П

Таблица 8.2

Основные параметры функционирования одночастотной сети телевизионного вещания

Параметры	Режим
	32k	16k	8k	4k	2k	1k
Длительность защитного интервала, мкс	896, 448, 224, 112	448, 224, 112, 56	224, 112, 56, 28	112, 56, 28, 14	56, 28, 14, 7	28; 14; 7; 3,5
Максимальный разнос между радиопередатчиками в одночастотной сети, км	268,8; 134,4; 67,2; 33,6	134,4; 67,2; 33,6; 16,8	67,2; 33,6; 16,8; 8,4	33,6; 16,8; 8,4; 4,2	16,8; 8,4; 4,2; 2,1	8,4; 4,2; 2,1; 1,05

ри создании одночастотной сети наземного цифрового телевизионного вещания необходимо обеспечить синхронизацию каждого радиопередатчика сети как по времени, так и по частоте. Практически это осуществляется за счетфиксации сигналов системы глобального определения координат GPS(GlobalPositioningSystem) специальным приемником, входящим в комплект одночастотного адаптера (SFN-adapter), обеспечивающего синхронизацию от сигнала системы GPS. Все современные передатчики наземного цифрового телевизионного вещания (DVB-T-типа) имеют встроенный одночастотный адаптер, либо он устанавливается как опция к модулятору.

COFDM-сигнал состоит из тысяч несущих, каждая из которых, передаваемая целым семейством радиопередатчиков, работающих вSFN, должна излучаться на одной и той же частоте. Требуемая точность частоты зависит от частотного интервала между сходными несущими, который часто называется разносом несущих частот.

Так, если разнос несущих частот для режима 8kсоставляет 1116 Гц, то стабильность частоты должна быть не хуже 1,1 Гц (для режимов 4kи 2k– соответственно 2,2 Гц и 4,5 Гц). Такая стабильность достигается проще всего за счет использования гетеродинов с внешним генератором опорного сигнала. В качестве синхронизирующих импульсов используются сигналы, излучаемые системой глобального определения координатGPS. Практически это осуществляется за счет фиксациисигнала GPS частотой 1 Гц(один импульс в секунду) специальным приемником, входящим в состав телевизионных передатчиков, стабильность которых в этом случае будет иметь величину порядка 1 Гц.

Для более надежной и точной синхронизации передатчиков одночастотной сети дополнительно к сигналу GPS в течение передачи каждого мегакадра (мегакадр – это логическая единица потока данных системы COFDM DVB-T, состоящая из 8 кадров или двух суперкадров COFDM для режима 8kили 32 кадров и 8 суперкадров для режима 2k) в составе транспортного потока MPEG TS передаетсяпакет инициализации мегакадра – MIP (MegaframeInitializationPacket), имеющийPID00015.

MIP, передаваемый в составеN-го мегакадра, содержит информацию, необходимую для синхронизации мегакадра с номеромN + 1, то есть следующего мегакадра. Причем начало мегакадра совпадает с началом суперкадра и первого инвертированного синхробайта транспортного потока. Таким образом, MIP­-пакет указывает точное время, когда нужно передать в эфир следующий мегакадр. Передатчики принимают мегакадр и, дожидаясь указанного времени, передают мегакадр в эфир.

Практически всегда, даже при самом тщательном планировании одночастотной сети, на границе зоны уверенного приема имеются участки, где прием телевизионного сигнала затруднен или просто невозможен. Это могут быть низины ландшафта, местность за небольшим естественным возвышением, например, холмом или высотным зданием, пространство в туннеле или даже внутри здания. Модуляция COFDMдает возможность решить эту проблему с помощью небольшихретрансляторов(gapfillers), структурная схема которых приведена на рис. 8.8.

Ретрансляторы (gapfillers) представляют собой маломощные и довольно простые устройства, принимающие и передающие радиосигнал в одном и том же частотном канале и, следовательно, имеющие ту же самую рабочую частоту, что и вся сеть. Их радиоизлучение не может мешать другим радиопередатчикам одночастотной сети (SFN) из-за сравнительно небольшой мощ­ности. В то же время они устойчивы к отраженным сигналам, что обусловлено наличием защитного интервала в системе цифрового телевиденияDVB-T.

Р

Рис. 8.8.Структурная схема ретранслятора

етрансляторы вносят минимальную задержку в переизлучаемый сигнал, в противном случае нарушилась бы синхронизация между их выходными сигналами и сигналом главного, то есть «ведущего» передатчика.

Однако, часть сигнала, излучаемого передающей антенной ретранслятора, в большинстве случаев будет попадать обратно в его приемную антенну из-за переотражений от зданий, деревьев и т.п. Это может привести к появлению положительной обратной связи. В этих условиях основное техническое ограничение, накладываемое на ретрансляторы, работающие на том же частотном канале, заключается в пространственном разносе (изоляции) между передающей и приемной антеннами. В противном случае, при относительно высокой выходной мощности, составляющей, например, 1 Вт, ретранслятор будет возбуждаться.

Следовательно, особое внимание необходимо обратить на местоположение передающей и приемной антенн ретранслятора для того, чтобы гарантировать максимально возможную изоляцию и в то же время иметь достаточную мощность для покрытия зоны неуверенного приема.

Особенно важно, чтобы приемная и передающая антенны ретранслятора не находились на одной высоте, поскольку на уровне установки передающей антенны излучение максимально. Кроме этого диаграммы направленности приемной и передающей антенны должны быть выбраны таким образом, чтобы снизить до минимума обратную связь.

Ретранслятор может устойчиво работать только в том случае, если уровень принимаемого сигнала от главного передатчика на 5…10 дБ выше уровня сигнала, наведенного от его передающей антенны. Коэффициент как раз и оценивает «развязку» между приемной и передающей антеннами ретранслятора. Чем больше значение коэффициента, тем с большей мощностью может работать ретранслятор и более слабые сигналы основной станции принимать.

Рис 8.9.Схема применения ретрансляторов (gapfillers) на границе зоны уверенного приема

Современные модели ретрансляторов оборудуются специальной схемой удаления эха(Echocanceller), которая позволяет устойчиво работать при условии, когда наведенный сигнал от передающей антенны на 5 дБ превышает принимаемый сигнал ведущего передатчика.

Возможная схема расположения ретрансляторов приведена на рис. 8.9.