Р. Романов.
О причинах "неловли" каналов в цифровых приемниках

Данная статья ставит целью предварительную ориентировку массового читателя в распространенных проблемах, возникающих при любительском приеме некодированных цифровых каналов. Многие понятия даны в существенно упрощенной форме. Приведенные примеры на момент публикации могут стать уже неактуальны.
Стоит появиться очередной модели цифрового приемника, как тут же слышатся очередные упреки в плохой работе автопоиска, ручного поиска, отсутствия изображения или звука на заведомо открытых каналах, неправильной записи каналов в память. Чтобы прояснить причины неудач, сначала в простейшей форме попробуем описать, что происходит при ручной настройке цифрового приемника MPEG-2/DVB на некодированный пакет.

"Захват" (Lock) приемного блока на выбранной частоте

Приемный блок - это самостоятельно работающая часть спутникового приемника (Frontend, QPSK Receiver), преобразующая пришедший от "тарелки", по сути аналоговый сигнал (манипуляция QPSK) в 8-битный параллельный "сырой" цифровой поток (Transport Stream, Multiplex) для дальнейшей обработки. Можно назвать его полумодемом... Здесь же производится FEC (Forward Error Correction) - обработка избыточной информации, предназначенной для надежного исправления неизбежных в спутниковом тракте ошибок. (Кстати, чем ее больше, тем помехозащищеннее канал. Это та самая дробь, которую вы ставите в поле FEC своего тюнера. Числитель ее - это полезная информация в потоке. Знаменатель - избыточность. Поэтому, при прочих равных параметрах, при ослаблении уровня сигнала первыми "развалятся" каналы пакета с FEC 7/8, последними - с 1 /2.)

Для настройки приемному блоку необходимы такие параметры цифрового сигнала: SR (SymbolRate), FEC, частота. Величины SR и FEC "скармливаются" приемному блоку, из введенной вами частоты программным обеспечением (ПО) приемника вычитается текущее значение частоты гетеродина вашего LNB, разность также вводится в приемный блок, поскольку ему актуально значение частоты в приходящем к нему кабеле, нежели в воздухе за окном... Введенный признак поляризации же его вообще не интересует, использует его ПО приемника для выдачи нужных управляющих сигналов на LNB с помощью отдельной схемотехники.

Итак, если все введено верно, приемный модуль "лочится" - "захватывает" цифровую несущую. Это важный этап - примерно то же, что "коннект" модема. В результате на его выходе появился прошедший коррекцию исходный цифровой поток (Transport Stream), содержащий все имеющиеся чередующиеся (мультиплексированные), составляющие его потоки данных различного назначения. Хороший приемник всегда имеет отдельный индикатор этого "коннекта" на передней панели или в меню, обычно называемый Lock или Signal. Нет "захвата" - бесполезно искать причины в ПИДах, стандартах, кодировках - так же, как бессмысленно набирать в вашем интернетовском броузере какой-либо адрес или пытаться получить e-mail, не "законнектив" сперва модем...

Здесь уместно упомянуть об индикации уровня в бытовых приемниках, поскольку она выводится также из приемного блока.

Большинство бытовых приемников, для облегчения процесса настройки "тарелки" без специального прибора, показывают уровень входного сигнала ПЧ, соответствующей введенной эфирной частоте. К сожалению, этот уровень ничего не говорит ни о состоянии приемного блока, ни об уровне ошибок в цифровом сигнале, и часто сбивает с толку пользователей (особенно при большом усилении LNB по ПЧ или коротком кабеле) - что бы они ни вводили, индикатор почти не реагирует. Иногда можно получить большие показания, просто закрывая облучатель LNB рукой, тем самым повышая общий уровень шума на его выходе. Поэтому в более совершенных моделях есть два индикатора - первый - "уровень" и второй, называемый "качество", отражающий уже количество ошибок в цифровом сигнале, аналогично показателю Channel BER профессиональных аппаратов. Именно на него надо ориентироваться при оценке качества принятого сигнала. Однако что-либо индицировать он начнет только после корректного Lock-захвата приемным блоком QPSK-несущей.

На данном этапе все источники проблем - на нашей, приемной стороне и достаточно тривиальны и устранимы - ошибки в параметрах и типе LNB, из-за чего ПО неверно вычисляет входную частоту в кабеле, просто недостаток уровня сигнала, недостаточно качественный для приема "цифры" LNB, недостаточная развязка поляризаций, провал в АЧХ или перегрузка элементов разводки и т.п. Также необходимо иметь в виду, что многие приемники неспособны принимать пакеты со скоростью потока (SR) ниже некоторой величины. Типичное ограничение - от 1,8 до 30 Ms/s (Мегасимволов/с), причем ПО чаще всего не препятствует введению недопустимой величины, и лишь внимательное изучение технических характеристик выявляет неприятный сюрприз... Обычно этим отличаются модели, ориентированные на приём определенного платного ТВ-провайдера. Величина эта для хорошего бытового приемника лежит в диапазоне от 2 до 30 Ms/s.

Самые неприятные и, одновременно, не зависящие от нас факторы - дальше.

Чтение служебных таблиц и запись каналов в память

Что составляет поток? Вообразите себе ленту конвейера, по которой плывут всевозможные ящики с номерами. Некоторых номеров очень много, другие - лишь изредка. Это - пакеты MPEG-2, каждый со своим идентификатором - ПИДом (Packet ID), в них различные данные - сжатое видео, звук и вообще любые другие, например, тот же Интернет-траффик прямо с открытым ASCII, или телетекст. Рядом стоит рабочий, очень ловко выхватывающий ящики только с определенными номерами и совершенно игнорирующий другие. Это - демультиплексор (Demux). В нем и происходит отделение данных видео, звука и телетекста для выбранного вами канала из общего потока чередующихся данных всякого назначения.

Откуда рабочий знает, какие ящики выбирать? В ящиках с определенными номерами находятся накладные о том, что, например, в ящиках с номерами 1120, 1140, 1160 лежат помидоры разных сортов, в ящиках с номерами 1 223, 1243, 1435, 1325 - груши, что сортов помидоров всего бывает 3, а груш - 4 и т.п. Его "начальнику" (ПО) остается только выбрать нужный "сорт" из однажды прочитанных "накладных".

Эти "накладные" - служебные таблицы MPEG-2/DVB (PSI/SI - Program specific Information/Service Information), занимающие строго определенные стандартом ПИДы, так что приемник DVB заранее знает, где их искать в незнакомом потоке, как только он появился на выходе приемного блока. Иерархия этих таблиц довольно обширна и описывает массу параметров, разработанных, прежде всего, для максимальной автоматизации процесса настройки приемника. Из них можно узнать: частоту, SR, FEC, поляризацию, спутник, точное время, имя/условный номер вещателя, условный номер передающей станции, сколько и какие каналы (звук, видео, данные) в потоке, на каких ПИДах они находятся, объединение каналов в группы по языку или жанру, фиксированные номера телеканалов в списке, какие еще транспондеры просмотреть при поиске, много другой информации - для условного доступа, программы передач, и пр. То есть эта иерархия, согласно стандарту DVB, должна позволить приемнику запросто ориентироваться на спутнике, сразу после того, как он "залочен" на исходную цифровую несущую. А ее параметры можно прописать заранее в ПО, по одной такой опорной частоте (Home Transponder или Default Freq.) для каждого спутника. Приемник прочитает служебные таблицы и сам найдет все остальные частоты (Network Search), пропишет все каналы, расположит их в списке, выберет нужный вам язык вещания, если он есть, и поставит часы. Легко и удобно.

Тут мы и подошли к горькому юмору ситуации. На практике получается, что "кто нам поможет, тот нам мешает". С точки зрения дисциплинированных эфирных профессионалов это кажется невозможным, но, оказывается, многие спутниковые цифровые вещатели просто не заинтересованы в корректном заполнении своих служебных таблиц. Происходит это по нескольким причинам:

1. Плохая подготовка техперсонала к работе с новым оборудованием. Характерно для "бедных" FTA-каналов и авантюр типа Venus TV. Типичный случай из недавних - на Hot Bird, на частоте 12,149V npu смене FEC с 2/3 на 3/4 в служебных таблицах не было сделано соответствующее изменение, и каналы с этой частоты неверно прописывались в память при сетевом поиске (на момент написания статьи). Подробнее об ошибках - ниже.

2. Канал не предназначен для непосредственного приема, например, TVN на Hot Bird - это переброска телесигнала (feed) для кабельных сетей. Принцип - "у партнеров все принимается, и лучше не трогать..." Характерно для евтелсатовских спутников 10 в.д. и 16"в.д., особенно для турецких SCPC-каналов. Иногда подобные вещатели используют устаревшее оборудование, не способное обеспечить даже обязательный минимум служебной информации.

3. Вещатель не заинтересован в приеме клиентами иных каналов, кроме его собственных, и не включает себя в общую таблицу частот спутника (см. ниже), как АВ Sat, пакет MTV на 11.241V, Worldnet на \2A84V и многие другие, несмотря на четкие рекомендации Eutelsat использовать единые таблицу частот и номер сети для позиции 13 Вост.

4. Вещание рассчитано на определенный тип приемного оборудования, например, некодированные PowerVU-каналы Worldnet на Hot Bird, несколько отличные по формату PSI/SI от стандарта DVB и неудобно прописываемые в память DVB-приемниками.

В результате...

1. При автопоиске не находится добрая половина каналов. Это значит, что ссылки на частоты их пакетов отсутствуют в так называемой сетевой таблице (NIT - Network Information Table), передаваемой на опорном транспондере спутника (например, для "Астры"это - 12.552V, хотя там можно начать почти с любого). Платные провайдеры могут иметь и собственную NIT, например, МС Hellas на Hot Bird, имеющий куда более обширную NIT, чем "официальная" на транспондере итальянцев 11.766V. Нередко пакет не имеет вовсе никаких ссылок, как на 12.597V. Могут быть и ошибки в ссылке - например, у арабов на 12.654Н стоит ссылка на итальянцев с параметрами 11.766 _Н _. Конечно же, она не работает. Во всех случаях, единственный путь найти пропавшие пакеты - знать их параметры. И приемник здесь не виноват.

2. Неверное время. В разных приемниках по-разному реализована установка часов. В Nokia, например, они устанавливаются с первого же включенного на просмотр транспондера, если они были сбиты при пропадании сетевого питания, затем ходят автономно. Humax "схватывает" время каждый раз при переключении пакетов. Чуть ли не единственное верное время на всем Hot Bird поддерживают немцы на 11.054Н и итальянцы на 11.766V. Дурным же тоном на Hot Bird можно назвать испанский пакет на 12.092Н, где время было вопиюще неверным с момента начала вещания.

3. Канал прописывается, но не показывает - на найденном и прописанном канале позже нет Lock. Очевидная и грубая ошибка в NIT (таблица, описывающая, помимо других, параметры спутникового сигнала). Дело в том, что для записи канала в память приемник берет не данные частоты, SR, FEC, поляризации, загруженные в момент поиска в приемный модуль, а данные, идущие в NIT.

Это легко проверить на Nokia 9600. Попробуйте обычным поиском поймать APTN на Hot Bird 12.581H. Он пропишется, но показывать не будет. Зайдите снова в меню поиска, стоя на этом канале, и убедитесь, что в память прописалась частота 11.400! Если Lock есть, но экран пуст - ошибка или отсутствие PAT и/или РМТ (Program Assotiation Table - список РМТ для всех каналов пакета, Program Map Table - таблица, описывающая все ПИДы, относящиеся к одному каналу пакета).

Дело в том, что стандартный приемник DVB не хранит ПИДы в памяти. Он хранит Service ID - условный внутренний номер канала, который в совокупности со Stream ID (условный номер потока) и Network ID (уникальный номер сети) призван однозначно определять канал в памяти. При переключении каналов ПИДы при этом просто "на лету" читаются из РМТ, где расписаны соответствия всех Service ID всем ПИДам. (В этом, кстати, одна из причин повышенной задержки при смене канала и/или пакета, в зависимости от реализации стандарта в программном обеспечении различных приемников.) Здесь мы подошли к еще одной известной проблеме:

4. Каналы переписывают друг друга. Налицо совпадение Network ID, Stream ID, Service ID у конфликтующих каналов. Как такое может быть ? Оказывается, у одиночных (SCPC) фидов эти параметры могут быть запросто равны единице. Их техников не волнуют проблемы cam-любителей. Если найденные каналы "влезают "вдруг в середину списка - значит, совпал Network ID, и приемник стандарта D VB считает эти каналы "братскими ". Проблема особенно обостряется при приеме со многих спутников - в списке наступает полный бардак, каналы с разных спутников хаотично чередуются. Для тех, кому интересно посмотреть, какие идентификаторы присвоены каким вещателям, и выяснить вещателей - "бардачников"- на https://www.lyngsat.com, помимо отличных таблиц спутниковых частот, есть отдельная таблица с Network ID различных вещателей во всем мире, где хорошо видно, как много вещателей игнорируют требования стандарта.

5. Канал прописывается под произвольным названием, например Service 2, или вообще без названия. Как крайность - два турецких SCPC-канала на 10 Вост. с перепутанными названиями... Техперсонал, обслуживающий эти каналы, не в состоянии правильно заполнить SDT'(Service Description Table) - таблицу с названиями каналов.

Возможен также совершенно неграмотный вариант - известная в свое время проблема с каналами на 60° в.д., когда ПИДам видео и звука были назначены номера, зарезервированные стандартом для служебных таблиц DVB. Совершенно непредсказуемый результат на разных моделях приемников.

И что делать?

В качестве "хорошего тона" любителям можно порекомендовать спутники "Астра", где абсолютное большинство пакетов находится автопоиском, всегда передается корректное время. Видимо, арендаторы Eutelsat испытывают затруднения с грамотным техперсоналом, так как там ситуация значительно хуже. Как же принять приходящий некорректный сигнал?

Для борьбы с "кривыми ручками" вещателей во многих приемниках и сделано меню Advanced Search. В этом режиме игнорируются многие служебные таблицы, данные для входного модуля пишутся в память "по факту приема". При желании можно даже ввести ПИДы вручную, если и РАТ/РМТ отсутствуют или не верны. Канал, найденный таким образом, сохраняется в памяти именно с ПИДами и под неким условным номером (обычно сумма ПИДов), так как SDT также игнорируется при ручном вводе ПИДов. Сохраненный таким способом канал занимает в памяти несколько больше места. В сложившейся ситуации обновление списка каналов становится весьма неприятным и трудоемким занятием. Каждый раз целый ряд каналов надо вводить вручную. Поэтому представляется более гибким решение, применяемое во многих азиатских марках. Наряду со "стандартным" Network Search присутствует старая добрая память всех транспондерных частот для каждого спутника. Действительно, почему бы раз и навсегда не запомнить в приемнике все возможные на спутнике частоты (благо здесь очень редко что-то меняется), а затем, при желании, просто сканировать их на предмет обновлений? Работает замечательно, поиск полностью автоматизирован, а в случае необходимости можно разрешить приемнику "доверять" эфирным данным для поиска. Однако это решение не стало типичным для производителей-монстров, озабоченных лишь крупными заказами от операторов платных спутниковых сетей, где вышеописанные проблемы отсутствуют. Это, естественно, малоутешительно для работников и клиентов установочных фирм, желающих делать автопоиск без неизбежных телефонных консультаций.

А если "криво зеркало" ?

Вот мы и подошли к проблемам непосредственно приемников. Не секрет, что после пары недель эксплуатации нового приемника в нем обнаруживаются всякие неприятные вам "тонкости" и "особенности" , которые вы и не считаете проблемой - но только до тех пор, пока не узнаете, что в другом приемнике их нет! Означает ли это "приговор" данной модели? Здесь надо уяснить следующее.

Каждый цифровой приемник - это по сути микрокомпьютер без дисков и клавиатуры, и логика его работы - реакции на нажимаемые клавиши, обработки входного сигнала, в том числе и некорректного, не является жесткой, а зависит от загруженного в его энергонезависимую память (Flash) программного обеспечения (ПО). А каждый, кто немного знаком с компьютерами, знает, что одно только разнообразие версий программных продуктов одного назначения говорит об отсутствии идеала. Это верно и для ПО приемников - на новом рынке велика конкуренция, при этом нередко новые модели выходят на рынок с совершенно "сырым" ПО. Регулярное обновление его и исправление ошибок лежит на совести производителя. Здесь опять вступает в силу "человеческий фактор". Производители совершенно по-разному относятся к обязанностям по поддержке своих продуктов. Для многих малоизвестных корейских марок ПО совершенно недоступно даже для их партнеров в России. Рассчитывать на исправление ошибки в ПО такого аппарата фактически не приходится. К счастью, обновления ПО для популярных в России марок появляются более-менее регулярно, чего нельзя сказать о фирме Nokia, уже второй год грозящей России русифицированным ПО для модели 9800, но так и не научившей модель 9200/9600 правильно понимать признак круговой поляризации в пакетах НТВ-Плюс. Зато проворные специалисты из Humax проявляют трудолюбие, и их аппараты заметно продвигаются с каждой версией ПО...

Резюме по этому пункту можно сделать следующее. Как и в случае с компьютерами, не существует "идеального суперприемника" для всех случаев жизни. Поэтому при выборе модели важно проверить ее работу конкретно с теми каналами, которые вы в дальнейшем собираетесь регулярно смотреть, и убедиться, что возможно неверные их параметры успешно преодолеваются ПО данного аппарата.