В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Опытная транспортная сеть доставки мультиплекса включала следующие пункты в Краснодарском крае: “Краснодар – Садовый – Каневская – Павловская” и “Краснодар – Ильский” (рис. 1).
В каждой точке такой опытной сети необходимо иметь маломощный передатчик DVB-T2, приемную и передающую антенны и приемное устройство.
На сегодняшний день все профессиональные приемники формата DVB-T2 являются универсальными, то есть они используют одни и те же компоненты, имеют похожие решения для достижения необходимого результата, являются многофункциональными. Нужные функции активируются установкой соответствующего программного обеспечения. В нашем случае необходимо было подобрать приемник, который мог бы принимать 4 PLP-канала физического уровня. Сложность здесь заключается в том, что для приема сигнала каждого канала физического уровня необходим свой собственный тюнер. Далее цифровые сигналы всех PLP-каналов после приема и выделения должны быть мультиплексированы в один поток согласно требованиям передатчика, который затем должен быть подан на ASI-выход приемника для подачи на модулятор транспортного передатчика DVB-T2 (табл. 1).
В качестве приемника был выбран образец Wisi Chameleon. Модули Chameleon являются программно конфигурируемыми устройствами. Их структурная схема (рис. 2) и выполняемые функции могут быть легко изменены загрузкой соответствующего программного обеспечения.
Используя два таких модуля в едином шасси, получаем требуемый нам вариант приемника. В двух модулях имеем четыре входа приемника, объединение потоков происходит при помощи Ethernet-соединения между модулями. На выходе интерфейса ASI получаем мультиплексированный поток, содержащий в себе четыре PLP-канала физического уровня. Управление модулями происходит при помощи Web-интерфейса.
В качестве антенны выбран образец AST 14 07 33x (табл. 2).
Кроме высокой направленности (рис. 3) и значительного коэффициента усиления, эта антенна обладает волновым сопротивлением 50 Ом. Для излучения и приема сигналов в опытной транспортной сети используются одинаковые антенны.
В антенно-фидерном устройстве (АФУ) применен высококачественный фидер DRAKA RFA 7/8 с волновым сопротивлением 50 Ом. Вход приемника обладает сопротивлением 75 Ом, поэтому необходим согласующий трансформатор. Последний имеет входной разъем CP-75 с сопротивлением 50 Ом и выходной разъем CP-75 с сопротивлением 75 Ом. Потери в трансформаторе составляют не более 0,2 дБ.
В качестве передающего оборудования выбраны передатчики DVB-T2 фирмы Harris (табл. 3).
Для большей наглядности полный состав оборудования для каждой точки транспортной сети представлен в табл. 4.
Расчет электромагнитной совместимости (ЭМС) объектов транспортной сети выполнен департаментом телевидения и радиовещания ФГУП “Главный радиочастотный центр” (ФГУП ГРЧЦ). Он проведен на основе методов и норм планирования наземного вещания в диапазонах ОВЧ/УВЧ, рекомендаций и отчетов МСЭ и критериев расчетов ЭМС, содержащихся в международных региональных и двухсторонних соглашениях, с учетом внешних и внутрисистемных помех.
Решение о возможности выделения нового канала для выбранных пунктов транспортной сети принято исходя из следующих условий ЭМС: минимальное мешающее влияние вводимой станции на действующие, разрешенные и рекомендованные РЭС сети ТВ-вещания; возможность реализации записей цифрового плана наземного DVB-T-вещания “Женева-06”.
По результатам расчетов ЭМС и существующим на настоящий момент критериям частотного присвоения в полосе частот 21…69 ТВК для указанных выше объектов транспортной сети доставки DVB-T2-сигнала первого мультиплекса номера рекомендуемых частотных каналов указаны в табл. 5.
Передатчикам опытной транспортной сети присвоены IP-адреса для возможности удаленной работы и заданы настройки, приведенные в табл. 6. Монтаж оборудования производился работниками Краснодарского РТПЦ.
При заданных настройках передающее оборудование обеспечивает необходимую пропускную способность для транспортировки сигнала первого мультиплекса, гарантирует стабильную работу на рассчитанных интервалах радиолиний. Заметим, что входной поток MPEG-TS имеет скорость цифрового потока 33,17 Мбит/с, полностью соответствующий спутниковому сигналу T2-MI. Скорость выходного цифрового потока данных с приемной станции составляет 33,5 Мбит/с, разница заполнена нуль-пакетами.
Приемная станция Wisi Chameleon конфигурировалась в режим работы DVB-T2, при этом ввод сигнала осуществлялся по RF-интерфейсу, а вывод – через ASI-интерфейс. Приемные модули настраивались для удаленной работы через сеть. Визуальный контроль качества сигнала производился с помощью телевизора со встроенным декодером DVB-T2.
Работы на РТПС в Краснодарском крае включали в себя монтаж и настройку оборудования, проведение измерений ВЧ-тракта при помощи портативного тестового приемника телевизионных сигналов EFL фирмы
Rohde & Schwarz (рис. 4); проведение измерений транспортного потока выполнялось при помощи приемника Wisi Chameleon.
Прежде всего была проверена работоспособность схемы, имитирующей работу опытной транспортной сети на двух пролетах. Для этой цели (рис. 5) были проведены стендовые испытания при работе оборудования в двух режимах: SinglePLP (а) и MultiPLP (б). Они полностью подтвердили работоспособность оборудования при включении его в данной конфигурации.
Далее производился мониторинг работы устройств во всех контрольных точках транспортной сети. Исходный сигнал T2-MI, полученный со спутника, успешно транслировался через все звенья транспортной сети, приемное и передающее оборудование не вносило изменений в структуру потока данных.
Результаты измерений, выполненных на объектах транспортной сети, представлены в табл. 7. В таблице приняты следующие обозначения: PWR – уровень сигнала на входе тюнера, дБмкВ; C/N – соотношение сигнал/шум, дБ; LDPCBER – коэффициент битовых ошибок до декодера LDPC; BCHBER – коэффициент битовых ошибок до декодера BCH; MER – коэффициент модуляционных ошибок, дБ.
Полученные значения являются удовлетворительными для корректной работы радиолинии в отсутствие замираний сигналов, что подтверждает принципиальную возможность передачи сигнала первого мультиплекса на основе вторичного использования ТВК дециметрового диапазона. Качество видеосигнала контролировалось при помощи станционного цифрового телевизора параллельно с сигналом, принимаемым со спутника. Субъективное восприятие картинки спутникового сигнала не отличалось от наземного. Далее производилось исследование транспортных потоков при помощи станции Wisi Chameleon.
Для проверки работоспособности SFN-сети производились полевые испытания. Учитывая мощности передатчиков SFN-сети 23 ТВК равными 5 кВт – Каневская, 50 Вт – Садовый, а также опыт настройки SFN-сетей работниками Краснодарского РТПЦ, в данном районе выбрана точка с GPS-координатами: N 45°36'05.501", E 038°57'34.170" (рис. 6). В этой точке уровни сигналов от обоих пунктов близки.
Измерения проводились при помощи приемников R&S EFL и Enensys ReFeree T2. Был получен стабильный сигнал 23 ТВК в зоне интерференции SFN. При этом эхо-сигналы не превышали значения защитного интервала, информация L1 потока DVB-T2 корректно декодировалась, а также декодировались все ТВ-программы первого мультиплекса.
Визуально качество картинки контролировалось при помощи портативного тестового приемника телевизионных сигналов EFL фирмы Rohde & Schwarz и обычного цифрового телевизора (рис. 7).
На заключительном этапе испытаний проводилось исследование минимально необходимой мощности передатчиков транспортной сети для устойчивой транспортировки сигнала. Для этого отдельно на каждом интервале радиолиний производилось постепенное уменьшение мощности передатчиков до нижней границы, определяемой увеличением ошибок декодирования сигнала до декодера BCH выше 10-8, что свидетельствует о невозможности кодера качественно обрабатывать сигнал.
Результаты эксперимента для интервала “Краснодар – Садовый” представлены в табл. 8.
Выполненные эксперименты подтверждают, что применение в транспортной сети маломощных передатчиков, направленных профессиональных антенн в сочетании с грамотным подходом к выбору частот ТВК позволяет реализовать региональную транспортную сеть доставки мультиплекса, не создающую помех действующей сети телевизионного вещания. Хотя натурные измерения выполнялись без учета замираний сигналов на радиолиниях (учитывались лишь тепловые шумы, нелинейные искажения и дрожание фазы), есть все основания полагать, что при обеспечении необходимых энергетических параметров приемопередающего оборудования и антенно-фидерных трактов будет обеспечено выполнение существующих требований к показателям качества передачи на радиолиниях транспортной сети связи.
Итак, в процессе данной работы:
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #3, 2014
Посещений: 11772
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
