65241

Розвиток методів побудови мереж наземної радіомовленнєвої служби

Автореферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Визначити шляхи компромісного розв’язання проблеми побудови мереж наземного цифрового телевізійного мовлення на загальнонаціональному регіональному і місцевому рівнях.

Украинкский

2014-07-27

603 KB

1 чел.

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ЗВ’ЯЗКУ ім. О.С. ПОПОВА

Маковеєнко Дмитро Олександрович

УДК 621.397.2

розвиток методів побудови мереж наземної радіомовленнєвої служби

05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Одеса – 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеській національній академії зв'язку ім. О.С.Попова Міністерства транспорту та зв'язку України

Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор,
заслужений діяч науки і техніки

Гофайзен Олег Вікторович,

Одеська національна академія зв'язку ім. О.С.Попова, завідувач кафедри телебачення та радіомовлення

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

Філіпський Юрій Костянтинович,

Одеський національний політехнічний університет, професор кафедри радіотехнічних пристроїв

кандидат технічних наук, доцент

Балан Микола Макарович,

Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова, доцент кафедри інформаційної безпеки та передачі даних

Захист дисертації відбудеться 8 жовтня 2010 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.816.01 в Одеській  національній академії зв'язку ім. О.С.Попова за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Ковальська, 1, ОНАЗ, зал засідань вченої ради, корп.1, ауд. 223.

   

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеської  національної академії зв'язку ім. О.С.Попова за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Ковальська, 1, ОНАЗ

Автореферат розісланий 6 вересня 2010 р.

 

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.ф.-м.н., доц.                                                                           Є.В.Васіліу


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На кінець 90-х років аналогова радіомовленнєва служба (АРМС), як і багато інших аналогових радіослужб, практично підійшла до межі можливості планування виділеного радіочастотного ресурсу. Гостра нестача радіочастотного ресурсу для завдань планування радіослужб різного призначення зумовила розробку технологій стиснення спектра з метою підвищення ефективності його використання.

Так вже на початку 90-х років минулого століття було проведено перші спроби застосування в наземній радіомовленнєвій службі стандарту стиснення телевізійного зображення MPEG-2. Подальші | дослідження і модифікації даного стандарту на даний час| | уможливили формувати в одному частотному телевізійному каналі близько десяти| | програм телевізійного мовлення |, а також безліч програм звукового і мультимедійного мовлення| |. Важливою особливістю при цьому стає адаптація кількості програм до реальних характеристик радіоканалу, що дозволяє отримати | необхідні характеристики енергетичної або частотної ефективності.

Питання планування наземної радіомовленнєвої служби детально розглянуто в роботах Ж. Ф. Арно, М.Г. Локшина, А.А. Шура, Ю.М. Калініна, В.І. Трунова, Н.М. Санкина. Проте| | ці дослідження стосуються, перш за все|передусім|, методів планування | мереж аналогової радіомовленнєвої служби.

У той же час| | одержували  подальший | розвиток набули методи передавання сигналів, засновані на ортогональному частотному розділенні | каналів (OFDM|). Використання OFDM| дозволило отримати|одержувати| новий метод планування| | в наземній радіомовленнєвій службі – метод виділень.

Вперше| | принципи планування| | синхронних одночастотних мереж в наземній радіомовленнєвій службі запропоновано колективом авторів V. Mignone| і A. Morello| та продовжено в роботах R. Brugger|, A. Ligeti|, N. Laflin|, C. Weck|, C. Zhang|, В.В. Дотольова, М.Г. Локшина.

Значну частину питань щодо планування| | мереж в наземній радіомовленнєвій службі було вирішено на Регіональних конференціях радіозв'язку в 2004 і 2006 р., які завершилися розробкою цифрового Плану радіомовленнєвої служби для 104 країн світу. Автор роботи, починаючи| з| 2005 р. брав безпосередню участь як в проведенні досліджень, так і в роботі груп, створених Сектором радіозв’язку Міжнародного союзу електрозв’язку (МСЕ-Р) для розробки цифрового Плану радіомовленнєвої служби і технічних процедур, призначених для його впровадження.

Проте, враховуючи, що дані дослідження знайшли своє втілення у вигляді усередненої моделі, реалізовані методи планування є обмеженими і вимагають подальшого  вдосконалення, для з урахуванням|реальних умов побудови| | мереж і конкретної ситуації, яка може мати місце і піддаватися відповідній формалізації. Через свою складність і багатофакторність такі дослідження повинні проводитися за ітераційною процедурою з урахуванням |з урахуванням|кількісних оцінок, отримуваних| на проміжних етапах, які може бути покладено в основу подальшого|дальшого| вдосконалення методів планування.

Цим обумовлена актуальність теми дисертаційного дослідження.      

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконувалась у відповідності до тематик науково-дослідних робіт ДП УНДІРТ, які проводилися на замовлення Державної адміністрації зв’язку Міністерства транспорту та зв’язку України, Національної Ради України з питань телебачення та радіомовлення та Концерну радіозв’язку, радіомовлення та телебачення. Результати дисертаційної роботи відображено в матеріалах науково-дослідних робіт: “РКР-Позиція” – 2005 г., (№ ДР 0105U005596), “РКР-Позиція” – 2006 г. (№ ДР 0106U006048), “ЦТ-Впровадження” – 2006 г. (№ ДР 0106U010908), “ЦТ-Планування” – 2006 г. (№ ДР 0106U010909), “Впровадження-ТБ” – 2007 г. (№ ДР 0107U006032), “Система НЦТМ” – 2007 г., (№ ДР 0107U006035), “ЦНТБ – Концерн РРТ” – 2007 г. (№ ДР 0107U003680). Матеріали дисертаційних досліджень використано: Адміністрацією зв’язку України при підготовці позиції України до Регіональної конференції радіозв’язку РКР-06, а також Концерном РРТ при впровадженні пілотних (№ 17, м. Житомир, № 18, г. Київ) та інших одночастотних синхронних мереж на території України.  

Мета і завдання дослідження.

Мета роботи – розвиток методів планування мереж, направлений на підвищення ефективності побудови систем наземних служб телевізійного, мультимедійного та звукового радіомовлення.

Завдання дослідження:

  1.  Провести аналіз існуючих принципів і методів формування частотних планів аналогової наземної радіомовленнєвої служби і визначити шляхи щодо подальшого розвитку принципів і методів планування мереж, які може бути покладено в основу побудови систем цифрової наземної радіомовленнєвої служби.
  2.  Розробити підходи до визначення відстаней повторюваності частотних каналів, як одного з основних критеріїв побудови мережі зон частотних виділень.
  3.  Розробити критерії оптимальної побудови систем наземної цифрової радіомовленнєвої служби (НЦРС) для різних режимів приймання.
  4.  Визначити шляхи компромісного розв’язання проблеми побудови мереж наземного цифрового телевізійного мовлення на загальнонаціональному, регіональному і місцевому рівнях.
  5.  Розробити критерії і визначити оптимальний метод синхронізації приймачів в синхронній одночастотній мережі цифрового наземного мовлення.
  6.  Отримати кількісні оцінки, що характеризують варіанти реалізації мереж наземної служби телевізійного мовлення, і розробити практичні рекомендації по впровадженню наземної цифрової радіомовленнєвої служби в Україні в умовах спільної роботи з аналоговими мовними службами.
  7.  Розробити методику оптимального вибору сукупності параметрів зон виділень, які може бути покладено в основу реалізації Плану наземної цифрової радіомовленнєвої служби України.

Об’єкт дослідження – процеси планування радіомереж НЦРС в розподілених смугах частот.

Предмет дослідження – методи підвищення ефективності використання радіочастотного ресурсу в смугах частот, розподілених радіомовленнєвій службі.

Методи дослідження. В роботі використано загальні положення теорії систем, основні положення теорії виявлення сигналів, розповсюдження радіохвиль, методи статистичного моделювання та методи оцінки електромагнітної сумісності об’єктів радіоелектронних засобів.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у визначенні характеристик, спрямованих на підвищення ефективності побудови мереж наземної радіомовленнєвої служби. Найбільш суттєвими результатами, що визначають наукову новизну дослідження та які отримано автором особисто, полягають у наступному:

Вперше:

  •  запропоновано новий метод побудови мереж наземного цифрового телевізійного мовлення для загальнонаціональних, регіональних і місцевих мовників, заснований на використанні принципумережного мережевого підсилення в одночастотних синхронних мережах;
  •  розроблено критерій, що пов’язує співвідношення сигнал/шум в радіоканалі з функцією розподілу ймовірності проценту місць покриття, на основі якого визначено оптимальний метод вибору початку вікна синхронізації приймача в одночастотній мережі цифрового наземного мовлення;
  •  запропоновано критерій оптимізації вибору параметрів системи DVB-T при впровадженні цифрового плану, що дозволяє отримати компроміс між розміром зони покриття та пропускною здатністю радіоканалу під час передачі наземного телевізійного мовлення.

Удосконалено:

  •  метод оптимізації режимів приймання з урахуванням|з урахуванням| когерентного складання сигналів від центрального і периферійних передавачів одночастотної синхронної мережі цифрового наземного телевізійного мовлення під час реалізації плану наземної радіомовленнєвої служби.

Дістали подальший| розвиток|:

  •  метод побудови мережі зон частотних виділень по критерію відстаней повторюваності, визначених для вектора параметрів, що характеризує рівень радіомовленнєвої служби;
  •  аналітична модель визначення втрат розповсюдження розповсюдженнярадіохвиль в умовах міської забудови, отримана на основі проведених експериментальних вимірювань, що дозволяє збільшити міру|ступінь| збіжності результатів прогнозування втрат з|із| результатами вимірів напруженості поля.

Практичне значення отриманих результатів.

  1.  На основі розроблених принципів планування мереж цифрового наземного телевізійного мовлення запропоновано реальну мережу зон виділень, яка після|потім| розрахунку параметрів електромагнітної сумісності з сусідніми країнамиіз увійшла в новий остаточнийвиді цифровий План України в смугах частот 174-230 МГц і 470-862 МГц як складова частина цифрового Плану “Женева-06” для всіх 104 країн, що входять в зону планування (акт впровадження НВП Квант-Ефір від 25.05.2010).
    1.  На основі запропонованих методів оптимізації вибору типу систем DVB-T, а також режимів приймання створено алгоритм та комп’ютерну модель для визначення параметрів зон виділень, які використано під час практичної реалізації цифрового Плану України (акт впровадження ДП УНДІРТ від 19.05.2010).
    2.  Розраховано необхідні параметри пілотних (№ 17, м. Житомир і № 18, м. Київ) одночастотних синхронних зон виділень, які дозволяють орієнтуватися під час вирішення подальших задачзадач, що виникають в процесі реалізації мереж цифрового наземного телевізійного мовлення (акт впровадження Концерну РРТ від 19.01.2010).
    3.  Отримані результати досліджень може бути покладено в основу подальшого вдосконалення методів планування мереж цифрового мовлення, ухвалення технічних рішень в разі спільної роботи різних служб і прийняття компромісних рішень, які можуть бути потрібними на шляху подальшого вирішення задачефективного використання радіочастотного ресурсу (акт впровадження ДП УНДІРТ від 19.05.2010).
    4.  Визначені параметри еталонних мереж наземного цифрового телевізійного мовлення дозволили отримати кількісні оцінки електромагнітної сумісності між мережами наземного цифрового телевізійного мовлення, що дозволило визначити оптимальні параметри таких мереж. Результати досліджень автора використовуються при підготовці спеціалістів напрямку “Радіотехніка” в навчальних курсах та дипломному проектуванні (акт впровадження ОНАЗ ім. О.С. Попова від 24.02.2010).
    5.  В результаті проведених досліджень вирішена науково-технічна задача впровадження багаточастотних мереж для переходу місцевих телемовників на цифровий стандарт телевізійного мовлення. Ці результати були схвалені в квітні 2009 року на міжнародній наукового-практичній конференції “Регіональні та місцеві телерадіоканали: способи розповсюдження в цифровому стандарті. Завдяки цьому науково-виробниче підприємство “Квант-Ефір” розробило системний проект щодо переходу місцевих аналогових передавальних станцій на цифровий стандарт телевізійного мовлення DVB-T (акт впровадження НВП Квант-Ефір від 25.05.2010).

