استعراض

في الآونة الأخيرة، فقد طور الباحثون في جامعة بريستول في المملكة المتحدة نظام البث التلفزيوني الرقمي على التكيف مكانيا، ونقل بث التلفزيون يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 35، وبالتالي تقلل ليس فقط من انبعاثات الكربون، ولكن أيضا وفورات في التكاليف.

الكلمة

نظام التلفزيون الرقمي، والطاقة، وانبعاثات الكربون

خلفية

دخلت اليوم والراديو ونظام التلفزيون في العصر الرقمي. مقارنة مع التلفزيون التناظرية التقليدية، التلفزيون الرقمي مع استخدام الترددات العالية، تدخل قوي، متنوعة الخدمات، أفضل فيديو والتأثيرات الصوتية وغيرها من المزايا.

ما يسمى تلفزيون بث النظام الرقمي، وهي عملية وسائل الإرسال ونقل واستقبال المعلومات في إشارة البث التلفزيوني هو الرقمية (الأرقام الثنائية 0 و 1 تيار)، بينما يستخدم نظام البث التلفزيوني التناظري إشارة تناظرية.

عن الفرق بين هذين النظامين، يمكننا أن نتعلم منه شرح الباحثون في جامعة بريستول، وتحدث تقريبا على نطاق واسع حول:

• نظام بث التلفزيون

إذا تلقت قوة إشارة التلفزيون أكبر، ثم جودة الصورة أفضل من العرض والقوة وجودة الصورة تظهر علاقة مماثلة إلى النمو الخطي.

• نظام التلفزيون الرقمي

حيث تصبح علاقة مختلفة، وجودة الصورة من تغيير السلطة، وهذا يتوقف على قوة "نقطة التحول"، أي قيمة العتبة.

عندما الروافد السلطة أو تجاوز عتبة، يمكن للTV فك عادة صورة المعلومات المكتسبة، وجودة الصورة هو مستقر نسبيا ولا تستمر في الارتفاع بسبب قوة، أفضل أو أسوأ. ومع ذلك، إذا كانت السلطة هي دون الحد الأدنى، وسوف يتم عرض الصور.

لذلك، في شبكة التلفزيون التناظرية، وإذا كانت السلطة إشارة منخفضة إلى المتلقي التلفزيون، والصورة سوف تكون على الأقل بعض، ولكن سوء جودة الصورة. للتلفزيون الرقمي، وهذا النوع من جودة الصورة يمكنك استخدام "إما هناك أم لا." لوصف.

عند انقطاع التيار الكهربائي إشارة وردت فوق عتبة، يمكننا أن نرى الفيديو جيدة والصوت:

(الصورة من: جامعة بريستول)

عندما قوة إشارة وردت هي دون الحد الأدنى، لا الفيديو والصوت:

(الصورة من: جامعة بريستول)

ابتكار

ولذلك، من أجل الحد من نظام التلفزيون الرقمي استهلاك الطاقة، ثم يجب علينا أولا النظر في خصائص نظام التلفزيون الرقمي:

إذا كانت قوة الإشارة أعلى بكثير من قيمة العتبة، فإنه لن يؤدي إلا إلى مضيعة للطاقة، ولكن لا يزيد من فيديو TV وجودة الصوت، لن تأتي بأي فائدة للجمهور التلفزيون. إذا، ولكن عندما قوة الإشارة دون الحد الأدنى، فإنه لن يكون لها أي إشارة.

وهكذا، عندما المهندسين لتخطيط شبكة النظام التلفزيون الرقمي، فإننا يجب أن نكون حذرين والحذر، مع الأخذ ليس فقط في الاعتبار أسوأ الاحتمالات، فإنها يمكن خفض استهلاك الطاقة. الوضع المثالي هو هذا:

تلقى إشارة السلطة أقرب إلى عتبة، وليس أقل من قيمة العتبة، وذلك لضمان أقصى قدر من الكفاءة للنظام.

لهذا الغرض، فإنه وفقا الضروري لخصائص قناة ديناميكية، بحيث إشارة إرسال المحطة قد الحصول على إشارة محطة استقبال في الوقت الحقيقي، أي الحاجة إلى تصميم شبكة ردود الفعل، حتى يتسنى للجهاز البث في الوقت الحقيقي فهم من قوة إشارة للمستخدم تلقي النهاية، ومن ثم ضبط قوة الإرسال وفقا لذلك أن كل يصبح النظام على "التكيف".

جامعة بريستول، تم المهندسين UK استكشاف هذا الابتكار، وتصميم أنظمة التكيف الفضاء، في الوقت الحقيقي تعظيم الاستفادة من قوة واتجاه إشارات البث التلفزيوني لاسلكية.

