Мультиплексированные аналоговые компоненты
![]() | Тон или стиль этой статьи могут не отражать энциклопедический тон , используемый в Википедии . ( февраль 2017 г. ) |


Мультиплексированные аналоговые компоненты ( MAC ) представляли собой стандарт аналогового телевидения , в котором компоненты яркости и цветности передавались отдельно. [1] [2] Это было развитием старых систем цветного телевидения (таких как PAL или SECAM ), в которых существовала интерференция между цветностью и яркостью.
MAC был первоначально предложен в 1980-х годах. [2] для использования в общеевропейской наземной системе HDTV . Испытания наземной передачи были проведены во Франции, хотя система никогда не использовалась для этой цели. Были разработаны различные варианты, известные как семейство «MAC/packet». [3]
рекомендовал MAC для спутникового и кабельного вещания В 1985 году Европейский вещательный союз (EBU) с конкретными вариантами для каждой среды. C-MAC/пакет был предназначен для прямого спутникового вещания (DBS) , D-MAC/пакет для широкополосного кабеля и D2-MAC/пакет как для DBS, так и для узкополосного кабеля. [3] [4] [5]
История
[ редактировать ]MAC был первоначально разработан Независимым управлением вещания. [6] [7] в начале 1980-х годов как система доставки высококачественного изображения через спутники прямого вещания, которая не будет зависеть от выбора европейскими странами стандарта наземного цветового кодирования. [8]
В 1982 году [6] MAC был принят в качестве формата передачи для будущих телевизионных услуг DBS в Великобритании. [7] в конечном итоге предоставлено Британским спутниковым вещанием . В следующем году MAC был принят EBU в качестве стандарта для всех передач DBS. [3]
К 1986 году, несмотря на то, что существовало два варианта (D-MAC и D2-MAC), одобренные разными странами, Директива ЕС наложила MAC на национальные вещательные компании DBS. Обоснование заключалось в том, чтобы обеспечить переход от аналоговых форматов (PAL и SECAM) к будущему HD и цифровому телевидению , предоставляя европейским производителям телевизоров привилегированное положение в предоставлении необходимого оборудования.
Однако Astra в это время также запускалась спутниковая система (первый спутник Astra 1A был запущен в 1989 году), работающая за пределами требований MAC MAC, поскольку она не является спутником DBS. [9] [10]
Несмотря на дальнейшее давление со стороны ЕС (включая директиву об обязательном использовании MAC в телевизорах и субсидии вещательным компаниям, использующим MAC), большинство вещательных компаний за пределами Скандинавии предпочитали более низкую стоимость оборудования PAL, и система имела ограниченное распространение. [11]
В 2000-х годах использование D-MAC и D2-MAC прекратилось, когда спутниковое вещание перешло на формат DVB-S . [12]
Варианты трансляции
[ редактировать ]Существует несколько вариантов вещания в зависимости от способа мультиплексирования цифровых сигналов с сигналом машинного зрения MAC. [13]
- A-MAC был разработан как испытательный стенд для концепции MAC. Он никогда не использовался ни одной вещательной компанией, но со временем превратился в S-MAC.
- B-MAC использовался в Южной Африке. [14] от Multichoice , Австралия [15] Optus сил , США Primestar и Службой радио и телевидения американских вооруженных . Он также использовался в некоторых частях Азии до 2005 года, когда его заменило цифровое сжатие.
- C-MAC требовал полосу пропускания около 22 МГц, [16] что делает его проблематичным для вещания. Он мог передавать восемь высококачественных (полоса пропускания 15 кГц) звуковых каналов. [17] У него есть широкоэкранный обратно совместимый вариант под названием E-MAC .
- D-MAC был британским стандартом, используемым Британской спутниковой телерадиовещательной компанией для спутникового вещания, для которого требовалась полоса пропускания примерно 10,5 МГц. [16] Он мог передавать восемь высококачественных (полоса пропускания 15 кГц) звуковых каналов. [17] Он использовался в Норвегии компанией NRK , передавая 3 радиоканала и 1 телеканал на одном канале D-MAC.
- D2-MAC уменьшает требуемую полосу пропускания до 7,8 МГц, позволяя использовать систему для кабельного и спутникового вещания. [16] [4] [5] Он мог передавать четыре высококачественных (полоса пропускания 15 кГц) [17] или восемь аудиоканалов более низкого качества. [16] Его приняли скандинавские, немецкие и французские спутниковые вещатели ( CNBC Europe , TV3 (Швеция) , TV3 (Дания) , EuroSport , NRK 1 , TV-Sat 2 , TDF 1 , TDF 2 и др.). [18] [19] [20] [21] [22] [23] Система использовалась до июля 2006 года в Скандинавии и до середины 1990-х годов на немецких и французских звуковых каналах. [2] Некоторые кабельные системы все еще могут использовать D2-MAC в Европе и Азии.
