الهندسةهندسة الاتصالات

البث الرقمي في الاتصالات Digital Broadcasting

للبث الرقمي العديد من المزايا، حيث يسمح للمستهلك بالاختيار من بين طرق متعددة لاستقبال الإشارات التلفزيونية بدقة متعددة من خلال مجموعة متنوعة من الوسائط، ومع تقدم التكنولوجيا فإنّها تغير أيضاً الطريقة التي يتلقى بها الأشخاص الوسائط الرقمية ويختبرون برامجهم وأفلامهم المفضلة، ومع وجود العديد من الخيارات المتزايدة باستمرار أغلق البث الرقمي الباب أمام المشاهدة التماثلية.

 

أساسيات البث الرقمي في الاتصالات

 

يعمل التلفاز الرقمي على تحويل كل من البث ونتيجة للتقارب عالم الاتصالات الأكبر، كما سيكون للإغلاق التماثلي الوشيك تأثير كبير على الأسر في جميع أنحاء العالم المتقدم، حيث ينظر البث الرقمي في تأثيرات التلفاز الرقمي على توافر وسعر وطبيعة خدمات البث، ويوضح كيف يعتمد ذلك على المنصات الكابلات أو الأقمار الصناعية أو النطاق العريض الثابت أو اللاسلكي والمتاحة للاستخدام.

 

ويوضح كيف ترتبط السياسات تجاه التلفاز الرقمي ارتباطًا وثيقاً بالطيف وعلى سبيل المثال ما إذا كان سيتم استخدام الطيف الصادر من البث التماثلي للاتصالات المتنقلة أو للإذاعة، بما في ذلك البث المتنقل المطور حديثاً وكما يعد هذا أحد التغييرات التكنولوجية الرئيسية في أوائل القرن الحادي والعشرين وسيؤثر تطوره على اقتصادات ومجتمعات العديد من البلدان.

 

مبدأ عمل البث الرقمي في الاتصالات

 

تكون أنظمة بث التلفزيوني الرقمي وإرسال إشارات “DTV” خلال الأقمار الصناعية والكابلات ومن خلال الشبكات الأرضية، ومعمارية النظام ونطاقات التردد وتشفير الحماية من الأخطاء وتقنيات التشكيل الرقمي ومعدل البتات المفيد ونسبة الموجة الحاملة إلى الضوضاء وتقنيات فك التشفير، ونظام البث الصوتي الرقمي وهندسة النظام ونطاقات التردد وطرق التشغيل.

 

كما تخطيط شبكات الإذاعة الأرضية والشبكات متعددة الترددات وحيدة التردد وطرق تخطيط التخصيصات والتعيينات وحماية الخدمات التماثلية، حيث تصميم نظام للاستقبال الثابت والمحمول والمتنقل ومعلومات الخدمة، وكذلك قناة الوصول والعودة المشروطة ومنصة منزلية للوسائط المتعددة وجهاز استقبال متكامل وتقنيات القياس للتلفزيون الرقمي.

 

السمة الرئيسية لتقنية البث الرقمي هي ضغط المعلومات مثل الصور والصوت ممّا يجعل من الممكن نقل ما يصل إلى ثماني قنوات عبر قمر الاتصالات الساتلي بدلاً من قناة تماثلية واحدة فقط، ومن هنا تأتي إمكانية البث متعدد القنوات، كما أنّ البث الرقمي به تداخل أقل وصور مشوشة مقارنة بالطريقة التماثلية.

 

وبالإضافة إلى ذلك مع البث الرقمي من الممكن ليس فقط نقل الصور ولكن أيضاً أنواع مختلفة أخرى من البيانات، لذلك في المستقبل القريب يجب أن يصبح من الممكن للمشاهدين استخدام أجهزة التلفاز الخاصة بهم لحجز تذاكر السينما أو الحفل والمشاركة في اثنتين وعروض المسابقات من منازلهم والتوصيل بشبكات اتصالات الكمبيوتر الشخصية، أي بعبارة أخرى من المحتمل أن يأتي الوقت الذي يتم فيه إزالة الحاجز بين البث والاتصالات.

 

وفي المقابل البث التلفزيوني الحالي هو تماثلي تماماً مع عدد قليل فقط من القنوات، وفي حالة بعض الدول هناك سبع شبكات تقدم ثماني قنوات عبر الموجات الأرضية، وشبكتان تقدمان ثلاث قنوات عبر البث الفضائي وشبكتان تعملان على “14 قناة” عبر الأقمار الصناعية للاتصالات، وحتى تلفاز الكابل يحتوي على “30 قناة” فقط كحد أقصى.

 

وفي الدولة الأكثر تقدماً من حيث وسائل الإعلام بدأ البث الرقمي عبر الأقمار الصناعية للاتصالات في عام 1994م، وفي الوقت الحالي هناك خمس شركات تقدم برامج على عدة مئات من القنوات لحوالي ثلاثة ملايين أسرة، كما كان التطور في بعض الدول حتى الآن هو أن يسلب التلفاز الكابلي مشاهدي الموجات الأرضية ثم للبث الرقمي لجذب مشتركي التلفاز الكابلي.

 

يتمتع التلفاز الكابلي بمعدل انتشار ضئيل لذلك من المحتمل أن يتولى البث الرقمي في الوقت الحالي البث الأرضي في معركة إعلامية مكثفة، وفي الوقت الحالي تتمتع الشبكات التجارية الأرضية التي لا تتقاضى رسوماً والتي لديها الكثير من القوة والقوة الهائلة في جانب إنتاج البرنامج.

 

لكن الشركات الجديدة تظهر واحدة تلو الأخرى في مجال توريد البرامج للبث الرقمي وينبغي أن تؤدي المنافسة التي تجلبها هذه الشركات الناشئة إلى تحسين جودة البرمجيات، وفي الواقع قد يأتي اليوم الذي تفقد فيه الشبكات القائمة تفوقها في هذا المجال، وفي الوقت نفسه يمكن توقع أن بعض الشبكات الحالية بدلاً من السعي فقط لحماية مناطقها الأرضية وستتخذ الهجوم وتتفرع هي نفسها إلى البث الرقمي.

 

  • “DTV” هي اختصار لـ “Digital television”.

 

مزايا البث الرقمي في الاتصالات

 

  • زيادة قدرة شبكات الإرسال الإذاعي عن طريق تطوير كفاءة الطيف أي يمكن إرسال المزيد من البيانات لكل عرض نطاق للوحدة.

 

  • توفير جودة إشارة أفضل مما يزيد من المتانة للتداخل وتدهور الصورة.

 

  • دعم خدمات “HD” والتفاعلية.

 

  • انخفاض محتمل في استخدام طاقة شبكة النقل.

 

  • تنفيذ شبكات أحادية التردد “SFN” بدلاً من الشبكات المتوازية المستقلة الشائعة في الإذاعة التماثلية.

 

  • من المرجح أن يؤدي استخدام التلفاز الرقمي إلى زيادة مبيعات أجهزة التلفاز ومسجلات الفيديو الرقمية.

 

  • يمكن أن يؤدي التلفاز الرقمي إلى فوائد إيجابية في المنبع من حيث زيادة الوقت الذي يقضيه في مشاهدة التلفاز وزيادة الطلب على المحتوى الرقمي.

 

  • في بيئة تنافسية متعددة القنوات ومنصات متعدد توفر “DTT” فرصاً للمذيعين الأرضيين لمواجهة التحديات التي يفرضها مشغلو التلفاز المدفوع والإنترنت.

 

ملاحظة: “DTT” هي اختصار لـ “Digital terrestrial television”.

 

ملاحظة: “SFN” هي اختصار لـ “single-frequency network”.

 

ملاحظة: “HD” هي اختصار لـ “High-definition television”.

 

خصائص البث الرقمي في الاتصالات

 

أولاً: نطاق ترددي أكبر

 

تتمتع الإشارات التي يتم بثها رقمياً بميزة عرض النطاق الترددي الأكبر من عمليات الإرسال التماثلية حيث يتوفر التلفاز عالي الدقة فقط مع إشارة يتم بثها رقمياً، وهذا ليس التنسيق الوحيد الذي تدعمه الوسائط الرقمية.

 

كما يتم تقسيم الإشارات الرقمية عالية الدقة والوضوح القياسي إلى واحد من خمسة أنماط إشارة لاستيعاب نسب العرض إلى الارتفاع المتعددة، حيث يُترجم هذا إلى صورة أكثر وضوحاً للمستهلك بغض النظر عن حجم التلفاز الرقمي الخاص به.

 

ثانياً: الضبط التلقائي

 

لا داعي للقلق على المستهلك في العثور على الدقة المناسبة لتليفزيونها، حيث يتم ضبط الإشارات الرقمية تلقائياً على دقة التنسيق المناسبة، وهذا يخفف من قلق المستهلك من الإلكترونيات ومع التأكيد على أنّ تلفزيونهم سيعمل بغض النظر عن النطاق الترددي الذي تعمل به إشاراتهم، فإنّ المستهلكين أحرار في الشراء للقيمة الجمالية والتقنية للتلفاز المعين سواء كان ذلك تلفاز بلازما أو “LCD” أو غيره.

 

  • “LCD” هي اختصار لـ “Liquid Crystal Display”.

 

ثالثاً: منافذ استقبال متعددة

 

هناك عدة طرق لاستقبال إشارة البث الرقمي، والطريقة الأكثر شيوعاً هي من خلال اتصال كابل يشار إليه عادةً باسم “الكابل الرقمي”، كما يمكن للمستخدمين أيضاً استقبال الإشارة عبر الأقمار الصناعية باستخدام طبق.

 

كما سمح التقدم التكنولوجي بتشغيل البث الرقمي من خلال اتصالات الإنترنت “DSL” ومن خلال الهواتف المحمولة، حيث يوجد الآن العديد من أجهزة التلفاز التي تم إنشاؤها مع وضع هذا الهدف في الاعتبار والعديد منها يتضمن وصلات لتلائم نظام الترفيه من الكمبيوتر إلى التلفاز.

 

  • “DSL” هي اختصار لـ “Digital Subscriber Line”.

المصدر
Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى