خطًا ( 576i ) (صممه المهندسون السوفييت [10] [11] [12] [13] [14] خلال منتصف وأواخر أربعينيات القرن العشرين، وتم تقديمه إلى أوروبا الغربية بواسطة المهندسين الألمان.)
  • 2 × 3 × 5 × 5 × 5 يعطي 750 خطًا عند 50 إطارًا (يستخدم لدقة 720p50 )
  • 2 × 3 × 5 × 5 × 5 يعطي 750 خطًا عند 60 إطارًا (يستخدم لـ 720p60 )
  • 3 × 3 × 7 × 13 يعطي 819 خطًا ( 737i ) (استخدم في فرنسا في الخمسينيات)
  • 3 × 7 × 7 × 7 يعطي 1029 سطرًا (تم اقتراحه ولكن لم يتم اعتماده أبدًا حوالي عام 1948 في فرنسا)
  • 3 × 3 × 5 × 5 × 5 يعطي 1125 خطًا عند 25 إطارًا (يستخدم لـ 1080i50 ولكن ليس 1080p25 )
  • 3 × 3 × 5 × 5 × 5 يعطي 1125 خطًا عند 30 إطارًا (يستخدم لـ 1080i60 ولكن ليس 1080p30 )
ملحوظات
  1. إن تقسيم نظام الـ 240 خطًا هو تقسيم أكاديمي، حيث تم تحديد نسبة المسح بالكامل من خلال بناء نظام المسح الميكانيكي المستخدم مع الكاميرات المستخدمة مع نظام الإرسال هذا.
  2. على الرغم من أن نسبة التقسيم ذات صلة بالأنظمة القائمة على أنابيب أشعة الكاثود ، إلا أنها اليوم ذات أهمية أكاديمية إلى حد كبير لأن شاشات LCD والبلازما الحديثة لا تقتصر على إجراء المسح بنسب دقيقة. يتطلب نظام الدقة العالية 1080 بكسل 1125 خطًا في شاشة أنابيب أشعة الكاثود.
  3. كانت نسخة نظام I من المعيار 625 سطرًا تستخدم في الأصل 582 سطرًا نشطًا قبل التغيير لاحقًا إلى 576 بما يتماشى مع أنظمة 625 سطرًا أخرى.

التحويل من نظام إلى نظام آخر

إن التحويل بين أعداد مختلفة من الخطوط وترددات مختلفة للحقول/الإطارات في صور الفيديو ليس بالمهمة السهلة. ولعل التحويل الأكثر صعوبة من الناحية الفنية هو التحويل من أي من الأنظمة التي تحتوي على 625 خطًا و25 إطارًا/ثانية إلى النظام M، الذي يحتوي على 525 خطًا بمعدل 29.97 إطارًا في الثانية. ومن الناحية التاريخية، كان هذا يتطلب وجود مخزن إطارات لتخزين تلك الأجزاء من الصورة التي لا يتم إخراجها فعليًا (نظرًا لأن مسح أي نقطة لم يكن متزامنًا مع الوقت). وفي الأوقات الحديثة، أصبح تحويل المعايير مهمة سهلة نسبيًا بالنسبة للكمبيوتر.

بصرف النظر عن اختلاف عدد الأسطر، فمن السهل أن نرى أن إنشاء 59.94 حقلاً كل ثانية من تنسيق يحتوي على 50 حقلاً فقط قد يطرح بعض المشكلات المثيرة للاهتمام. ففي كل ثانية، يجب إنشاء 10 حقول إضافية من لا شيء على ما يبدو. ويتعين على التحويل إنشاء إطارات جديدة (من المدخلات الموجودة) في الوقت الفعلي.

هناك عدة طرق تستخدم للقيام بذلك، اعتمادًا على التكلفة المطلوبة وجودة التحويل. أبسط المحولات الممكنة ببساطة هي إسقاط كل سطر خامس من كل إطار (عند التحويل من 625 إلى 525) أو تكرار كل سطر رابع (عند التحويل من 525 إلى 625)، ثم تكرار أو إسقاط بعض هذه الإطارات لتعويض الفرق في معدل الإطارات. تتضمن الأنظمة الأكثر تعقيدًا الاستيفاء بين الحقول والاستيفاء التكيفي وارتباط الطور .

انظر أيضا

معايير تكنولوجيا النقل

الأنظمة التناظرية المعطلة

أنظمة التلفزيون التناظرية

نظام الصوت التناظري للتلفزيون

أنظمة التلفزيون الرقمي

تاريخ

مراجع

  1. ^ ab الأعمال الختامية لمؤتمر البث الأوروبي في نطاقي VHF وUHF. ستوكهولم، 1961.
  2. ^ "CCIR - وثائق الجمعية العامة الحادية عشرة أوسلو، 1966" (PDF) .
  3. ^ "تقرير CCIR رقم 624-4 خصائص أنظمة التلفزيون، 1990" (PDF) .
  4. ^ "شبكة التلفزيون البريطانية 405 خط". 2012-02-12. مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2012. تم الاسترجاع 2021-12-31 .
  5. ^ abc "معايير وأشكال الموجات التلفزيونية التناظرية العالمية". 2012-03-06. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2012. تم الاسترجاع 2021-12-31 .
  6. ^ "معايير البث التلفزيوني 625 خطًا - منتدى مناقشة إصلاح وترميم أجهزة الراديو العتيقة في المملكة المتحدة". www.vintage-radio.net . تم الاسترجاع في 2021-12-31 .
  7. ^ "معايير وأشكال الموجات التلفزيونية التناظرية العالمية". 2012-08-30. مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2012. تم الاسترجاع 2021-12-31 .
  8. ^ DVB.org Archived 2011-03-20 at the Wayback Machine , المعلومات الرسمية مأخوذة من موقع DVB
  9. ^ "لجنة الاتصالات الفيدرالية تقر معيار البث التلفزيوني للجيل القادم". لجنة الاتصالات الفيدرالية . 16 نوفمبر 2017. تم استرجاعه في 2017-11-18 .
  10. ^ في بداية البث في 625 سطرًا منذ 60 عامًا، مجلة 625 (بالروسية). أرشيف 2016-03-04 على موقع Wayback Machine
  11. ^ "مارك يوسيفوفيتش كريفوشيف – مهندس مهندس" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 30 ديسمبر 2004.
  12. ^ "في طليعة البث التلفزيوني" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 فبراير 2007.
  13. ^ Observer, Reflective (2021-12-23). ​​"من أين جاء التلفزيون ذو 625 خطًا؟". Medium . تم الاسترجاع في 2021-12-31 .
  14. ^ "أصول نظام التلفزيون 625 خطًا - منتدى مناقشة إصلاح وترميم أجهزة الراديو العتيقة في المملكة المتحدة". www.vintage-radio.net . تم الاسترجاع في 2021-12-31 .

قراءة إضافية

  • FARWAY IRFC، البث التلفزيوني والإذاعي، أجهزة ترميز نظام البيانات الراديوية، تقنيات البث
  • معايير وأشكال الموجات التناظرية العالمية للتلفزيون بقلم آلان بيمبرتون
  • أنظمة البث التلفزيوني التناظري بواسطة بول شليتر
  • محطات التلفزيون الأوروبية في عام 1932 مسح ضوئي من مجلة فرنسية عام 1932
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Broadcast_television_systems&oldid=1252989630"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate