Адзінкавыя частотныя сеткі (SFN) у лічбавым наземным вяшчанні

Увядзенне
Канал перадачы (шлях) для наземнага тэлевяшчання звычайна і па праву лічыцца каналам горшай якасці. Наземны канал перадачы з'яўляецца прадметам шматлікіх уздзеянняў - адытыўнага шуму і іншых трывожных сігналаў (а менавіта ў муніцыпальных і прамысловых агламерацыях), рэха сігналаў - так званага шматразовага прыёму. У асноўным шмат рэхаў, якія ў большай ступені ўплываюць на якасць прынятых сігналаў. Гэты эфект прыводзіць да знікнення селектыўнага і частатнага выбару. 

Пасля адлюстравання прыродных і іншых аб'ектаў, адзін або некалькі зацягнутых сігналаў (рэха) паступаюць на прыёмную антэну. Гэтыя затрымкі сігналаў часам выклікаюць сур'ёзную дэградацыю прынятага тэлевізійнага сігналу і адпаведнага малюнка, асабліва ў аналагавым тэлебачанні, дзе дадатковыя выявы з'яўляюцца зрушанымі ў бок сканавання - так званыя "прывіды". У лічбавым наземным тэлевяшчанні эфекты шматступеннага прыёму былі ў значнай ступені падаўлены шляхам выбару складаных метадаў модуляцыі. Адна з многіх пераваг новых стандартаў наземнага лічбавага відэа вяшчання DVB-T (Digital Video Broadcasting - наземнае, вызначанае ў ETS 300744), DVB-H (КПК), але і наступныя паслугі - напрыклад, лічбавае аўдыёвяшчанне DAB (Digital Audio Broadcasting) або DRM (Digital Radio Mondial) - акрамя падтрымкі мабільнага прыёму - падаўленне шматразовага ўздзеяння прыёму. Ва ўсіх згаданых стандартах выкарыстоўваецца метад лічбавай мадуляцыі (C) OFDM (мультыплекс з кадаваным артаганальным частотным раздзелам). Першы сімвал C у абрэвіятуры азначае, што паток дадзеных абаронены карэкцыяй памылак кадавання FEC (Forward Error Correction) для выяўлення і выпраўлення памылак, якія ўзнікаюць падчас перадачы.

 Для абароны сімвалаў выкарыстоўваецца блок кода Рыда-Саламона, а для бітавай абароны выкарыстоўваецца згортлівы код з рознымі хуткасцямі кода. Мадуляцыя (C) OFDM характарызуецца высокай устойлівасцю да міжсімволічных перашкод (ISI), што можа пагражаць прынятаму сігналу і павялічваць хуткасць іх памылак з-за шматразовага прыёму. Лічбавае вяшчанне ў вышэйзгаданых стандартах можа ажыццяўляцца ў так званай сеткавай частаце SFN (Single Frequency Network). Прыём больш затрымкі сігналаў ад некалькіх перадатчыкаў, якія працуюць у адзінкавай сетцы, можа быць выкарыстаны нават для павышэння эфектыўнасці энергіі перадатчыкаў.


нататка:
Прымяненне (C) OFDM мадуляцыі з'яўляецца эфектыўным, найбольш часта выкарыстоўваным, але адзіным магчымым інструментам для ліквідацыі ўздзеяння шматразовага прыёму. Іншы падыход заключаецца, напрыклад, у прыёме мульты-датчыка з вуглава-арыентаванай сістэмай прыёмных антэн і наступнай складанай апрацоўкай сігналу, якая ўключае фільтрацыю, адбор пробаў, пераўтварэнне базавай паласы з наступным размяшчэннем і аддзяленнем розных крыніц сігналу (так званая апрацоўка масіваў). Больш падрабязны агляд выходзіць за рамкі гэтага дакумента і можа быць, напрыклад, у [4].


Прынцып СФН
Ахоп сігналу пэўнай вобласці можа забяспечвацца шэрагам перадатчыкаў, якія перадаюць мультыплекс лічбавага тэлебачання або радыёсігналы ў аднолькавым канале частоты. Іх частковыя сігнальныя ўклады ў прыёмным пункце не толькі не перашкаджаюць, пры пэўных абставінах потым нават паляпшаюць прыём. Такім чынам, відавочна, што адзінкавыя сеткі лічбавых перадатчыкаў могуць значна палепшыць выкарыстанне дыяпазонаў частот і каналаў, а таксама баланс энергіі лічбавых перадатчыкаў. Лічбавыя перадатчыкі ў SFN могуць мець значна меншую магутнасць для ахопу сігналу дадзенай вобласці, дастатковага для якаснага прыёму. Метады SFN не могуць быць выкарыстаны пры наземным аналагавым і тэлевізійным вяшчанні, дзе на самай справе ўсе сучасныя сусветныя тэлевізійныя стандарты выкарыстоўваюць амплітуду вестыгіальнай мадуляцыі бакавой паласы і працуюць у
шматчастотныя сеткі MFN (Multi Frequency Network).


Аднасеткавыя сеткі можна пабудаваць толькі на абмежаванай тэрыторыі, а не на ўсёй краіне - нават такой маленькай, як у Чэхіі. Чым на самай справе ўплывае памер SFN? Дапусцім, што ў прааналізаванай вобласці SFN:
• працуе некалькі перадатчыкаў DVB-T,
• усе перадатчыкі працуюць з аднолькавай частатой,
• гэтыя перадатчыкі працуюць з аднолькавым і дакладным сінхронным лічбавым мультыплексам часу,
• узровень прынятых сігналаў дзе-небудзь у зоне SFN дасягае мінімальнага памежнага парогавага ўзроўню (узроўню, на які неабходны прыёмнік DVB-T дэмадулюйце і правільна дэкадуйце сігнал). 



Сінхранізацыя перадатчыкаў часу у СФН
У адзінай сетцы частот усе асобныя перадатчыкі павінны быць дакладна сінхранізаваны па часе. Кожны перадатчык павінен адначасова трансляваць абсалютна ідэнтычны сімвал OFDM. Мадуляцыя DVB-T пабудавана ў кадрах, адзін кадр складаецца з сімвалаў 68 OFDM. Чатыры кадры складаюць адзін так званы суперкадр, а два суперкадры складаюць так званы мегакадр (у рэжыме 2k чатыры суперкадры). Што тычыцца розных Працягласць часу сімвала OFDM, якая залежыць ад параметраў выкарыстоўванай мадуляцыі і кадавання (рэжым, г.зн. колькасць носьбітаў, хуткасць кода, інтэрвал аховы і г.д.), працягласць аднаго кадра таксама можа быць рознай. 

Час сінхранізацыі ўсіх перададзеных пакетаў у транспартным патоку канчатковага мультыплекса дадзеных забяспечваецца сігналам часу 1 pps (імпульс у секунду), які паступае з сістэмы GPS. Гэты сігнал кантралюе сінхронную ўстаўку спецыяльнага пакета MIP (пакета ініцыялізацыі Megaframe) у транспартны паток у пачатку кожнага мега-кадра. Транспартны паток MPEG2, які ствараецца, напрыклад, у гульнявым цэнтры (тэлестудыя), можа перадавацца да асобных перадатчыкаў рознымі сеткі размеркавання (праз спадарожнікавую, мікрахвалевую лінію, аптычнае валакно, сеткі банкаматаў) з рознымі часавымі затрымкамі. Таму сінхранізацыя часу з дапамогай сігналу GPS зноў ажыццяўляецца ў кожным з перадатчыкаў. Вынікам гэтай аперацыі з'яўляецца стан, калі кожны перадатчык DVB-T вяшчае аднолькавыя сімвалы OFDM у той самы час. 


Здабыча SFN
Дадатак магутнасці ад асобных перадатчыкаў, якія працуюць у адзінай сетцы частот. Такім чынам, адзінкавая сетка паказвае так званы ўзмацненне SFN. Гэта ўзмацненне можна проста сфармуляваць наступным чынам - два перадатчыкі DVBT з магутнасцю вяшчання Pv забяспечваюць у аднолькавых умовах (аднолькавая накіраванасць і каэфіцыент узмацнення антэны) лепшае пакрыццё сігналу (большыя значэнні напружанасці поля) у становішчы прымача, чым адзін перадатчык з падвойная магутнасць вяшчання 2Pv. Колькаснае выражэнне ўзмацнення SFN, якое залежыць ад пазіцыі прымача і ад многіх іншых фактараў, выходзіць за рамкі дадзенай працы. 

Калі вы хочаце пабудаваць радыёстанцыю, узмацніце FM-радыёперадатчык альбо вам патрэбен любы іншы FM-абсталяванне, калі ласка, звяжыцеся з намі: [электронная пошта абаронена].

Пакінь паведамленне 

Імя *

E-mail *

Тэлефон

Адрас

код

Паведамленне

 

спіс паведамленняў