Актуальность работы о построении систем коллективного приема сигналов эфирного телевизионного вещания определяется Федеральным законом «О связи» (в части обеспечения целостности, устойчивости и безопасности функционирования систем и сетей подачи сигналов эфирного цифрового телевизионного вещания) и Федеральной целевой программой «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009 – 2018 годы» (в части создания условий для обеспечения возможности приёма населением эфирного цифрового телевизионного сигнала в зонах «радиотени»).
В 2019 году заканчивается процесс отключения аналогового эфирного телевизионного вещания. При этом, благодаря комбинации цифрового эфирного телевидения, спутникового, кабельного и IP телевидения, а также ОТТ-сервисов, практически все население РФ имеет техническую возможность принимать 20 и более телеканалов в цифровом качестве.
При внедрении ЦТВ наиболее острым является вопрос разработки и создания системы приема цифровых ТВ программ. При построении данной системы на первый план выступают такие соображения как простота технической реализации и экономическая эффективность, минимизация временных затрат на создание системы и надежность ее элементов.
Для решения задачи обеспечения населения Российской федерации услугами цифрового эфирного телевизионного вещания (особенно это касается населения, проживающего на границах и вне зон обслуживания радиосигналами телевизионных передатчиков или в зонах «радиотени») на первый план выступают соображения создания на этих территориях систем коллективного приема цифровых программ, распространяемых в региональном эфире.
В связи с принятым решением о переходе Российской Федерации на стандарты цифрового ТВ вещания второго поколения [1, 2] возникли задачи актуализации и модернизации действующих национальных стандартов на системы DVB первого поколения (в части отражения в них специфики применения систем DVB второго поколения), а также подготовки новых национальных стандартов, распространяющих свое действие исключительно на системы второго поколения, в том числе на систему эфирного цифрового вещания DVB-T2.
Была поставлена задача разработки стандарта на системы коллективного приема, предназначенные для приема радиосигналов эфирного цифрового телевизионного вещания второго поколения DVB-T2 и распределения этих радиосигналов по кабелю в жилых и общественных зданиях, находящихся на границах и вне зон обслуживания радиосигналами телевизионных передатчиков или в зонах «радиотени».
В таблице 1 приведены принципиально возможные варианты формирования сигналов, которые могут распределяться в системе коллективного приема.
Таблица 1 – Варианты формирования распределяемого сигнала |
||
№ |
Принимаемый сигнал |
Распределяемый сигнал |
1 |
DVB-T2
|
PAL/SECAM |
2 |
DVB-C |
|
3 |
DVB-C2 |
|
4 |
DVB-T2 * |
|
5 |
DVB-T2 ** |
|
* - вариант с возможностью трансмодуляции и частотного конвертирования; |
Вариант 1 (DVB-T2 → PAL/SECAM) рассчитан на использование устарелого аналогового приемного парка, требует для своей реализации демодуляции цифровых сигналов принимаемых мультиплексов с последующей аналоговой модуляцией сигналов (при этом число аналоговых модуляторов должно быть равно числу каналов, вошедшему в демодулируемые мультиплексы). Данный вариант сложен в реализации, требует больших капитальных затрат и не соответствует современным тенденциям цифровизации.
Вариант 2 (DVB-T2 → DVB-C) широко используется в мировой и отечественной практике, требует для своей реализации демодуляции сигналов DVB-T2 и последующей модуляции по стандарту DVB-C (в данном варианте число демодуляторов равно числу модуляторов). Выигрыш в помехоустойчивости и скорости потока, который может быть получен при этом преобразовании, не существенен для решения задачи коллективного кабельного приема при небольшом числе физических радиоканалов, распределяемых в сети. Данный вариант сложен в реализации и требует затрат на приобретение модемов.
Вариант 3 (DVB-T2 → DVB-C2) требует для своей реализации демодуляции сигналов DVB-T2 и последующей модуляции по стандарту DVB-C2 [3]. Данный вариант позволяет, в принципе, увеличить скорость распределяемых потоков по сравнению со скоростью принимаемых потоков. Однако получаемый при этом выигрыш не является решающим для решения задачи коллективного кабельного приема при небольшом числе физических радиоканалов, распределяемых в сети. Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что в настоящее время в распоряжении абонентов и в торговой сети есть лишь небольшое число телевизионных приемников и приставок STB, поддерживающих работу со стандартом DVB-C2. Данный вариант сложен в реализации и требует затрат на приобретение модемов.
Вариант 4 (DVB-T2 → DVB-T2 с возможностью трансмодуляции и частотного конвертирования) требует для своей реализации демодуляции сигналов DVB-T2 и последующей модуляции в том же стандарте, но с другими параметрами модуляции. Выигрыш в помехоустойчивости и скорости потока, который, в принципе, может быть получен при этом преобразовании, не существенен для решения задачи коллективного кабельного приема при небольшом числе мультиплексов.