- HD-MAC был ранним стандартом телевидения высокой четкости, допускавшим разрешение 2048x1152.
Студийные (невещательные) варианты MAC
[ редактировать ]S-MAC или Studio MAC — это нешироковещательный вариант, используемый в основном в Северной Америке. Основными преимуществами этого варианта являются:
- Обработка компонентных сигналов NTSC дает лучшие результаты (изображение более высокого качества), чем непосредственное манипулирование NTSC – отсюда необходимость создания S-MAC.
- Невозможно смешивать стандартные сигналы MAC в студийной среде, поскольку компоненты (RY) и (BY) передаются по чередующимся линиям.
- Подход S-MAC к сокращению полосы пропускания, подобный SECAM, является техническим неудобством, но на большинство пользователей студий это не влияет.
- В S-MAC яркость сжимается в соотношении 2:1, а два сигнала цветности — в соотношении 4:1, так что все три могут занимать одну и ту же строку.
- Полоса обзора S-MAC составляет 11 МГц, что всего в 2,8 раза больше, чем NTSC , равная 4,2 МГц. полоса пропускания изображения
- S-MAC может передаваться по одному каналу и без потерь преобразовываться в C-MAC и обратно на любом этапе.
- S-MAC хорошо подходит для приложений СНГ (также известных как грузовики для сбора новостей).
Технический обзор
[ редактировать ]MAC передает яркости и цветности отдельно во времени. данные [24] а не отдельно по частоте (как это делают другие форматы аналогового телевидения , такие как композитное видео ). Это позволяет полностью разделить компоненты.Сигналы также сжимаются по времени (с соотношением яркости 3:2 и цветности 3:1), а два сигнала цветового различия передаются по чередующимся линиям. [25] [24] дальнейшее увеличение сжатия. Цветовое пространство было YPbPr , [25] с компонентом яркости и компонентами цветности красно-синего цветового различия.
Аудио и скремблирование (выборочный доступ)
[ редактировать ]- Аудио в формате, аналогичном NICAM, передавалось в цифровом виде, а не в виде поднесущей FM.
- Стандарт MAC включал стандартную систему скремблирования EuroCrypt , предшественник стандартной DVB-CSA. системы шифрования
Технические детали
[ редактировать ]В MAC цвет кодируется с использованием цветового пространства YPbPr . [25] Передний ( ) происходит от красного, зеленого и синего ( ) после гамма-коррекции (формула аналогична PAL ): [25]
Информация о цвете вычисляется на основе и различий, генерируя два сжатых и взвешенных цветоразностных сигнала, известных в старых справочниках MAC как и или и . [25] Во избежание путаницы, а также поскольку сигналы являются аналоговыми и биполярными, эти термины были заменены на и . [25]
и используются для передачи цветности . Для C-MAC, D-MAC и D2-MAC применяются следующие формулы:
Диапазон сигнала яркости составляет от -0,5 до 0,5 В; Сигналы цветового различия варьируются от -0,65 до 0,65 вольт.
В следующей таблице перечислены основные технические параметры различных вариантов MAC: [26]
Б-МАК ( 525 строк ) | Б-МАК ( 625 строк ) | C-MAC | Д-МАК | Д2-МАК | |
---|---|---|---|---|---|
Частота кадров | 29.97 | 25 | |||
Линий на кадр | 525 | 625 | |||
Соотношение сторон | 4:3 / 16:9 | ||||
Отображение гаммы | 2.2 | 2.8 | |||
Первичные цветности (xy) | Красный: 0,67, 0,33; Зеленый: 0,21, 0,71; Синий: 0,14, 0,08 | ||||
Белая точка (xy) | Д65 : 0,313, 0,329 | ||||
Яркость | |||||
Разница в цвете | |||||
Передаваемая цветность | |||||
Частота дискретизации (МГц) | 14.318 | 14.219 | 13.500 | ||
Несжатая полоса пропускания (МГц) | 4.2 | 5.0 | 5.6 | ||
синхронизации яркости Периоды | 750 | 696 | |||
Периоды синхронизации цветности | 375 | 348 |
Инновации в системе MAC
[ редактировать ]Математический:
- A-MAC доказал математический принцип, согласно которому разделение изображения и цвета для телевизионной передачи технологически жизнеспособно.
