авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«Иван Омелянюк ЦИФРОВОЕ ЭФИРНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ Практика, новые направления развития цифрового эфирного телевидения и создания цифровых ...»

-- [ Страница 2 ] --

ференции почт и связи (CEPT) диапазон Распределение L-диапазона 1452 – 1479,5 МГц запланирован для циф ровых радиоуслуг (T-DAB) в соответствии с Маастрихтским договором 2002 года. При содействии Европейской комиссии применение этого диапазона было сделано еще более гибким.

После просмотра и дополнения Маастрихтского договора 2002 г. на конференции 2007 г., можно использовать диапа зон 1452 – 1479,5 МГц для транслирования мультимедийных услуг, используя, например, DMB или DVB-H системы. Не смотря на то, что положения дополненного договора разреша ют использовать цифровые системы с разной полосой частот, частотный план был ориентирован на полосу частот 1,7 МГц, т.е., если внедряется система DVB-H с полосой частот 5 МГц, то возникает необходимость объединения трех диапазонов по 1,7 МГЦ, а этот вопрос уже решается путем международной координации с соседними странами.

3.4. Переходной этап внедрения цифрового эфирного телерадиовещания 3.4.1. Общие сведения Переход на цифровое телевидение (переходной период до отключения аналогового ТВ) – процесс сложный, для выполне ния которого нужен не один год. Правительства стран должны избрать четкую стратегию проведения перехода от аналогового к цифровому телевидению, которую бы поддержали все задейство Раздел 3. ванные субъекты (т.е. телекомпании, которые используют назем Нормативно ные эфирные телесети, операторы телерадиовещательных сетей, правовые производители оборудования). Стратегия должна включать такие условия пункты:

• дату отключения аналогового телевидения;

• частотное планирование для цифрового телевидения с коорди нацией с соседними странами на переходной период;

• процесс лицензирования для цифрового наземного телевиде ния;

• соглашения с телекомпаниями о прекращении лицензий на ана логовое телевидение;

• положение о временном параллельном транслировании телеви зионных программ в аналоговом и цифровом формате;

• соглашения с производителями бытовой техники для своевре менного обеспечения достаточного количества приёмного обо рудования;

• положения, которые делают возможным приобретение цифро вого приёмного оборудования для слоев населения с низкими доходами;

• информационные кампании для информирования обществен ности.

Способ внедрения цифрового телевидения и период време ни, необходимый для завершения процесса, зависит от рынка и значительно отличается в каждой стране. Но есть одна общая особенность в сценариях внедрения DVB-T в европейских стра нах – в первую очередь создаются мультиплексы для общенацио нальных телеканалов, которые распространяются в аналоговых эфирных телесетях.

В лицензии на пользование каналом вещания в общенацио нальной сети DVB-T обуславливается обязательство телекомпа нии нести затраты на пользование каналом DVB-T на протяжении срока, определенного дополнительным соглашением. Создание всех других мультиплексов проводится постепенно по мере от ключения аналоговых передатчиков.

Период, когда телевещательные услуги на определенной тер ритории передаются как в цифровом, так и аналоговом формате, существенно зависит от рынка и избранных стратегий перехода на цифровое телевидение.

На сегодня (апрель 2009 г.) такой период может длиться до пяти лет. Опыт европейских стран показывает, что пять лет – это небольшой срок. На протяжении этого периода затраты телеком 42 паний увеличиваются. Но, как показывают расчеты, они могут су Раздел 3.

щественно уменьшиться после отключения аналогового вещания.

Нормативно Поэтому телекомпаниям экономически выгодно, чтобы в стране правовые как можно быстрее завершился процесс перехода на цифровое условия эфирное вещание.

После полного отключение в стране аналогового телевиде ния, дополнительный частотный ресурс становится доступным для новых услуг. Такой частотный ресурс называется «цифровым дивидендом» (см. раздел 4).

3.4.2. Отключение аналогового телевидения Как указано в разделе 3.3.2, аналоговое телевидение не будет защищено, начиная с 17 июня 2015 года (с 2020 г. – для ІІІ диапазона в некоторых африканских странах). Несмотря на это, Европейская комиссия предлагает, чтобы страны – члены Евросоюза завершили отключение аналогового телевидения к 2012 году [11].

Правительства некоторых стран начали поощрять переход на цифровое телевидение путем предоставления займов или гран тов, субсидирования приобретения сет-топ-боксов или времен ного снижения для телекомпаний оплат за лицензии. Европейская комиссия, подозревая нарушения, расследовала финансирование государствами Евросоюза перехода на цифровое телевидение в некоторых странах. В результате санкции не применялись. Как правило, страны – члены Евросоюза могут получить финансиро вание при условии, что оно не будет оказывать содействия про движению какой-то конкретной платформы передачи данных.

Страны, которые еще не разработали детальные планы про цесса отключения аналогового телевидения, могут использовать опыт стран, которые уже прошли этот этап (см. Приложение 1).

3.4.3. Лицензирование Национальные регуляторные органы должны своевременно подготовить законодательные процедуры для лицензирования, принимая во внимание рекомендации Международного союза те лекоммуникаций (ІTU), соглашения Европейской конференции почт и связи (CEPT), а члены Евросоюза – его политику и ди рективы Еврокомиссии. Лицензии выдаются на основании наци онального законодательства. В Европе процесс лицензирования цифрового наземного телевидения происходит по-разному. В не которых странах лицензии получают операторы радиовещатель ных телесетей, а в других – операторы мультиплексов и провай Раздел 3. деры контента. Отбор кандидатов иногда осуществляется путем Нормативно проведения аукционов или конкурсов. В большинстве случаев правовые общественные телерадиовещательные организации получают условия лицензии в первоочередном порядке, вне конкурса и бесплатно.

Размеры платежей за получение лицензий очень отличаются.

В некоторых случаях нужно лишь уплатить взнос, который пок рывает затраты регуляторного органа на лицензирование, а в дру гих – применяется административное ценообразование на часто тный спектр, где сумма взноса связана с рыночной стоимостью части спектра.

3.5. Итоги Использование частотного спектра регулируется на между народном уровне регламентом радиосвязи.

Цифровое наземное телевидение может использовать диа пазоны ІІІ, ІV, V и L-диапазон. Эти диапазоны частично могут использоваться также не телерадиовещательными службами (см. табл. 3.1).

Все чаще к распределению частотного спектра применяется рыночный подход. Это может привести к внедрению не телера диовещательных услуг в этих диапазонах, что приведет к умень шению количества частот, доступных для телерадиовещательных услуг, и повысит риск возникновения интерференционных помех.

Разработаны детальные частотные планы для диапазонов ІІІ, ІV/V («Женева-2006») и L-диапазона («Маастрихтский договор 2007 года»).

На рис. 4.3 показано распределение SFN-зон и выделенные в каждой зоне частотные телеканалы для Украины.

Таблица 3. Распределение частотных диапазонов Диапазон Услуги 174 – 230 МГц • телерадиовещание;

Диапазон ІІІ • услуги мобильной связи (в некоторых странах);

• телерадиовещание;

470 – 862 МГц • услуги мобильной связи (790 - 862 МГц) - с 2015 года (в 22 европейских Диапазон IV/V странах – с 2007 г.);

• радионавигация и радиоастрономия (в некоторых странах);

1452 – 1492 • наземное радиовещание и спутниковое радиовещание;

L-диапазон • мобильная и стационарная связь.

Раздел 3.

Особенности соглашения «Женева-2006»:

Нормативно • план аналогового телевещания действителен до 17 июня правовые 2015 года;

условия • план цифрового телевещания в диапазоне ІІІ основывается на T-DMB и DVB-T системах;

• план цифрового телевещания в диапазоне ІV/V основывается на DVB-T системе;

• использование других телерадиовещательных применений воз можно, если это не превышает уровень помех, который указан в статье плана;

• правила внедрения не телерадиовещательных услуг.

Маастрихтский договор 2007 года содержит частотный план для T-DAB в диапазоне 1452 – 1479,5 МГц. Он также имеет одинаковые положения с договором «Женева-2006»

относительно использования других телерадиовещательных применений и модификаций плана.

Переход на цифровое телевидение является вопросом пре стижа для каждой страны. В Евросоюзе поощряется отключение аналогового телевидения до 2012 года. Высвобожденный спектр частот в первую очередь будет использоваться для оцифровки ус луг аналогового телевидения и радиовещания. Остальной спектр, известен как «цифровой дивиденд», может быть лицензирован для новых услуг: телерадиовещательных и не телерадиовещательных (см. раздел 4).

Раздел «Цифровые дивиденды»

4.1. Введение Термин «цифровые дивиденды» имеет много толкований.

Согласно терминологии Евросоюза, определенной «Рабочей группой планирования спектра» (RSPG) Еврокомиссии, «циф ровые дивиденды» – это освобожденный после отключения ана логового телевидения спектр частот, который является дополни тельным для внедрения существующих услуг в цифровом режиме в VHF-диапазоне (диапазон ІІІ: 174 – 230 МГц) и UHF (диапазо ны ІV и V: 470 – 862 МГц).

Европейская комиссия определила три способа использова ния «цифровых дивидендов»:

1. Освобожденные частоты, которые можно использо вать для улучшения наземного цифрового телевидения (напри мер, телевидение высокой четкости HDTV), увеличение числа трансляций спортивных соревнований, количества программ и/или улучшение впечатлений от телевидения (например, съемки широкоугольными камерами, квазиинтерактивные опции и т.п.).

2. Частотный ресурс, необходимый для конвергенции услуг телерадиовещания. Ожидают, что они будут преимущественно «гибридами» традиционных телерадиовещательных услуг и услуг мобильной связи.

3. Использование освобождённых частот для других целей, которые не принадлежат к телерадиовещанию. Некоторые из этих потенциально новых «использований» «цифрового дивиден да» являются перспективными услугами, которые еще не появи лись на рынке, а другие – уже существующие услуги, которые еще не работают на этих частотах (например, расширение 3G ус 46 луг, радиопрограммы и т.д.).

Раздел 4.

В большинстве европейских стран и «Цифровые стран бывшего Советского Союза количес- дивиденды»

тво программ общенационального аналого вого наземного телевидения не превышает 5-10, поэтому их можно конвертировать в один мультиплекс с форматом компрессии MPEG-4 AVC. В Украине ситуация другая.

Количество только общенациональных ка налов превышает 13. В больших городах ко личество программ, как правило, превышает 20, поэтому для обеспечения интересов не только общенациональных, а и региональных и местных телекомпаний нужно поэтапно со здавать 2 общенациональных мультиплекса Рис. 4. Диаграмма цифровых дивидендов (МХ-2, МХ-3) и один региональный (МХ-5).

Аналоговое ТВ, конвертированное Только так можно освободить цифровые час- в цифровой формат тоты от аналогового вещания. «Цифровые дивиденды» согласно определению Комиссии Евросоюза Для успешного внедрения DVB-T нуж но задействовать больше мультиплексов, чем это необходимо для текущих аналоговых телевизионных программ (см. раздел 2, услуги). Тем не менее, согласно опре делению Комиссии Евросоюза, мультиплексы, которые не нужны для распространения существующих аналоговых телепрограмм в цифровом формате, будут рассматриваться как «цифровые диви денды» (см. рис. 4.1) и могут реализовываться позднее. Поэтому очень важно в первую очередь обеспечить конвертацию в «циф ру» и трансляцию на всей территории страны общенациональных телепрограмм. Запуск новых телепрограмм будет происходить во время реализации «цифровых дивидендов».

Этот раздел описывает регулятивные меры по внедрению «цифровых дивидендов» и влияние, которое они могут иметь на цифровые наземные сети.

Регулятивные меры распространяются на:

1. Внедрение статей плана «Женева-2006».

2. Внедрение мобильного телевидения в специализирован ном поддиапазоне.

3. Внедрение 3G услуг в специализированном поддиапазоне.

4. Использование «свободного места», т.е. локальных терри торий, где возможно внедрить дополнительные услуги телерадио вещания.

Укажем, что положение соглашения «Женева-2006» долж ны использоваться во всех этих случаях. Мероприятия по пунк Раздел 4. там 1-3 могут нуждаться во внесении изменений в план «Жене «Цифровые ва-2006», принятие которых может быть особенно сложным.

дивиденды»

Комиссия Евросоюза предлагает установить поддиапазоны для диапазонов ІV/V для трех видов применений [13]. Эти пред ложения подытожены в таблице 4.1.

Предложения относительно использования диапазонов ІІІ, ІV и V не телерадиовещательными службами вызывают беспо койство у телерадиовещательных организаций [14]. Есть опасе ния, что меньше спектра станет доступным для развития телера диовещательных услуг и могут возникнуть интерференционные помехи, в частности, между телерадиовещательными и двусто ронними мобильными услугами.

4.2. Внедрение положений соглашения «Женева-2006»

4.2.1. Использование частотных диапазонов Согласно соглашению «Женева-2006» DVB-T внедряет ся в диапазонах ІV/V. Диапазон ІІІ был запланирован для теле радиовещания (один мультиплекс, в полосах 8 МГц) и для T-DAB (2-3 мультиплекса по 1,7 МГц). Некоторые страны намерены кон вертировать DVB-T услуги в диапазоне ІІІ в четыре T-DAB блока и использовать диапазон ІІІ исключительно для DAB-родственных систем, включая DMB или DAB-ІР для мобильного телевидения.

Существует немного цифровых наземных телевизионных се тей, которые работают в диапазоне ІІІ. Основные преимущества и недостатки диапазона ІІІ в сравнении с диапазонами ІV/V:

Преимущества • частотный план для T-DAB или DMB;

• меньшие потери на распространение;

• низший минимум напряженности поля.

Недостатки • ограниченный объем частотного спектра;

• более высокие уровни шумов;

• большие размеры антенн.

Согласно предложениям Европейской комиссии (раздел 4.1) для внедрения «цифрового дивиденда» акцент должен делаться 48 на диапазоны ІV и V.

Раздел 4.

4.2.2. Основные условия «Цифровые планирования и разработки дивиденды»

проектов для DVB-T сети Большинство условий планирования сети, изложенных в частотном плане «Жене ва-2006», касаются цифрового телевидения и представляют набор параметров для фикси рованного приёма на антенны, расположен ные снаружи зданий, или для портативного внешнего и внутреннего приёма. На рис. 4. представлена карта с определением режимов приёма для европейских стран, согласно со глашению «Женева-2006».

В процессе международной координации Рис. 4. Режимы приёма, определенные во время планирования сети DVB-T страны в соглашении «Женева-2006»

обязаны придерживаться этих определённых Портативный режимов. Каждая из стран имеет право отка- Фиксированный и портативный зать соседней стране в координации часто- Фиксированный тных присвоений, если та вносит предложе ния, отличные от соглашения «Женева-2006».

Пока не возникает никаких дополнительных препятствий или необходимости в большей защите от помех, чем указано в частотном плане «Женева-2006», нет необходимости вносить Наиболее распространенные базовые характеристики условий приёма для цифрового эфирного телевидения в диапазонах ІV/V:

Пропускная Минимальная Режим приёма способность напряженность поля На фиксированную внешнюю антенну, 24 Мбит/с 56 dBV/m высота Н = 10 м, G = 12 дБ Портативный, Н = 1,5 м, G = 0 дБ 16 Мбит/с 78 dBV/m какие-то изменения в его статьи. Но чем больше национальное планирование сети DVB-T/H отклоняется от «Условно частотно го планирования» (согласно соглашению «Женева-2006»), тем труднее будет достичь достаточного покрытия с ограничениями по мощности и с уровнями помех, указанными в частотном плане.

Таблица 4.2 показывает возможные ограничения при внед рении частотного плана для разных типов услуг Если в стране возникает необходимость во внедрении ус луг цифрового эфирного телевидения DVB-T для портативного Раздел 4. Таблица 4.2.

«Цифровые Возможные ограничения во время внедрения плана дивиденды»

«Женева-2006»

Ограничение в применении режимов приёма в соответствии с соглашением «Женева-2006»

Услуга Приём на антенну Портативный приём DVB-T (внутренний и Ограничение по мощности G = 0;

Н = 1,5 м внешний приём) DVB-T (фиксированный — Высокие уровни помех внешний приём) и HDTV Мобильное телевидение Некоторые ограничения Ограничение по мощности (DVB-Н) по мощности (внешнего или внутреннего) приёма или мобильного DVB-Н, но соглашением «Женева-2006» для этой страны установлен фик сированный приём, то нужно согласовать с соседними странами увеличение в некоторых SFN-зонах определенных в соглаше нии мощностей, а также планировать более плотные SFN-зоны (большее количество передающих станций).

Положения частотного плана «Женева-2006» относительно портативного приёма, как правило, имеют намного более высокие уровни интерференционных помех, чем для приёма на направлен ные внешние фиксированные антенны. Если возникает необхо димость во внедрении услуг цифрового наземного телевидения с приёмом на фиксированные антенны вместо принятого согла шением «Женева-2006» портативного приёма, то требования к мощности будут значительно более высокими, чем тогда, когда положения в частотном плане были определены для приёма на фиксированные направленные антенны. Тем не менее, эффек тивно излучаемая мощность в SFN-зонах, указанная в частотном плане для портативного приёма, есть более чем достаточной для покрытия страны с условиями приёма на фиксированные антен ны. Это означает, что принятие Украиной режима портативного приёма согласно соглашению «Женева-2006» выгодно, посколь ку отведенная для Украины максимально допустимая мощность целиком достаточна для фиксированного приёма.

Внедрение цифрового эфирного телевидения высокой чет кости HDTV или мобильного DVB-Н ограничивает количество услуг телевидения стандартной четкости. Это может быть опре деленной мерой компенсировано применением более эффектив ных передающих систем или систем компрессии (см. раздел 5.4).

50 Следует отметить, что, поскольку во время переходного перио Раздел 4.

да, когда частотный ресурс очень ограничен, необходимо транс «Цифровые лировать те же телепрограммы в цифровом и аналоговом фор- дивиденды»

матах, становится очевидно, что при частотном планировании и лицензировании прежде всего следует создать мультиплексы для общенациональных телеканалов, которые используют аналого вые эфирные телесети. Другие мультиплексы для новых телеви зионных услуг будут внедряться поэтапно в процессе отключения передатчиков для аналогового телевидения.

4.2.3. Конфигурация сети Частотный план «Женева-2006» предоставляет права для использования частот в виде частотных присвоений и выделений.

Присвоение дает право использовать частоту для передающих станций с ее характеристиками: координаты, мощность излуче ния, высота и направленность антенны. Выделение дает право использовать частоту на определенной территории. В принципе, все статьи частотного плана могут применяться для всех типов конфигураций сети при условии, что «проверка на соответствие»

(см. подраздел 3.3.2) была выполнена. Украина, согласно плана «Женева-2006», путем согласований с другими странами на про тяжении нескольких лет выделила в каждой из 4 зон синхронного вещания от 7 до 13 частот.

На рис. 4.3 представлена карта с распределением SFN-зон в Украине и частично в пограничных странах. Анализ частотных планов «Женева-2006» показывает, что все страны-соседи со гласовали план с большим количеством одночастотных SFN-зон.

Это означает, что план «Женева-2006» очень гармонизованный и удобный каждой стране.

4.3. Внедрение мобильного ТВ в специально отведенном поддиапазоне Портативные устройства со встроенными антеннами име ют очень низкую чувствительность приёма (см. также подраз дел 7.2). Коэффициент усиления антенны может быть повышен, если портативные терминалы предназначены для работы в более ограниченном поддиапазоне, чем полный диапазон ІV/V (470 — 862 МГц). Как правило, узкополосные антенны с улучшенным коэффициентом усиления 4 дб могут работать в 10-процентной или меньшей полосе частот. Поэтому рассматривается использо Раздел 4.

«Цифровые Беларусь а дивиденды»

льш По Россия Румыния Словакия Венгрия Молдова Рис. 4.3. Распределение SFN-зон в Украине и соседних странах вание специализированного поддиапазона для мобильного (пор тативного) телевидения.

Более эффективное планирование является другой причи ной для выделения специализированного поддиапазона для мо бильного телевидения. В этом случае разные части диапазона используются высокомощными передающими станциями с вы сокими башнями и мало- или среднемощными станциями с низ кими башнями. Но мобильное телевидение нуждается в большей эффективной мощности излучения (ERP) сравнительно со всеми другими спецификациями DVB-T. На практике, сети мобильно го телевидения могут быть очень разными: от высокомощных до плотных сетей с более низкой мощностью. Если страна приняла план «Женева-2006» для портативного приёма, то большей эф фективности можно будет достичь, не выделяя под синхронную DVB-T сеть диапазоны ІV/V. Частоты (указанные в частотном плане), которые формируют сеть, разбросаны, как правило, за диапазонами ІV/V.

Использование частотного диапазона для мобильного телевидения в диапазоне ІV/V ограниченно каналами ниже (750 МГц) в случае одновременной работы телефона с GSM в диапазоне 900 МГц. Это вызвано проблемами функциональной 52 совместимости в телефоне. В будущем предполагается замена Раздел 4.

GSM услуг на UMTS, что приведет к уменьшению этих проблем, «Цифровые а значит, и ограничений на каналы для мобильного телевидения. дивиденды»

Тем не менее, если UMTS внедряется в частотном диапазоне 790 – 862 МГц и соответствующие телефоны оснащаются систе мой DVB-H, эти ограничения могут изменяться и, как следствие, нужно будет провести повторное рассмотрение.

Поддиапазон для мобильного телевидения может созда ваться путем перепланирования диапазонов ІV/V. Но это может вызвать изменения частот, мощности и диаграмм направленнос ти антенн. Использование специализированного поддиапазо на для мобильного телевидения ограничивает количество услуг телевидения в HD или SD формате. Это можно решить путем применения более эффективных систем передачи и компрессии (см. подраздел 5.4).

4.4. Внедрение мобильных услуг 3G в специализированном поддиапазоне 4.4.1. Общие сведения Если часть «цифрового дивиденда» используется для мобиль ных услуг 3G в диапазонах ІV/V, включая передачу информации че рез спутник (uplіnk), тогда часть диапазона ІV/V должна быть ос вобождена от телерадиовещания и отведена для услуг мобильной связи 3G. На международной конференции WRC-07 в 2007 году была согласована возможность использования 61-69 частотных телеканалов для услуг 3G, при условии внедрения мероприятий по недопущению помех для телевидения (см. подраздел 3.2).

Освобождение части диапазона V от телерадиовещания, не сомненно, будет влиять на развитие цифрового эфирного теле видения. Кроме того, нужно обратить внимание на взаимное вли яние излучаемых сигналов передатчиков DVB-T и передатчиков мобильной связи, несмотря на то, что они работают в разных поддиапазонах.

4.4.2. Влияние на телерадиовещательные услуги Влияние поддиапазона для мобильной связи стандарта 3G на цифровое наземное телевидение в разных странах будет разным в зависимости от частот, которые используются для цифрового телевидения. В некоторых странах частоты всех наземных DVB-T Раздел 4. сетей сконцентрированы на каналах 61-69, тогда как в других «Цифровые этот диапазон (еще) не используется для телерадиовещания. В дивиденды»

большинстве стран частоты для мультиплексов сосредоточенны в диапазонах ІV/V.

Соглашение «Женева-2006» было заключено после семи с половиной лет подготовки, интенсивных двух- и многосто ронних переговоров, двух конференций Международного сою за телекоммуникаций (ІTU), Региональной конференции года «RRC-04» (продолжительность 3 недели) и Региональной конференции 2006 года «RRC-06» (длительность 5 недель).

Принятие плана «Женева-2006» достигнуто путем значитель ного уменьшения взаимных требований и заключения многих соглашений для межгосударственных регуляторов, нацеленных на устранение любой потенциальной несовместимости. Это, в свою очередь, ограничило помехоустойчивость во многих зонах:

уровни интерактивных помех выше, чем было прогнозируемо.

Нереальным предположением является то, что дырки в покры тии вследствие внедрения поддиапазона для мобильной связи можно устранить путем изменений параметров передатчиков на остальных 41 канале. Как результат – может возникнуть необходимость отказаться от одного мультиплекса. Для дости жения нормального покрытия для оставшихся мультиплексов следует провести перепланирование. Все это обусловит внесе ние поправок в план «Женева-2006».

Очевидно, что потеря одного мультиплекса ограничивает внедрение новых цифровых телевизионных услуг, что может быть частично решено путем применения более эффективных систем передачи и компрессии (см. подраздел 5.4).

4.4.3. Проблемы с совместимостью между 3G и DVB-T Проблемы совместимости, которые нуждаются в тщатель ном рассмотрении:

• интерференционные и взаимные помехи от DVB-T передающих станций для DVB-T приёмников;

• кратковременные помехи от мобильных терминалов;

• помехи в приёме базовых станций от DVB-T передатчика;

• перегрузка DVB-T приёмников 3G сигналом.

Интерференционные помехи между соседними каналами 3G и передающими станциями DVB-T подобны проблемам, описан 54 ным в подразделе 5.6.3.

Раздел 4.

Мобильные телефоны, которые поддерживают 3G услу «Цифровые ги, могут использоваться где угодно. Использование мобильных дивиденды»

телефонов рядом с внутренними, внешними антеннами, а также антеннами для приёма мобильного телевидения может вызвать помехи DVB-T сигналу. Чтобы избежать этих помех, Междуна родный союз телекоммуникаций (ІTU) проводит исследования, в ходе которых установлены возможные варианты решения:

• достаточная защитная полоса частот между 3G «uplіnk»;

• соответствующая максимальная передаваемая мощность 3G терминалов;

• достаточно низкое внеполосное излучение 3G терминалов.

Введение поддиапазона для 3G услуг является необязатель ным.

Каждая страна может сама решать, нужно ли использовать верхнюю часть полосы диапазона V для 3G услуг или других нете лерадиовещательных услуг при условии, что это не противоречит регламенту радиосвязи. Но может произойти так, что в одной стра не близ границы установлен передатчик DVB-T на частоте выше 60 канала, а в другой стране, также возле границы, – базовая станция 3G. Предполагается, что базовые станции 3G не вызовут препятствий приёму телерадиовещательных услуг. Но приёмное оборудование базовых станций 3G очень чувствительное, и, как следствие, сигнал излучения DVB-T может вызвать препятствия 3G станции, то есть эхо-сигналов 3G «uplіnk». В таких случаях необходимо тщательное планирование DVB-T и 3G сетей.

Тестирования показали, что внеполосная помехозащищён ность DVB-T приёмников и терминалов (телефонов) высокая при нормальных условиях эксплуатации. Тем не менее, при перегруз ке, вызванной или полезным сигналом, или препятствием, внепо лосная помехозащищённость снижается. Предполагается, что 3G сигналы могут также перегружать DVB-T приёмник.

Рис. 4.4 показывает возможные конфигурации распре деления частотного спектра в верхней части диапазона V. За щитная полоса частот или двустороннее отсутствие сигнала од ного телевизионного канала ожидается между up- и downlіnk.

На случай, если услуги 3G используются как дуплексная связь с временным распределением каналов, каждый блок частоты 3G будет использован для up- и downlіnk. Телевизионный при ём на каналах 53-60 при перегрузке может быть с помехами для канала изображения (n+9) в некоторых приёмниках. При дуплексной связи с частотным распределением каналов и ис пользовании четырех верхних каналов в «uplіnk» передатчи Раздел 4.

«Цифровые дивиденды»

Рис. 4.4. Взаимодействия каналов ках достоверность помехи каналу изображения ограничивается каналами 57-60. Для повышения совместимости можно будет улучшить динамический диапазон входного сигнала и помехо устойчивость в верхней части DVB-T приёма.

4.5. Использование «свободных мест» (whіte spaces) Термин «свободное место» используется для обозначения части спектра, которая имеется в наличии для применений ра диосвязи в определенное время и в определенной географичес кой зоне, что не вызывает никаких помех и не нуждается в защите от помех относительно других услуг. На рис. 4.5 показаны «свобод ные места» (зоны) возможного использова ния частотного телеканала.

Эти так называемые «свободные мес та» могут использоваться для таких вспомо гательных услуг телерадиовещания, как бес проводные микрофоны и приёмопередающие линии связи, которые широко распростране Рис. 4.5.

Территории «свободных мест»

ны во многих странах. Кроме того, несколь для Украины и соседних стран ко маломощных устройств близкого радиуса действия, которые не нуждаются в лицензировании, рассматрива ются как последующее применение для этих «свободных мест».

Особый интерес вызывают такие новые технологии, как ког нитивные радиоприёмники (приёмники, которые могут подстро ить значение частоты, модуляции и уровень мощности соответс твенно их местоположению) и радиоприёмники с программным обеспечением. С помощью этих технологий услуги автоматически 56 настраиваются на свою частоту на основе определенных крите Раздел 4.

риев. Совместимость этих видов применений с цифровыми теле «Цифровые радиовещательными услугами еще не до конца доказана. Следует дивиденды»

заметить, что положительные результаты тестирования когни тивных радиоприёмников в США не обязательно означают то, что они могут быть внедрены в Европе вследствие более плотного использования частотного спектра и другой цифровой телевизи онной системы.

4.6. Итоги «Цифровые дивиденды» являются дополнительным спект ром частот для внедрения услуг цифрового телевидения в диапа зоне ІІІ, ІV и V. «Цифровой дивиденд» можно использовать для таких услуг телерадиовещания: цифровое наземное телевидение с внутренним и внешним портативным приёмом, а также с при ёмом на внешние фиксированные антенны;

мобильное цифровое телевидение DVB-H;

телевидение высокой четкости;

интерактив ное ТВ. Услуги мобильной связи можно внедрять в верхней части диапазона (790 – 862 МГц). С целью использования в частотном спектре так называемых «свободных мест» могут быть задейство ванные технологии с маломощными передатчиками.

Параметры передающих станций для цифровых наземных телевизионных услуг должны отвечать положениям частотного плана «Женева-2006». Изменение требований к сетям приводит к изменению параметров станций. Вследствие изменения пара метров передающих станций, возможно, нужно будет вносить изменения в план «Женева-2006», которые будут вноситься по согласованию с соседними странами. Модификации параметров передающих станций касаются:

• изменения мощности или антенны для достижения лучшего пок рытия;

• перехода на другой DVB-T вариант для достижения лучшего покрытия или высшей пропускной способности;

• установки улучшенных кодеров, улучшенной системы компрес сии (MPEG-4 AVC), установки дополнительных мультиплексов или, в будущем, перехода на новейшую систему DVB-T2 для до стижения более высокой пропускной способности;

• установки дополнительных передатчиков для улучшения или расширения покрытия.

Более детально упомянутые модификации сети рассмотрены в подразделах 5.3, 5.4, 5.5 и 5.6.

Раздел 4. Под вопросом – деление диапазонов ІV/V для разных видов «Цифровые услуг (цифровое телевидение для большой площади покрытия, дивиденды»

мобильное телевидение и мобильная связь). Введение поддиапа зонов уменьшит пропускную способность для цифрового назем ного телевидения и вызовет необходимость внесения изменений в частотный план «Женева-2006» для раздела «Цифровое теле видение в диапазонах ІV/V». Потеря частотного спектра ограни чивает будущие разработки и может вызвать необходимость мо дификации существующих в стране DVB-T сетей.

Эти модификации могут включать:

• изменение частот вследствие перепланирования;

• переход на систему DVB-T с более высокой пропускной способ ностью, улучшенную систему компрессии (MPEG-4 AVC) или, в будущем, – на более современную DVB-T систему (DVB-T2) с целью компенсации потери пропускной способности;

• изменение параметров передающих станций и установку до полнительных передатчиков для компенсации снижения уровня покрытия.

Более детальное рассмотрение вышеупомянутых модифика ций сетей изложено в подразделах 5.3, 5.4, 5.5.

Внедрение услуг мобильной связи в верхней части диапазона V может создать препятствия DVB-T приёмникам.

DVB-T приёмники не испытают прямого влияния со стороны маломощных применений в так называемых «свободных местах»

частотного спектра при условии, что в любых ситуациях могут га рантироваться условия эксплуатации без помех.

Раздел Многоканальные цифровые эфирные телесети 5.1. Введение Разработка проектов создания DVB-T сетей и их быстрое внедрение чрезвычайно важны для каждой страны для успешно го выполнения условий соглашения «Женева-2006» (GE06), в частности, отключения аналогового телевидения до 17 июня 2015 г. Поскольку известно, что частотный спектр аналогово го вещания не будет защищен после этой даты, очень важно найти оптимальные технические решения для трансформации существующих общенациональных телесетей аналогового вещания в сети синхронного цифрового вещания (SFN), что позволит уменьшить затраты и ускорить создание цифровых телесетей.

Минимизация капитальных затрат и варианты проектов ускоренного создания DVB-T сетей особенно важны для стран, которые находятся на начальном этапе создания сети цифрового эфирного телевидения, особенно для стран Центральной и Вос точной Европы, Азии и Африки.

Внедрение цифровой эфирной телесети имеет две основные стадии:

1. Стадия переходного периода (до отключения аналогового телевидения).

2. Стадия использования так называемых «цифровых диви дендов».

Переход от аналогового к цифровому вещанию может прохо дить по разным сценариям и сопровождаться изменениями пара телесети эфирные Раздел 5.

Многоканаль ные цифровые Рис. 5.1. Распределение зон синхронного наземного цифрового вещания Раздел 5.

метров DVB-T сети, как на переходном периоде, так и в процессе Многоканаль использования цифровых дивидендов. ные цифровые Изменения могут касаться: эфирные телесети • параметров излучения;

• использование модификаций стандарта DVB-T;

• передающих станций;

• мультиплексирования.

Есть методики, которые отображают адаптацию парамет ров существующих передающих станций (ПС), построенных много лет назад для аналогового вещания, к современным ус ловиям планирования и проектирование DVB-T телесетей [24].

В следующем подразделе детально описывается соответствую щая методика.

5.2. Методика трансформации существующих аналоговых национальных телесетей в сети синхронного цифрового вещания Методика разработки проекта трансформации существу ющих аналоговых национальных телесетей в сети синхронного вещания [24, 25, 26] состоит из четырех основных этапов и отображает расчеты эффективной мощности излучения (ЕRP) передатчиков, диаграмм направленности антенн для каждой передающей станции соответственно условиям соглашения «Женева-2006». Также приводится алгоритм разработки де тального технического проекта со спецификациями для каж дой передающей станции и каждой SFN-зоны.

Рис. 5.1 демонстрирует карту Украины с расположением SFN-зон и 500 передающих башен для аналогового телерадиовещания.

Расположение большинства башен для 100 Вт аналоговых многочастотных сетей (MFN) не соответствует расположению многих SFN-зон в соглашении «Женева-2006». Не 155 Мбит/с которые башни находятся на границе 2-3-х 2 кВт SFN-зон.

1-2 кВт Существует два пути планирования сети Н = 150 м SFN:

Рис. 5. • с использованием идеальной типовой сети Схема идеальной типовой SFN сети SFN для портативного приёма (рис. 5.2);

для портативного приёма Раздел 5.

• с использованием существующих мачт, пос Многоканаль троенных для аналоговых сетей (рис. 5.3).

ные цифровые эфирные Использование идеальной типичной телесети SFN-зоны как основы для разработки проек тов дало бы идеальное качество уверенного портативного мобильного DVB-T приёма, но требует больших капитальных затрат.

Реально такое планирование может исполь зоваться в тех странах, где почти отсутству ют передающие башни. Для других стран Рис. 5. Расположение мачт для аналогового (в т.ч. Украины) нужны компромиссные ре телевещания в SFN-зоне 74, шения в течении переходного периода.

Одесская обл., Украина Использование существующих переда ющих башен аналогового телевидения как основы для разработки цифровых проектов радикально уменьшает капитальные и опе ративные затраты и ускоряет развитие циф рового эфирного телевидения. Такой путь уже прошли все страны, которые выключили аналоговое телевидение.

Этапы разработки проекта общенациональной DVB-T сети с использованием существующих передающих станций, построенных для аналоговых телесетей:

Рис. 5.4 Первый этап Расчётные диаграмма направленности По заказу провайдера цифровой сети антенны и максимальная ЕМИ оператор телерадиовещательной сети или передатчика для передающей станции «Рени»

исполнитель проекта проводит предвари Режим: 64 QAM GI тельные расчеты диаграмм направленности ЕМИ = 30 dBW ( 1,1 kW) антенн и уровни эффективных излучаемых SFN-зона 74, передающая станция мощностей для каждой передающей станции «Рени»

Требования к приёму: 90 – 95% в каждой SFN-зоне соответственно соглаше территории – фиксированный приём, нию «Женева-2006» (выделенные частот 50 – 55% территории – портативный приём ные каналы, режимы передатчиков DVB-T).

Берутся во внимание такие параметры передающих станций: вы сота, конструкция башни, географические координаты, задаются условия приёма (фиксированный, портативный и т.п.) и процент покрытия территории.

Разработка начинается с тех SFN-зон, которые в плане раз 62 вития DVB-T вещания страны определены как первые для внед Раздел 5.

Многоканаль ные цифровые эфирные телесети Рис. 5. Предложение регуляторным органам по реализации диаграмм направленности антенн для передающих станций в 81 SFN-зоне Украины (покрытие: 90-95% территории Украины для фиксированного приёма и 50-55% для портативного приёма) рения. На рис. 5.3 показано размещение существующих башен в 74 зоне Одесской области.

На рис. 5.4 иллюстрируются расчеты диаграммы направлен ности и необходимой эффективной мощности излучения антенны передающей станции г. Рени (Одесская обл.) в зоне 74. Берется во внимание то, что станция находится на границе с Румынией.

После проведения аналогичных расчетов для всех SFN-зон и передающих станций страны создается компьютерная база данных. В дальнейшем результаты расчетов наносятся на кар ту страны (см. рис. 5.5), а также систематизируются в виде таблиц. Эти данные согласовывают с регуляторными органами (Национальный совет Украины по вопросам телевидения и ра диовещания) и от их имени и от операторов телерадиовещания (в Украине – Концерн РРТ) передаются государственному ор гану частотного планирования (в Украине – УГЦР). На этом первый этап заканчивается.

После этого начинается второй этап. На основе предва рительно рассчитанных и предоставленных органу частотного планирования (в Украине УГЦР) результатов диаграмм на Раздел 5. правленности антенн и ERP (для обеспе Многоканаль чения максимального покрытия), геогра ные цифровые фических координат башен, высот антенн эфирные и режима передатчиков (64QAM GI – телесети для переходного периода в Украине), орган частотного планирования определяет ус ловия использования радиочастотного ре сурса, эффективную мощность излучения (ERP), включая максимально возможные Рис. 5. Передающая станция в г. Рени. ЭИМ, диаграммы направленности антенн Ориентировочная мощность передатчика: и высоты антенн для каждой передающей 400 Вт.

станции в каждой SFN-зоне, и поэтапно ЭИМ заявленные: 30 дБВт.

передает эти данные регуляторному органу ЭИМ скорректированные регуляторным органом: 29,8 дБВт.

по лицензированию и оператору телера Расчетные и предложенные в УГЦР диовещательной сети.

ЭИМ и диаграммы направленности Оператор должен активно сотрудни антенн для каждой передающей станции в SFN-зоне 74. чать на этом этапе с регуляторным органом Максимально возможные ЭИМ (УГЦР). Вполне естественно, что выво и диаграммы направленности антенн ды органа частотного планирования могут точно определенные УДЦР.

не совпадать с заявленными оператором из-за необходимости обеспечения элект ромагнитной совместимости, из-за слож ности согласования с соседними странами (особенно во время переходного периода).

На рис. 5.6 представлено определен ные регулятором максимальные ЭИМ и диаграмму направленности антенны (крас ный цвет) для передающей станции «Рени», а на рис. 5.7 – для передающей станции «Измаил».

Рис. 5. Рис. 5.8 показывает отличия заявлен SFN-зона 74, передающая станция в г. Измаил. ных частотному регулятору расчетной ЭИМ Ориентировочная мощность передатчика:

и диаграммы направленности антенны для 600 Вт.

ЭИМ заявленные: 39,8 дБВт. всей зоны 74. Используя предложения про ЭИМ скорректированные регуляторным вайдера и оператора телерадиовещательной органом: 39,5 дБВт.

сети (рис. 5.5), регулятор (УГЦР) проводит Расчетные и предложенные в УГЦР расчеты и дает выводы для всех передающих ЭИМ и диаграммы направленности антенн для каждой передающей станций.

станции в SFN-зоне 74.

Вышеупомянутая база данных, подго Максимально возможные ЭИМ товленная на ІІ этапе, используется для вы и диаграммы направленности антенн точно определенные УДЦР. полнения ІІІ этапа.

Раздел 5.

Многоканаль ные цифровые эфирные телесети Рис. 5. Передающие станции в SFN-зонах 70, 74.

Расчетные и предложенные в УГЦР ЭИМ и диаграммы направленности антенн для каждой передающей станции в SFN-зоне 74.

Максимально возможные ЭИМ и диаграммы направленности антенн точно определенные УГЦР.

Ориентировочная ЭИМ скорректированные № Населен- ЭИМ заяв мощность передатчи- регуляторным органом, зоны ный пункт ленные, дБВт ка, кВт дБВт Болград 0,04 30 29, Измаил 0,6 39,8 39, Камянское 0,6 38,8 38, 74 Килия 0,04 28 29, Городня 0,005 15 26, Вилково 0,04 24 29, Рени 0,04 30 29, Третий этап Третий этап предусматривает поэтапную разработку де тального технического проекта по расчетам конструкций ан тенн, высот, покрытия в каждой SFN-зоне. Результаты ком пьютерных расчетов покрытия должны отвечать условиям достоверности уверенного приёма, определенного регулятор ным органом. Осуществляется разработка детального техни ческого проекта для каждой передающей станции в каждой SFN-зоне национальной цифровой сети.

На этом этапе осуществляются компьютерные расче ты для разработки детальных технических спецификаций для каждой передающей станции с определением высоты и техни ческих характеристик антенн, мощности передатчиков, диа грамм направленности антенн соответственно требованиям регуляторного органа (УГЦР).

Раздел 5. После этого проводятся компьютерные расчеты зоны пок Многоканаль рытия для каждой передающей станции. Если расчетные ус ные цифровые ловия приёма не отвечают требованиям, проект конструкции эфирные телесети антенны дорабатывается, а расчеты покрытия повторяются до достижения соответствия требованиям приёма. На рис. 5.9 – 5.14 приведены примеры одного из многих этапов расчетов для одного слоя покрытия одной из выделенных частот в каж дой SFN-зоне.

Рассмотрим более детально проведение такого проектирова ния для передающих станций Рени и Измаил одночастотной зоны №74 в Украине. Сначала для каждой передающей станции про водится проектирование антенны, диаграммы направленности и ЭИМ, которые максимально возможно отвечают рекомендациям частотного регуляторного органа, потом проводятся компьютер ные расчеты зоны покрытия на соответствие условиям уверенно го приёма.

После того рассчитывают покрытие всей 74-й зоны на соот ветствие условиям уверенного приёма во всей зоне. Карта пок рытия тщательно анализируется и, в случае необходимости, при нимается решение относительно изменений проекта конструкций антенн для некоторых передающих станций, т.е. коэффициента усиления, направленности антенны, диаграммы наклона в вер тикальной плоскости. Проводятся повторные расчеты покры тия. Если достигается лучший уверенный приём, эффективная мощность излучения и диаграмма антенны отвечают выводам частотного регулятора (УГЦР), то конструкции антенн в этих пе редающих станциях окончательно изменяются. Проводится до полнительный анализ наличия территорий с «нулевым» приёмом в SFN-зоне и там проектируются места установки маломощных одночастотных ретрансляторов (gap fillers).

Аналогичные поэтапные компьютерные расчеты создания базы данных проводится в процессе разработки технического проекта всей общенациональной DVB-T сети страны.

Раздел 5.

Пример расчета технических параметров антенны Многоканаль (SFN-зона 74 передающая станция в г. Рени) ные цифровые эфирные телесети Рис. 5.9 Рис. 5. Диаграмма направленности Диаграмма направленности излучения соответственно излучения панельной антенны ( рекомендациям Украинского этажа, 2 панели) соответственно государственного центра проекта. Поляризация – радиочастот горизонтальная Мощность передатчика – 600 Вт (RMS).

ЭИМ – 22 200 W.

Параметры модуляции: 64 QAM, 8K, FEC = 3/4, GI = 1/4.

Передающая антенна: G = 12 дБи, H = 100 м.

Приёмная антенна: G = 12 дБи, H = 10 м Цветная шкала и значения напряжённости поля в точке приёма от 106 до 116 дБмкВ/м от 96 до 106 дБмкВ/м от 86 до 96 дБмкВ/м от 76 до 86 дБмкВ/м от 66 до 76 дБмкВ/м от 56 до 66 дБмкВ/м от 46 до 56 дБмкВ/м 46 дБмкВ/м Рис. 5. Результаты расчетов зоны покрытия передающей станции в г. Измаил (фиксированный, внешний приём) Раздел 5. Пример расчета технических параметров антенны Многоканаль (SFN-зона 74 передающая станция в г. Измаил) ные цифровые эфирные телесети Рис. 5.12 Рис. 5. Диаграмма направленности Диаграмма направленности излучения соответственно излучение панельной антенны рекомендациям регуляторного (2 этажа, 2 панели) органа соответственно выполнению проекта. Поляризация – горизонтальная Мощность передатчика – 40 Вт (RMS).

ЭИМ – 1100 W.

Параметры модуляции: 64 QAM, 8K, FEC=3/4, GI=1/4.

Передающая антенна: G = 14 дБи, H = 100 м.

Приёмная антенна: G = 12 дБи, H = 10 м Цветная шкала и значения напряжённости поля в точке приёма от 106 до 116 дБмкВ/м от 96 до 106 дБмкВ/м от 86 до 96 дБмкВ/м от 76 до 86 дБмкВ/м от 66 до 76 дБмкВ/м от 56 до 66 дБмкВ/м от 46 до 56 дБмкВ/м 46 дБмкВ/м Рис. 5. Результаты расчетов зоны покрытия передающей станции в г. Рени (фиксированный, внешний приём) Раздел 5.

Многоканаль ные цифровые эфирные телесети 74 Цветная шкала и значения напряжённости поля в точке приёма от 106 до 116 дБмкВ/м от 96 до 106 дБмкВ/м от 86 до 96 дБмкВ/м от 76 до 86 дБмкВ/м от 66 до 76 дБмкВ/м Рис. 5. от 56 до 66 дБмкВ/м Результаты расчета зоны покрытия от 46 до 56 дБмкВ/м цифровых сетей в SFN-зоне 46 дБмкВ/м Ориентировочная № Населенный ЭИМ заявленные, ЭИМ скорректированы мощность зоны пункт дБВт регуляторным органом передатчика, кВт Болград 0,04 30 29, Ізмаил 0,6 39,8 39, Камянское 0,6 38,8 38, 74 Килия 0,04 28 29, Городня 0,005 15 26, Вилково 0,04 24 29, Рени 0,04 30 29, Раздел 5. Четвертый этап Многоканаль На четвертом этапе по результа ные цифровые там разработки детальных специфика эфирные телесети ций антенно-фидерных систем каждой передающей станции в каждой SFN-зоне проводятся расчеты покрытия для всей об щенациональной передающей сети и для наглядности наносятся на карту, которая используется провайдерами и регулятор Рис. 5. Примеры расчета зон покрытия ными органами (рис. 5.16).

в процессе разработки проекта 5.3. Режимы передатчиков DVB-T / DVB-H Внедрение наземного эфирного цифрового телерадиовеща ния будет осуществляться по принципу: плавный постепенный и поэтапный переход в отведенные сроки от аналогового к цифро вому вещанию.

При переходе на цифровое вещание возникает необходи мость выбора наиболее гибкой и оптимальной системы вещания.

На сегодня в мире стандартизировано три системы цифрового вещания:

• ATSC с одночастотным методом модуляции 8-VSB (США);

• DVB-T/DVB-H с многочастотным методом модуляции OFDM (Европа);

• ІSDB-T с методом модуляции BST-OFDM (Япония).

Система DVB-T/DVB-H внедряется в Европе как основная система цифрового наземного телевизионного вещания, и стала основной для всех европейских стран. Для реализации в ІІІ телеви зионном частотном диапазоне предусмотрено использование этой системы совместно с системой T-DAB с полосой частот ТВ радио канала 7 МГц, а в ІV и V ТВ диапазонах предполагается реализация телевещания с полосой частот ТВ радиоканала в 8 МГц.

В таблице 5.1 приведены основные технические характерис тики систем DVB-T/DVB-H для обеих полос ТВ радиоканала [27].


При использовании системы наземного цифрового ТВ-ве щания DVB-T/DVB-H существует возможность выбора необхо димых параметров для каждого отдельного применения или служ бы. Стандарт DVB-T/DVB-H разрешает использовать выбор режимов передачи и адаптировать характеристики к разным ти пам каналов, каждый из которых имеет свои специфические осо Раздел 5.

бенности. В связи с дальнейшим развитием цифровых технологий Многоканаль доставки телевизионного и мультимедийного контента на разные ные цифровые типы устройств возникает необходимость определения принци- эфирные телесети пов построения и параметров сетей цифрового вещания в каждой стране. Нужно создать техническую инфраструктуру вещания в связи с переходом на применение цифровых передающих средств, а также технических средств метрологического обеспечения циф рового вещания. До осуществления полного перехода параллель но будут функционировать аналоговая и цифровая системы.

Уровень защиты, которая обеспечивается в системах DVB-T/ DVB-H, разрешает использовать эти системы при наличии помех от аналоговых систем телевизионного вещания. Поэтому нет не обходимости на переходном этапе создавать отдельную систему цифрового вещания или вносить любые изменения в уже стан дартизированную систему.

Система DVB-T/DVB-H позволяет осуществлять одновре менно телевизионное, звуковое и мультимедийное вещание, а также передачу данных в однонаправленном или в двунаправ ленном интерактивном режиме. Использование (согласно согла шению «Женева-2006») синхронных зон вещания рассчитано на транслирование передатчиками синхронной зоны одинаковой информации всем пользователям, поэтому в синхронном режиме реализация интерактивного режима работы ограничена возмож ностью передачи одинаковой информации в прямом канале, при чем возможность передачи обратной информации ограничивается обратными каналами пользователей.

В цифровом вещании за метод кодирования сигнала циф рового телевидения на начальном уровне был избран стандарт MPEG-2. Использование этого стандарта в телевидении дает возможность значительно уменьшить скорость передачи аудио и видеоинформации, что позволяет осуществлять передачу не скольких цифровых программ в стандартной полосе частот радио канала наземного, кабельного или спутникового вещания. Для передачи программ стандартной четкости необходима скорость цифрового потока от 4 до 8 Мбит/с. Таким образом, в одном час тотном канале можно передавать 4 – 6 телевизионных программ.

Для передачи программ в стандарте высокой четкости необходи мо обеспечить скорость 20 – 30 Мбит/с, т.е. можно передавать одну программу ТВ высокой четкости в одном канале.

С дальнейшим развитием систем сжатия был создан стандарт MPEG-4, причем видеокодирование стандартизировано в двух его частях – MPEG-4 Vіdeo и ІTU-T H.264/MPEG-4 AVC. При Таблица 5. Характеристики передачи в системах DVB-T / DVB-H Параметры 7 МГц 8 МГц Ширина используемой полосы частот 6,66 МГц 7,61 МГц 1705 (режим 2k);

1705 (режим 2k) Количество излучаемых несущих 3409 (режим 4k) 3409 (режим 4k) колебаний 6817 (режим 8k) 6817 (режим 8k) ФМ-4, КАМ-16, КАМ-64, ФМ-4, КАМ-16, КАМ-64, Метод модуляции иерархическая КАМ-16 та КАМ-64 иерархическая КАМ-16 та КАМ- Ширина полосы частот канала Рекомендация МСЕ-Р BT.1206 [13] Рекомендация МСЕ-Р BT.1206 [13] 256 мкс (режим 2k) 224 мкс (режим 2k) Длительность активного символа 512 мкс (режим 4k) 448 мкс (режим 4k) 1024 мкс (режим 8k) 896 мкс (режим 8k) 3906 Гц (режим 2k) 4464 Гц (режим 2k) Разнос между несущими колебаниями 1953 Гц (режим 4k) 2232 Гц (режим 4k) 976 Гц (режим 8k) 1116 Гц (режим 8k) 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 от длительности 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 от длительности активного символа активного символа Длительность защитного интервала 8, 16, 32, 64 мкс (режим 2k) 7, 14, 28, 56 мкс (режим 2k) 16, 32, 64, 128 мкс (режим 4k) 14, 28, 56, 112 мкс (режим 4k) 32, 64, 128, 256 мкс (режим 8k) 28, 56, 112, 224 мкс (режим 8k) 264, 272, 288, 320 мкс (режим 2k) 231, 238, 252, 280 мкс (режим 2k) Общая длительность символа 528, 544, 576, 640 мкс (режим 4k) 462, 476, 504, 560 мкс (режим 4k) 1048, 1088, 1152, 1280 мкс (режим 8k) 924, 952, 1008, 1120 мкс (режим 8k) 68 символов OFDM. 68 символов OFDM.

Длительность кадра передачи Один суперкадр состоит из 4 кадров Один суперкадр состоит из 4 кадров Сверточный код, исходная скорость кода Сверточный код, исходная скорость кода Внутреннее канальное кодирование 1/2 с 64 состояниями. Скорость после 1/2 с 64 состояниями. Скорость после перфорирования 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 перфорирования 2/3, 3/4, 5/6, 7/ Перемежение битов вместе с обычным или Перемежение битов вместе с обычным или Внутреннее перемежение улучшенным перемежением символов улучшенным перемежением символов Внешнее канальное кодирование RS (204,188, T = 8) RS (204,188, T = 8) Рида-Соломона (RS) Внешнее перемежение Побитовое сверточное перемежение с I = 12 Побитовое сверточное перемежение с I = Рандомизация данных / рассеивание PRBS PRBS энергии Временная / частотная синхронизация Несущие колебания пилот-сигналов Несущие колебания пилот-сигналов Внешнее канальное кодирование Рида-Соломона (RS) при применении MPE-FEC RS (255,191) MPE-FEC RS (255,191) ІP-протокола Метод уменьшения потребления Мультиплексирование с квантованием во Мультиплексирование с квантованием во энергии в приёмнике времени времени Сигнализация параметров передачи Передается несущими колебаниями пилотов- Передается несущими колебаниями пилотов (TPS) сигналов TPS сигналов TPS В зависимости от метода модуляции, В зависимости от метода модуляции, скорости кода и защитного интервала скорости кода и защитного интервала Скорость передачи данных через сеть (от 4,35 Мбит/с до 27,71 Мбит/с для (от 4,98 Мбит/с до 31,67 Мбит/с для неиерархических режимов передачи) неиерархических режимов передачи) Отношение (несущее колебание / В зависимости от метода модуляции В зависимости от метода модуляции шум) в канале с адаптивным белым и скорости кода, и скорости кода, гаусовским шумом 3,1 – 20,1 дБ 3,1 – 20,1 дБ Раздел 5. использовании стандарта MPEG-4 AVC возможно достичь уве Многоканаль личения степени сжатия сигнала почти без потери качества. Для ные цифровые передачи программы стандартной четкости в стандарте MPEG- эфирные телесети AVC для такого же качества изображения нужна в 1,6 раза мень ше скорость цифрового потока, чем в стандарте MPEG-2 Vіdeo.

Стандарт MPEG-4 AVC рассчитан на передачу видеоинфор мации с помощью протоколов ІP/UDP/RTP, ATM. Учитывая вы шеупомянутое, становится понятно, что использование данного стандарта предоставляет возможность организации взаимодейс твия разных типов сетей без введения какой-либо служебной информации, а также разрешает обеспечивать доставку контен та к эфирным передатчикам наземного вещания любыми типами сетей [27].

Выводы Переходной период внедрения цифрового эфирного теле видения (до отключения аналогового) может иметь разные пути решения, которые зависят от многих факторов: существующий рынок аналогового телевидения, количество общенациональных и региональных телепрограмм, ситуация с частотным ресурсом, технические характеристики аналоговых телесетей.

Этот период нуждается в применении компромиссных реше ний, в том числе решения технических проблем, которые могут возникнуть во время одновременного существования цифрового и аналогового вещания (например, создание помех приёмникам аналогового вещания, которые находятся на периферии каждой из SFN-зон).

Наименее затратное компромиссное решение заключается в максимальном использовании всех существующих башен пе редающих станций аналогового вещания, что даст возможность добиться минимума помех для приёмников аналогового вещания и значительно сократит капитальные затраты на создание цифро вых передающих телесетей и ускорит сроки их создания.

Раздел 5.

5.4. Общенациональные Многоканаль и региональные сети синхронного ные цифровые эфирные цифрового вещания телесети 5.4.1. Передающая станция На рисунке 5.17 изображена упрощенная структурная схема типовой передающей станции для трех мультиплексов, в которой применено резервирование в конфигурации n+1.

В составе передающей станции есть блок управления, кото рый обеспечивает автоматическое (или по команде из центра опе ративного управления и мониторинга) отключение передатчика, вышедшего из строя, и переключение на резервный.

5.4.2. Передающие DVB-T SFN-сети наземного синхронного эфирного вещания В состав сети DVB-T входят (рис. 5.18):

• главная станция мультиплексирования телерадиопрограмм;

• центр оперативного управления и мониторинга;

• спутниковая передающая станция (при использовании спутнико вой системы доставки мультиплекса к передающим станциям);

• ІP-сеть, которая включает телекоммуникационные наземные сети (волоконно-оптические, радиорелейные, SDH);

• передающие станции (см. рис. 5.17) и одночастотные ретранс ляторы в каждой SFN-зоне (рис. 5.1).

5.4.3. Головная станция мультиплексирования (ГСМ) ГСМ необходима для формирования цифрового многока нального пакета программ для дальнейшей передачи через ІP-сеть к спутниковой станции и к местной передающей станции.

В качестве базовой транспортной технологии для головной станции и региональных станций цифрового мультиплексирова ния и развития общенациональной сети цифрового наземного телевидения, как правило, используется ІP-технология.

Технология построения многоканальной цифровой телесети на базе ІP-технологий позволяет упростить формирование в ре гионах собственных пакетов программ из общего пакета, который распространяется централизованно, с возможностью введения местного контента и региональной врезки рекламы. Использова ние нескольких видов передающих станций, в том числе эфирных телесети эфирные Раздел 5.

Многоканаль ные цифровые Рис. 5. Схема типичной передающей DVB-T станции с системой резервирования n+ Рис. 5.18. Типичная схема общенациональной DVB-T сети синхронного вещания Раздел 5. ретрансляторов, обеспечит эффективное покрытие всей террито Многоканаль рии страны.


ные цифровые эфирные Основные функции головной станции мультиплексирования:

телесети • компрессия входных аналоговых видео- и аудиосигналов и цифровых (SDІ) видеосигналов по стандарту MPEG-4 AVC (Н.264);

• мультиплексирование и ремультиплексирование входных циф ровых сигналов с целью формирования многоканальных циф ровых пакетов (мультиплексов) для дальнейшей их передачи на областные (региональные) станции мультиплексирования и местные станции ретрансляции;

• передача многоканальных цифровых пакетов (мультиплексов) и ІP-данных по каналам связи и телекоммуникационным сетям:

спутниковым сетям, сетям MPLS/ІP, ATM/SDH, цифровым ра диорелейным линиям связи;

• мониторинг и контроль оборудования головной станции с обес печением автоматического резервирования оборудования по схеме n+1 по группам.

Возможности головной станции мультиплексирования:

• приём сигналов (PAL, SDІ, АSІ, ІР), которые поступают на вход головной станции мультиплексирования от разных источников (от аналоговых и цифровых студий ТРК, с выхода спутниковых приёмников-декодеров, телекоммуникационными сетями от разных операторов);

• компрессия входных аналоговых видео- (PAL) и аудиосигналов, цифровых (SDІ) видеосигналов MPEG-4 AVC;

• генерация сигналов синхронизации для обеспечения синхрони зации цифровых ТВ-передатчиков в пределах одной зоны синх ронного вещания за счет собственного источника синхрониза ции с использованием системы GPS;

• обеспечение доступа к транспортной ІP-сети с функцией марш рутизации транспортных ІP-потоков цифрового вещания;

• возможность создания, обработки и маршрутизации одновре менно нескольких неидентичных исходных пакетов программ с целью формирования цифровых телевизионных пакетов (мультиплексов) для дальнейшей их подачи на передатчики, об ластные (региональные) станции мультиплексирования и мест ные станции ретрансляции;

• передача и приём многопрограммных цифровых потоков по ІР 78 и ASІ-интерфейсам;

Раздел 5.

• возможность динамического перераспределения скорости Многоканаль потоков;

ные цифровые • генерация и корректирования PSІ/SІ сервисной информа- эфирные телесети ции DVB в транспортных потоках;

возможность работы с EPG-генератором (электронный программный гид);

• возможность коммутации и распределения входных и выходных транспортных потоков мультиплексов по ІР-протоколу;

• мониторинг и контроль оборудования головной станции с обес печением автоматического резервирования оборудования голо вной станции по схеме n+1 по группам.

Предусмотрено расширение возможностей головной станции (соответственно, и возможностей общенациональной сети) с добавлением новых типов услуг, таких как DVB-H ве щание для мобильных устройств, вещание телевидения высо кой четкости (HD) и т.п. Доставка пакетов телерадиопрограмм в мультиплексах может осуществляться как через спутники, так и через оптические и иные типы реализации сети.

5.4.4. Спутниковая передающая станция Спутниковая передающая станция необходима для органи зации распространения пакетов программ от головной станции мультиплексирования к местным передающим станциям, разме щенным по всей территории страны.

Спутниковая передающая станция может быть территори ально отделена от ГСМ. Мультиплексы от ГСМ передаются к спутниковой передающей станции по выделеной ІP-сети, органи зованной на доступных телекоммуникационных каналах. Приём транспортных потоков осуществляется с помощью приёмников декодеров с ІP-входом и ASI-выходом. Также возможна достав ка сигнала от ГСМ с помощью ВОЛС, кабельное соединение и прочее.

Для оптимального использования арендованной спутнико вой емкости целесообразно объединить два мультиплекса в один транспондер. Модулированный сигнал переносится в необходи мую полосу частот с помощью up-конверторов, потом усиливается усилителями KU-диапазона и излучается на спутник передающей антенной диаметром 5,6 м. Для обеспечения высокой надежности работы спутниковой передающей станции оборудование должно быть зарезервировано по схеме n+1 в горячем резерве и иметь 1 единицу в холодном резерве, или режиме ожидания.

Раздел 5. Среди спутниковых операторов, которые обеспечивают по Многоканаль крытие всей территории Украины, следует выделить компании ные цифровые SES Sіrіus (спутники Sіrіus-2, Sіrіus-4) и Spacecom (спутни эфирные телесети ки Amos-2, Amos-3). Оператор SES Sіrіus является лучшим по энергетическим показателям.

Для приёма спутникового сигнала на местных передающих станциях рекомендуется использовать спутниковые офсетные приёмные антенны диаметром 1,85 м. Сигнал принимается спут никовыми приёмниками-декодерами с ASI-выходом и опцией Multіple TS, которая позволит разделить транспортные потоки.

С ASI-выходов приёмников-декодеров транспортные потоки по даются непосредственно на DVB-T передатчики. Для обеспече ния работы передатчиков в одночастотном режиме необходимые сигналы синхронизации можно получить из источника синхро низации с GPS-приёмником Epsіlon Clock 2S. Два DVB-T муль типлекса излучаются в эфир с помощью антенно-фидерного оборудования.

5.4.5. Центр оперативного управления и мониторинга Система предназначена для централизованного управления телерадиопередатчиками, а также другими устройствами, распо ложенными на отдаленных радиопередающих станциях и других объектах, в том числе таких, что не обслуживаются.

Система (рис 5.19) состоит из сервера в центре управле ния и элемент-менеджеров на отдаленных пунктах. На сервере устанавливается менеджер-программное обеспечение, которое осуществляет не только мониторинг состояния отдельных узлов, а и управление ими. На элемент-менеджерах устанавливается агент-программное обеспечение, которое проводит опрос функ циональных узлов, сохраняет информацию об их состоянии и, по потребности, передает ее менеджеру. Основным преимуществом такого построения есть то, что физическая связь между агентом и менеджером может быть любой (GSM-сеть, спутниковая или те лефонная связь, Ethernet). Стандартизируется только логический протокол SNMP. Связь между элементом-менеджером и контро лируемым оборудованием может быть любой (RS-232, RS-485, Ethernet, USB, ІEEE-1284 (параллельный порт)).

Управление сетью может осуществляться непосредственно из центра управления или отдаленного рабочего места с помощью простого WEB-интерфейса. Руководить системой можно даже из 80 WAP-браузера мобильного телефона. Если возникает аварийная Директор Сервисный центр Мобильный терминал WAP/WWW-браузер Модем Инженер Центр контроля сети WAP/WWW- WWW клиент SNMP- SSH/Telnet сервер менеджер клиент GSM/GPRS GSM/GPRS Региональный VSAT центр N (РТПЦ или необслуживаемая РТПС) Элемент менеджер (SNMP agents, terminal) Ethernet RS232/RS485/DIO Другие............... устройства Измери Кондиционер/ Пере- Пере- Спутниковый тельное система датчик датчик приёмник оборудова сигнализации ТВ FM ние НЧ/ВЧ-сигналы Рис. 5.19. Типичная схема центра оперативного управления и мониторинга Раздел 5. ситуация, система может прислать SMS-сообщение на мобиль Многоканаль ный телефон.

ные цифровые Основное преимущество этой системы состоит в том, что эфирные телесети протоколы взаимодействия между менеджерами и устройствами являются полностью открытыми. Это делается для того, чтобы каждый отдельно взятый прибор можно было просто, без привле чения посторонней помощи, подсоединить к системе.

5.4.6. Особенности синхронного цифрового вещания Общая мощность станций в SFN-зоне значительно мень ше, чем мощность одной станции, которая была бы необходима для покрытия подобной по площади территории. Следует только указать, что эксплуатация SFN-сети, проектирование, отладка (в частности, отладка синхронизации одночастотных передатчи ков) экономически более дорогие, чем MFN-сети.

Анализ условий приёма в зоне синхронного вещания показы вает, что использование компактных комнатных ненаправленных антенн очень удобно для телезрителей. Существенное улучшение приёма достигается тем, что эффективная мощность излучения нескольких передатчиков в пределах зоны синхронного вещания (SFN) фактически может суммироваться, так как сигналы к те левизионному приёмнику поступают с нескольких направлений.

Именно этот фактор обеспечивает приём телерадиопрограмм в движении на скоростях до 150 – 200 км/ч.

Многочастотные (MFN) сети рационально использовать для регионального вещания. В этом случае не нужен длинный защит ный интервал и потому возможен режим работы передатчиков с высшей пропускной способностью.

Согласно соглашению «Женева-2006» подавляющее боль шинство европейских стран, а также государств Азии и Африки, приняли SFN-режим с портативным приёмом. По сравнению с фиксированным приёмом они достигли выделения им большего количества частот в SFN-зонах и большей эффективной мощнос тью излучения (ERP) на большинстве частот в SFN-зонах.

Как в одночастотных SFN-, так и в многочастотных MFN-се тях дополнительным техническим средством улучшения покрытия с достижением 100% уверенного портативного приёма является использования недорогих маломощных одночастотных эфирных 82 ретрансляторов (gap fіllers).

Раздел 5.

5.4.7. Настройка SFN-сети Многоканаль и зон синхронного вещания ные цифровые эфирные На этапе планирования SFN-сети необходимо рассчитать телесети для каждой передающей станции:

• Dд – задержка в линии доставки сигнала;

• Dм – задержка сигнала при модуляции;

• Dафу – задержка модулированного сигнала в АФУ;

• D = Dд + Dм + Dафу – общая задержка сигнала;

• зоны перекрытия сигналов нескольких передатчиков.

Если в схеме общенациональной сети предусмотрена достав ка мультиплексированного сигнала через телекоммуникационные сети (рис. 5.18), то на этапе планирования SFN-сети необходи мо рассчитать задержки доставки сигнала от головной станции к каждой передающей станции. На MIP-инсертере головной стан ции выставляется параметр «Максимальная задержка», который должен быть больше хотя бы на 100 нс максимальной общей за держки (среди рассчитанных).

Отладку SFN-сети рекомендуется про водить с помощью DVB-T анализаторов. Ис ходя из условий функционирования SFN-се ти, можно определить следующие критерии для оценки правильной работы SFN-сети:

• сигнал других передатчиков вкладывается в защитный интервал относительно сиг нала основного передатчика в точке приё ма. Определяется при помощи диаграммы Рис 5.20. Перекрытие зон покрытия «Іmpulse response» DVB-T анализаторов;

трех передатчиков • в точке приёма демодулированый мульти- зона перекрытия двух передатчиков плекс не содержит ошибок соответственно зона перекрытия трёх передатчиков стандарту TR 101 290. Определяется по по мощи DVB-T анализаторов упомянутых приборов.

Настраивать SFN-сеть следует в зонах перекрытия сигнала от нескольких передатчиков во время объезда территории с при ёмными антеннами и DVB-T анализаторами. Одним из вариантов начала отладки может быть группа из 3-4 передатчиков. Причем каждая следующая группа должна формироваться путем добавле ния к двум передатчикам настроенной группы одного сопредель ного к ним передатчика. Количество проведенных измерений и проверок должно быть минимально достаточным для обмера всей зоны перекрытия сигналов двух или больше передатчиков.

Раздел 5.

5.5. Параметры излучения Многоканаль и особенности модернизации ные цифровые эфирные DVB-T сетей после завершения телесети переходного периода 5.5.1. Причины для внесения изменений в сети DVB-T после завершения переходного периода Такими причинами являются:

внедрение новых услуг;

• • выполнение условий соглашения «Женева-2006» (во время переходного периода, при согласовании с соседними странами, допускаются отклонения от плана «Женева-2006»);

• внедрение для мобильной связи поддиапазонов и защитной по лосы частот;

• эксплуатационные нужды;

• необходимость улучшения покрытия.

Эксплуатационные причины для изменения параметров цифровых передающих станций могут возникнуть, если запуск телевизионных сетей выполняется с поспешностью. Не всегда возможно своевременно получить лицензии на планирование или иметь достаточно передатчиков для нужного уровня мощности.

Таким образом могут быть запущены в эксплуатацию SFN-сеть или отдельные передающие станции с ограниченной мощностью или высотами подвеса антенн. Может произойти и так, что антен ны не отвечают мощностям излучения передатчиков, поэтому они подлежат замене.

Может оказаться, что покрытие SFN-сети на данной частоте или отдельной передающей станции неудовлетворительное (или станет неудовлетворительным) из-за увеличения уровня помех, обусловленных запуском цифровых телевизионных передающих станций в соседних странах. Для решения этой проблемы нуж но установить мощный передатчик или разработать улучшенною диаграмму направленности антенны.

5.5.2. Частота Изменение частоты требует перенастройки передатчика и полосовых фильтров. В случае с SFN-сетью все ее передатчики должны быть перенастроены (желательно одновременно) на дру гую частоту. В разделе 6.2 приводится пример изменения частоты 84 для нескольких SFN-сетей. Диаграмма направленности антенны Раздел 5.

зависит от частоты и может быть другой для Многоканаль новой частоты (см. подраздел 5.5.4). Кро- ные цифровые ме того, при использовании новой частоты эфирные телесети может возникнуть необходимость ограни чений других параметров, чем те, которые использовались предыдущей частотой. Для соответствия этим ограничениям, возмож но, нужно будет уменьшить максимальную излучаемую мощность. Выполнение по тре бованию соседних стран условий соглашения «Женева-2006» может также стать причи ной возникновения помех от одной частоты к другой.

Параметры излучения передающих станций будут отличаться, если новая час тота находится в другой части диапазона. Та ким образом, изменение частоты, вероятно, вызовет изменения, которые на некоторых территориях могут привести к проблемам с покрытием. В таких случаях телезрители на Рис. 5. этих территориях должны быть проинформи- Пример разности в покрытии рованы о способах улучшения приёма. между 21 и 60 каналом Рис. 5.21 показывает разность в пок рытии для двух разных частотных каналов (21 и 60), при исполь зовании одинаковой антенны, которая изображена на рис. 5.23.

Места, обозначенные красным цветом, указывают на потерю пок рытия после изменения канала 21 на 60. На местах, обозначенных серым цветом, покрытие является достаточным для двух каналов (21 и 60), тем не менее, в большинстве мест напряженность поля для канала 60 меньшая, чем для канала 21. Изменение влияет положительно на несколько мест, помеченных голубым цветом;

покрытие стало достаточным для канала 60, но не для 21.

5.5.3. Мощность Повышение мощности излучения может быть достигнуто по разному (в таблице 5.2 приведенные разные способы в порядке увеличения их сложности), если это не противоречит соглашению «Женева-2006» и местным лицензиям на планирование.

Раздел 5. Таблица 5. Многоканаль Способы увеличения мощности излучения ные цифровые эфирные Способы увеличения мощности Примечания телесети Увеличение уровня мощности передатчика В пределах допустимых запасов мощности перенастройкой данного передатчика Дополнительные блоки усилителя Повышение мощности передатчиков может мощности нуждаться в дополнительных стойках Помещение для передатчиков должно быть Замена передатчика на более мощный достаточной площади Установка новой антенны с большим Мачта антенны должна иметь достаточный коэффициентом усиления (больше размер и достаточную механическую этажей) прочность 5.5.4. Антенна Горизонтальная диаграмма направленности Диаграмма направленности антенны зависит от ее конструк ции и частоты. Основным излучателем антенны является панель с диполями. Как правило, передающая антенна состоит из несколь ких этажей панелей. Количество панелей на одном этаже зависит от опорной структуры и горизонтальной диаграммы направлен ности. Ненаправленные антенны, расположенные наверху мачты, обычно имеют четыре панели на этаж. Общий вид шестиэтажной телевизионной антенны дециметрового диа пазона можно увидеть на рис. 5.22.

На рис. 5.23 представлены диаграммы направленности антенны для нижних час тотных каналов диапазона ІV и верхних – диапазона V.

Модернизированная конструкция ан тенны может значительно улучшить пара метры излучения во всем частотном диапазо не (рис. 5.24).

Вертикальная диаграмма направленности Для качественного покрытия в ближней зоне передатчика целесообразно использо вать вертикальную диаграмму направлен ности. Чем больше этажей, тем больший коэффициент усиления антенны, но более проблемный приём вблизи передатчика. Не которые операторы сетей не устанавливают Рис. 5.22.

Вид шестиэтажной антенны, смонтированной на башне а) б) Рис. 5. Горизонтальная диаграмма направленности в нижней части (а) и в верхней части (б) дециметрового диапазона а) б) Рис. 5. Горизонтальная диаграмма направленности модернизированной антенны в нижней части (а) и в верхней части (б) дециметрового диапазона антенны с более чем восемью этажами, если они расположены на территории городской застройки.

Рис. 5.25 показывает вертикальную диаграмму направлен ности восьмиэтажной антенны.

Главный луч вертикальной диаграммы направленности ан тенны должен быть направлен к зоне покрытия (а не от нее). На клон луча антенны будет особенно необходим в случае с антен нами, расположенными на больших высотах, или для покрытия небольших территорий (см. также рис. 5.6). Наклон луча имеет преимущество в том, что меньше мощности излучается к горизон Раздел 5. ту, и таким образом возникает меньше пре Многоканаль пятствий другим передатчикам.

ные цифровые эфирные Поляризация телесети В каждой стране существуют санитар ные нормы, ограничивающие допустимые уровни напряженности поля, которые зави сят от поляризации антенны (вертикальная, горизонтальная), диаграмм направленнос ти, коэффициента усиления. В техническом проекте установки антенны предусмотре но проведение необходимых расчетов диа грамм направленности и их согласование с Рис. 5. Вертикальная диаграмма соответствующими службами санитарного направленности контроля.

В аналоговом телевидении горизон тальная поляризация вызывает меньше повторов изображений (ghost іmages) в сравнении с приёмом вертикальной поляриза ции. Поэтому большинство антенн для аналогового телевиде ния имеют горизонтальную поляризацию. Несмотря на то, что повторы изображений не причиняют дополнительных помех в цифровом телевидении, большинство стран используют на переходном периоде антенны с горизонтальной поляризацией.

Основной причиной этого выбора является возможность использования существующих приёмных фиксированных на правленных антенн горизонтальной поляризации. Во время переходного периода это очень важно для нормального (без перенастройки) приёма на одну и одну и ту же антенну как аналоговых, так и цифровых программ. Если с самого начала создавать сеть DVB-T для портативного приёма, то поляриза ция не имеет большого значения. В этом случае регуляторные органы частотного планирования могут давать рекомендации по установке антенн разных поляризаций. Можно избрать вер тикальную поляризацию для передающих сетей, если приём нужно осуществлять на небольших территориях и приёмные антенны большей частью имеют вертикальную поляризацию, например, в портативном мобильном приёме.

Эксплуатационные аспекты Усовершенствование передающих антенн может быть эко номически дорогим, если возникает потребность в установке новых антенн или сумматоров антенн. Ремонтные работы с ан 88 теннами проводятся на значительной высоте. Учитывая погодные Раздел 5.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.