Вариант 5 (DVB-T2 → DVB-T2 без трансмодуляции и частотного конвертирования) не требует для своей реализации никаких преобразований сигналов, кроме прямого усиления и допускает сквозную передачу принятых сигналов DVB-T2 через распределительную сеть. По сложности реализации этот вариант наиболее прост и требует минимальных капитальных затрат. Кроме того, этот вариант в настоящее время широко используется для реализации систем ТВ приема в коттеджах и частных домах.
Таким образом, наиболее предпочтительным для построения системы коллективного приема с точки зрения сложности реализации, минимизации капитальных затрат и решения вопросов устойчивости функционирования системы является вариант сквозной передачи принимаемых сигналов DVB-T2 через распределительную сеть в неизменном виде (без трансмодуляции и частотного конвертирования) с возможностью приема на любые DVB-T2 приемники.
Системы коллективного приема сигналов эфирного цифрового телевизионного вещания должны обеспечивать возможность приема и распределения радиосигналов вещательного телевидения в стандартных телевизионных каналах по ГОСТ 7845 в диапазонах IV и V (470 — 862 МГц).
В зависимости от сложности сети и количества обслуживаемых абонентов системы коллективного приема [4] могут подразделяться на категории в соответствии с данными таблицы 2.
Таблица 2 – Классификация систем коллективного приема
Характеристика системы (категория) * |
Область применения |
Система коллективного приема на одно направление распределения (категория 1) |
Небольшие жилые или общественные здания (до 100) |
Крупная система коллективного приема на несколько направлений распределения (категория 2) |
Большие жилые и общественные здания, несколько близко стоящих зданий (до 5000) |
* Классификация систем коллективного приема условна: область применения, характеристики системы и число пользователей могут быть изменены в процессе эксплуатации. |
АУ – антенный усилитель; КУ – канальные усилители; ВУ – выходы усилителей; ВР – вход распределителя; П – перемычка; U – источник питания КУ
Рисунок 1 — Приемное оборудование (ПО) системы коллективного приема
3.1. Требования к элементам распределительной сети:
Таблица 3 - Требования к элементам распределительной сети
Приложение А |
Классификация систем коллективного приема и условные графические обозначения элементов распределительной сети |
Приложение Б |
Основные технические требования к антенному оборудованию систем коллективного приема |
Приложение В |
Классификация и основные технические требования к усилительному оборудованию распределительных сетей |
Приложение Г |
Основные технические требования к пассивному оборудованию распределительных сетей |
Приложение Д |
Коаксиальные кабели, используемые в распределительных сетях |
Приложение Е |
Волоконно-оптические кабели, используемые в распределительных сетях |
Приложение Ж |
Требования к коэффициенту готовности распределительной сети |
Приложение И |
Перечень параметров, определяющих качество и помехоустойчивость приема радиосигналов системы DVB-T2 в распределительной сети |
Приложение К |
Методика оценки качества декодированных изображений и звукового сопровождения |
Приложение Л |
Перечень и параметры средств измерений, используемых при настройке и проверке распределительной сети |
Перечень основных технических требований к антенному оборудованию систем коллективного приема приведен в таблице 4.
Таблица 4 – Требования к антенному оборудованию
Характеристика |
Значение |
Диапазон частот, МГц |
470 – 862 |
Наличие встроенного усилителя |
Нет |
Импеданс, Ом |
75 |
Тип подключения |
F (гнездо) |
Поляризация |
H/V |
Коэффициент возвратных потерь, дБ, не менее |
10 |
Коэффициент усиления, дБ, не менее: |
|
Коэффициент защитного действия, дБ, не менее |
20 |
Ширина диаграммы направленности: |
|
|
3.2. Требования к кабельным линиям:
Для реализации систем коллективного приема можно использовать распределительные сети только на коаксиальных кабелях или с использованием гибридной (Hybrid Fiber Coaxial — HFC) технологии.
3.3. Требования к электропитанию элементов распределительной сети:
3.4. Требования к устойчивости функционирования систем коллективного приема:
Требования к устойчивости функционирования систем коллективного приема приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Требования к устойчивости функционирования систем коллективного приема |
|
Характеристика |
Значение |
Срок службы распределительной сети, лет, не менее |
10 |
Интегральный коэффициент готовности оборудования распределительной сети, не менее |
0,997 (Приложение Ж) |
Климатическая устойчивость : - открытый воздух, чердачные помещения - внутри помещений |
ГОСТ 15150: УХЛ 1.1 УХЛ 4 |
Устойчивость к параметрам напряжения питания |
ГОСТ 32144 |
Устойчивость к механическим и климатическим воздействиям |
ГОСТ 11478 |
Противопожарная безопасность и техника безопасности |
ГОСТ Р МЭК 60065 |
Предельно допустимые значения напряженности электромагнитного поля на рабочих местах |
ГОСТ 12.1.006 |
Параметры помехоустойчивости оборудования распределительной сети |
ГОСТ Р 51513 |
Напряженность поля индустриальных радиопомех, излучаемых оборудованием распределительной сети, а также напряжение индустриальных радиопомех, создаваемых оборудованием на сетевых гнездах |
ГОСТ 22505 |
3.5. Перечень параметров, определяющих качество и помехоустойчивость приема радиосигналов в распределительной сети
Таблица 6 - Перечень основных параметров радиосигнала цифрового телевизионного вещания по стандарту DVB-T2
Параметр |
Значение параметра |
Тип модуляции |
QPSK, 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM |
Размер OFDM при полосе частот: |
|
Длительность кадра, бит |
64800 или 16200 |
Относительная кодовая скорость |
1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 |
Относительный защитный интервал |
1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4 |
Вариант размещения рассредоточенных пилот-сигналов |
РР1, РР2, РР3, РР4, РР5, РР6, РР7, РР8 |
Полоса частот канала распределения |
8 МГц |
Таблица 7 - Перечень основных параметров радиосигнала DVB-T2, используемых для эфирной трансляции 1 и 2 программных мультиплексов
Параметр |
Значение параметра |
Тип модуляции |
64-QAM |
Размер OFDM |
32K ext |
Длительность кадра, бит |
64800 |
Относительная кодовая скорость |
4/5 |
Относительный защитный интервал |
1/16 |
Вариант размещения пилот— сигналов |
РР4 |
Полоса частот канала распределения, МГц |
8 |
3.6. Перечень параметров, определяющих качество функционирования распределительной сети
Таблица 8 — Перечень параметров, определяющих качество функционирования распределительной сети и приемного оборудования |
|
|
Параметры распределительной сети |
||
Уровень выходного напряжения цифрового радиосигнала в полосах частот каналов распределения, мин/ макс, дБмкВ: |
47 / 70 |
|
Разность уровней выходного напряжения цифровых радиосигналов в полосах частот каналов распределения, дБ, в пределах: |
|
|
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в полосах частот каналов распределения, дБ, не более |
3 |
|
Отношение радиосигнала цифрового телевизионного вещания к шуму в полосах частот каналов распределения, дБ |
31 |
|
Переходное затухание между выходами двух абонентских розеток, дБ, не менее |
22 |
|
Коэффициент битовых ошибок (BER) в транспортном потоке, измеренный после внутреннего декодера LDPC измерительного приёмника в полосах частот каналов распределения, не более |
10–7 |
|
Субъективная оценка качества изображения и качества звукового сопровождения, баллы, не менее |
4,5 |
|
Параметры приемного оборудования |
||
Коэффициент шума в полосах частот каналов приема, дБ, не более |
12 |
|
Диапазон регулировки уровня напряжения радиосигнала на выходе, дБ, не менее |
10 |
|
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в полосах частот каналов приема, дБ, не более |
2 |
|
Избирательность на частотах, отстоящих на 8 МГц и выше верхней, на 8 МГц и ниже нижней граничных частот канала приема, дБ, не менее |
57 |
|
Затухание несогласованности по входу (выходу) ПО, дБ, не менее |
14 |
3.7. Требования к коэффициенту готовности распределительной сети
Кг = То / (Tо + Tв) = (Т – Тв) / Т,
где: То — среднее время наработки на отказ;
Тв — среднее время восстановления;
Т = Tо + Tв — длительность отчетного периода — сумма среднего времени наработки на отказ и среднего времени восстановления работоспособности сети в течение данного периода времени (например, одного года).
Таблица 9 — Требования к коэффициентам готовности сетей цифрового телевизионного вещания и отдельных элементов распределительной сети |
|
Виды и элементы сетей |
Кг, не менее |
Сети цифрового телевизионного вещания |
|
Сети подачи программ наземного эфирного телевизионного вещания: Другие записи
Беспроводные камеры видеонаблюдения - особенности
Видеонаблюдение в настоящее время присутствует практически везде. Увидеть его можно на частных территориях, в подъездах и лифтах, на улицах, в магазинах и в организациях. Наиболее современными его вариантами являются системы, оснащенные беспроводными камерами. Они обладают некоторыми особенностями, повышающими функциональность видеонаблюдения.
Подробнее
Как можно скачать видео с ютуба?
Многие сталкивались с проблемой: как можно скачать видео с ютуба (YouTube). Вам понравился ролик, выложенный на YouTube, захотелось сохранить его на компьютер, а как это сделать? Хочу показать как это можно сделать, сразу скажу, что способов достаточно много, но если вы будете знать хотя бы парочку, думаю вам этого хватит.
Подробнее
Как сохранить консольные игры Wii?
С возникновением новых Wii консолей стала появляться проблема, где можно скачать игры для неё. Поиск программ в локальной сети особого результата не дал, то, что было обнаружено, было весьма малой толикой информации. Однако недавно в интернете появилось ПО, которое работает просто фантастически. Несколько месяцев назад копирование таких игр была просто невыносимо сложной задачей. И в данный момент многое изменилось, можно позабыть о головных болях, связанных с сохранением консольных игр, теперь у вас есть возможность просто скопировать игры в три простых этапа.
Подробнее
Добавить комментарий
Загрузка комментариев... |