Вещательная инженерия:
- Аудиоподсистема MAC очень похожа на NICAM , настолько, что используются идентичные наборы микросхем.
- Спутниковое вещание D-MAC обеспечило первое широкоэкранное телевидение в Европе, а HD-MAC обеспечило первое вещание HDTV в 1992 году.
Технические проблемы
[ редактировать ]Хотя метод MAC обеспечивает превосходное качество видео (аналогично улучшению компонентного видео по сравнению с композитным в DVD-плеере), его основным недостатком было то, что это качество достигалось только тогда, когда передаваемые видеосигналы оставались в компонентной форме от источника. к передатчику. Если бы на каком-либо этапе видео пришлось обрабатывать в составной форме, необходимые процессы кодирования/декодирования серьезно ухудшили бы качество изображения.
- Наземные телевещательные компании никогда не могли в полной мере воспользоваться преимуществами качества изображения MAC из-за множества взаимодействий между их трактами композитного и компонентного сигнала.
- Вещательные компании Direct to Home и TVRO смогли воспользоваться улучшенным качеством изображения MAC, поскольку их студии и средства маршрутизации были гораздо менее сложными.
- Успех звука NICAM для наземного телевидения можно объяснить успехом технологии MAC. Аудиоподсистема MAC по конструкции и функциям практически идентична NICAM .
Страны и территории, которые использовали MAC
[ редактировать ]Это список стран, которые использовали стандарт MAC для телевещания:
ЮАР [27]
Австралия [28]
Великобритания [29] [7] [16]
Норвегия [4] [30]
Германия [30]
Франция [30]
олень
Технологическое устаревание
[ редактировать ]Поскольку подавляющее большинство телевизионных станций и подобных установок были подключены только для композитного видео , установка передатчика MAC в конце цепочки привела к ухудшению качества передаваемого изображения, а не к его улучшению.
По этой и другим техническим причинам системы MAC так и не завоевали популярность у вещательных компаний. Технология передачи MAC устарела из-за появления радикально новых цифровых систем (таких как DVB-T и ATSC ) в конце 1990-х годов.
См. также
[ редактировать ]Системы телепередачи:
- Аналоговые системы телевидения высокой четкости
- PAL , чем попыталась заменить технология MAC
- SECAM , чем попыталась заменить технология MAC
- Технология DVB-S , MAC была заменена этим стандартом.
- Технология DVB-T , MAC была заменена этим стандартом.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ассамблея радиосвязи МСЭ (1992 г.). РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BO.650-2 — Стандарты для обычных телевизионных систем спутникового вещания на каналах, определенных Приложением 30 Регламента радиосвязи (PDF) . п. 18.
- ^ Перейти обратно: а б с Правительство Канады, Общественные работы и государственные услуги Канады (8 октября 2009 г.). «D2-MAC [1 запись] — TERMIUM Plus® — Поиск — TERMIUM Plus®» . www.btb.termiumplus.gc.ca .
- ^ Перейти обратно: а б с Мертенс, Анри; Вуд, Дэвид (1 февраля 1986 г.). «Стандарты, предложенные EBU для спутникового вещания и кабельного распространения» . Журнал Института инженеров электроники и радио . 56 (2): 53–61. doi : 10.1049/jiere.1986.0020 – через digital-library.theiet.org.
- ^ Перейти обратно: а б с Правительство Канады, Общественные работы и государственные услуги Канады (8 октября 2009 г.). «D2-MAC [1 запись] — TERMIUM Plus® — Поиск — TERMIUM Plus®» . www.btb.termiumplus.gc.ca .
- ^ Перейти обратно: а б «Глоссарий и сокращения» . Информационное общество Европы . 9 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала 9 февраля 2006 г. Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Робсон, Т.С. (19 сентября 1982 г.). «Почему IBA говорит MAC для Европы» . Электроника и энергетика . 28 (9): 578–580. doi : 10.1049/ep.1982.0302 – через IEEE Xplore.
- ^ Перейти обратно: а б с Дж. Н., Слейтер (1991). Современные телевизионные системы: от HDTV и не только (PDF) . п. 60. ИСБН 0-203-26370-7 .
- ^ «Мировые стандарты и формы сигналов аналогового телевидения — стандарты цвета» . www.pembers.freeserve.co.uk . Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 года.
- ^ Кляйнштойбер, Ганс (2 ноября 2016 г.). «Новые медиатехнологии в Европе: политика спутникового телевидения, HDTV и DAB» . Обзор ирландской коммуникации . 5 (1). дои : 10.21427/D7FB12 . ISSN 0791-0010 .
- ^ Кригер, Йорн; Форрестер, Крис (2011), Форрестер, Крис (редактор), «07 Astra выходит на немецкий рынок» , Высоко над: нерассказанная история Astra, ведущей спутниковой компании Европы , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 100–107, дои : 10.1007/978-3-642-12009-1_7 , ISBN 978-3-642-12009-1 , получено 19 марта 2023 г.
- ^ Пошон, Б. (1992). «Аналоговое телевидение высокой четкости в Европе. Каковы ключевые проблемы с аналоговыми системами телевидения высокой четкости/EDTV?» (PDF) . Технический обзор EBU . Осень 1992 года: 7.
- ^ Публикации High выше Broadgate (апрель 2010 г.).
- ^ Отчет 1074-1 — Спутниковая передача сигналов мультиплексированного аналогового компонента (MAC) видеовидения (PDF) . МСЭ. 1990. с. 48.
- ^ Конради, генеральный директор (19 июня 1988 г.). «Система спутникового телерадиовещания SABC» . COMSIG 88@m_Южноафриканская конференция по связи и обработке сигналов. Слушания . стр. 51–55. дои : 10.1109/COMSIG.1988.49301 . ISBN 0-87942-709-4 . S2CID 131163463 – через IEEE Xplore.
- ^ «8.3 Мультиплексная передача аналоговых компонентов» . Happy.emu.id.au .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Бьютинг, Дж. (1990). «Введение в дуобинарное кодирование и декодирование» (PDF) . Электор Электроникс . Январь 1990 г.: 50–52.
- ^ Перейти обратно: а б с РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BO.650-2 — Стандарты для обычных телевизионных систем спутникового вещания на каналах, определенных Приложением 30 Регламента радиосвязи (PDF) . МСЭ. 1992. с. 5.
- ^ «СЕВЕРНЫЕ СПУТНИКИ: 5E – 1W» . www.sat-net.com . 1998 год . Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ «ЧАСТОТЫ СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ NORDEN» . САТ-КОДЕЗ . 1997 год . Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ фу, Мали (1 сентября 1989 г.). «D2-Mac — это не роскошная громадина» . Ежедневная газета: Таз (на немецком языке). п. 20. ISSN 0931-9085 . Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ Вулсер, Николь; Марти, Режис (16 декабря 1991 г.). «HDTV: Германия пыталась отпустить Францию на D2 MAC» . Лес Эхо .
- ^ «Почти подарок» . Зеркало (на немецком языке). 28 октября 1990 г. ISSN 2195-1349 . Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ Фокс, Барри (7 июля 1990 г.). «Технологии: европейское телевидение высокой четкости ловит матч» . Новый учёный .
- ^ Перейти обратно: а б МСЭ (1990). Отчет 1074-1 Спутниковая передача мультиплексированных аналоговых компонентных (MAC) видеосигналов (PDF) .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Слейтер, Джим (1991). Современные телевизионные системы для телевидения высокой четкости и не только (PDF) . стр. 62–65. ISBN 0-203-26370-7 .
- ^ РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BO.650-2 — Стандарты для обычных телевизионных систем спутникового вещания на каналах, определенных Приложением 30 Регламента радиосвязи (PDF) . МСЭ. 1992. с. 10.
- ^ Конради, генеральный директор (19 июня 1988 г.). «Система спутникового телерадиовещания SABC» . COMSIG 88@m_Южноафриканская конференция по связи и обработке сигналов. Слушания . стр. 51–55. дои : 10.1109/COMSIG.1988.49301 . ISBN 0-87942-709-4 . S2CID 131163463 – через IEEE Xplore.
- ^ «8.3 Мультиплексная передача аналоговых компонентов» . Happy.emu.id.au .
- ^ Робсон, Т.С. (19 сентября 1982 г.). «Почему IBA говорит MAC для Европы» . Электроника и энергетика . 28 (9): 578–580. doi : 10.1049/ep.1982.0302 – через IEEE Xplore.
- ^ Перейти обратно: а б с Мертенс, Анри; Вуд, Дэвид (1 февраля 1986 г.). «Стандарты, предложенные EBU для спутникового вещания и кабельного распространения» . Журнал Института инженеров электроники и радио . 56 (2): 53–61. doi : 10.1049/jiere.1986.0020 – через digital-library.theiet.org.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Мультиплексированные аналоговые компоненты в «Системах аналогового телевещания» Пола Шлайтера
- Инженерное объявление IBA, трансляция 3 февраля 1987 г. с дополнительной информацией о MAC.