(الصورة من: جامعة بريستول)

تكنولوجيا

وبالحديث عن التكنولوجيا، على نقطة على التوالي، الأولى للتدليل على نظام متكيف للجميع بلوك الرسم:

(الصورة من: جامعة بريستول)

يتضح من هذا الرقم، ونظام التكيف تضم: أ الخطي ردود الفعل المدخلات، متعدد القنوات RF upconverter، المغير، DSP، قاعدة بيانات في الوقت الحقيقي، واجهة الشبكة، السلطة مكبر للصوت، وهو مرشح منخفضة الطاقة والمعدات المستخدم.

وبالإضافة إلى ذلك، أظهر الباحثون أيضا تجربة ومحاكاة النظام:

(الصورة من: جامعة بريستول)

فهي، أولا، استخدام الكمبيوتر المحمول على أنها إشارة من مصدر التشغيل، خرج عالية الوضوح الفيديو تيارات. ثم يتم تحويلها من قبل DVB-T المغير HDMI تلقي عالية الوضوح دفق الفيديو، ومن ثم نقل الإشارات التناظرية الرقمية البث التلفزيوني برج حالة إشارة، وإن كان في واقع الأمر، تنتقل الإشارة لاسلكيا عبر الهواء. ومع ذلك، استنادا إلى ظروف المختبر، استخدم الباحثون Anite F8 قناة محاكي إشارة البث الهواء محاكاة في حالة انتقال، وإدخال إشارة إلى التلفزيون الرقمي.

في هذه العملية، استخدم الباحثون جهاز محاكاة قناة، قناة لحالة تحليل دقيق:

(الصورة من: جامعة بريستول)

ثم وأضافوا أن جهاز الإرسال والاستقبال البرنامج العالمي راديو الطرفية (NI USRP) في نظام التجريبية، فإنه يمكن إرسال واستقبال إشارات عالية التردد. هو منصة مثالية لبرنامج نموذج البحوث الإذاعة والتدريس ومختبر لأبحاث الاتصالات الطبقة المادية يمكن استخدامها.

ويتم تغذية NI USRP لقياس إشارة وردت، وقوة إشارة إلى الكمبيوتر المحمول. ثم، جهاز كمبيوتر محمول وفقا لإشارة ردود الفعل يمكن تعديل قوة البث، وذلك لتشكيل نظام التكيف الكامل.

(الصورة من: جامعة بريستول)

هذا النظام على التكيف، بحيث جهاز إرسال قد بثت محطة استقبال يتلقى إشارات الصم أرسلت في الوقت الحقيقي، لضبط ينقل الارسال تغطية إشارة. هذا هو مماثل في الواقع إلى الشبكة الخلوية اللاسلكية والشبكة الخلوية اللاسلكية يمكن أن يقوم على احتياجات المستخدمين وموقف ضبط قوة الإرسال في الوقت الحقيقي، على سبيل المثال، فإن موقف المحطة الأساسية، الهاتف وسوف تتغير باستمرار نقل الطاقة مع احترام للمستخدم، مما يقلل من الهاتف استهلاك الطاقة، وتحسين عمر البطارية.

(الصورة من: جامعة بريستول)

قيمة

تقليديا، والبث التلفزيوني وفي اتجاه واحد، وتدفق البيانات من معدات البث الجمهور. لذلك، التلفزيون على هذا النظام البث، إشارة الإرسال لا يمكن أن يكون الأمثل في الوقت الحقيقي، لتوفير الطاقة. ومع ذلك، إذا كانت إشارة البث إلى الجهاز يمكن الوصول إليها من قبل المشاهدين تلقي النهاية، النظام بأكمله يمكن أن يكون الأمثل.

حاليا، مثل نظام التلفزيون الرقمي على التكيف مكانيا، لأن إضافة مراقبة ردود الفعل، فمن الممكن للحد من استهلاك الطاقة والتكلفة. أظهرت دراسة هذا ما يلي: مستقبل شبكات التلفزيون البث الرقمية سوف تكون أكثر تقدما، وليس فقط في نوعية الخدمة سوف تستمر في الزيادة، ولكن السلطة ستكون أقل.

المواد المرجعية

[1]

[2] 'التكيف مكانيا نظام البث التلفزيوني: الأجهزة في التحليل التشغيلي حلقة "بيتر، بغت، مارك بيتش، أندرو نيكس، جو McGeehan وجون بوير في المعاملات IEEE عن البث الإذاعي

الحاجة إلى مواصلة مناقشة تبادل الأصدقاء، يرجى الاتصال بالمؤلف مباشرة إلكتروني الصغير: JohnZh1984، أو القناة الصغيرة عدد القلق العام: IntelligentThings.