Особистий внесок здобувача. Постановка і проведення наукових досліджень, представлених в дисертації, науковівисновки висновки та пропозиції належать авторові.

Особистий внесок здобувача всумісних публікаціях полягає в наступному. У роботі [1] особисто автору належить визначення етапів переходу України на цифрове наземне телевізійне мовлення; у роботах [2,9,13] – математичний апарат для опису моделі складання сигналів і кількісні оцінки мережного виграшу в синхронній одночастотній мережі; у роботах [3,4] – математичний апарат для опису моделі дифракційних втрат і | кількісні показники щодо ефективності використання цифрового мовлення в країнах із| складним рельєфом; у роботі [5] – метод застосування ієрархічного передавання при плануванні цифрового мовлення в країнах із складним рельєфом; у роботі [6] – метод побудови мереж цифрового телевізійного мовлення для місцевих і регіональних телерадіокомпаній; у роботі [8] – кількісні оцінки при сумісній роботі аналогового та цифрового наземного телевізійного мовлення; у роботі [10] – підходи щодо побудови мереж телевізійного мовлення для режиму рухомого приймання.

Апробація результатів роботи. Основні теоретичні і практичні результати дисертації докладалися, обговорювалися і були схвалені на наступних наукових конференціях: науково-практичній конференції «Перспективні напрями розвитку новітніх безпровідних систем зв'язку» (Одеса, 2007); Другій міжнародній науково-практичній конференції «Технології цифрового мовлення: стратегія впровадження» (Одеса, 2007); міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми впровадження цифрового мовлення на загальнонаціональному, регіональному і місцевому рівні» (Одеса, 2008); Другому міжнародному форумі «Цифрове мовлення в Україні» (Київ, 2008); Другому міжнародному форумі «Мобільне мовлення. Світовий досвід і перспективи реалізації в країнах Східної Європи» (Київ, 2008); Третій міжнародній науково-практичній конференції «Технології цифрового мовлення: стратегія впровадження» (Одеса, 2008); міжнародній науково-практичній конференції «Цифрові технології трансляції телеконтента на шляху до 2012. Україна і Польща. Підсумки, плани, реалії» (Київ, 2009); Четвертій міжнародній науково-практичній конференції «Технології цифрового мовлення: стратегія впровадження» (Одеса, 2009); міжнародній науково-практичній конференції «Регіональні і місцеві телеканали: Способи поширення в цифровому стандарті» (Київ, 2009).

Публікації. За результатами дисертаційних досліджень опубліковано 13 наукових праць. Основні результати роботи викладено в 8 статтях, з яких 7 опубліковано в спеціалізованих виданнях, рекомендованих ВАК України. Крім того, результати роботи знайшли своє віддзеркалення в 5 статтях, опублікованих в збірниках матеріалів міжнародних науково-практичних конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з 126 сторінок основного тексту і містить вступ, 4 розділи, висновок, 38 рисунків, 24 таблиці, перелік посилань з 92 джерел, а також 3 додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету та задачі дисертації. Представлено основні положення, що розкривають наукову новизну та практичну цінність роботи.

В першому розділі – Аналіз принципів и методів планування аналогової радіомовленнєвої служби – проведено аналіз розвитку принципів і методів планування АРМС, які застосовувалися з моменту впровадження аудіовізуальних засобів до моменту переходу на цифровий формат мовлення.

Показано, що при плануванні мереж радіомовленнєвої служби вибір частотних каналів для нових радіопередавальних станцій (РПС) здійснювався на основі захисних відношень за наявності “вільного” частотного каналу. Проте в процесі подальшого розвитку радіомовленнєвих мереж використання емпіричного методу планування приводило до неефективного використання радіочастотного спектру в розподілених смугах частот. Тому в основу побудови мереж АРМС було покладено метод так званих ідеалізованих мереж, що базувався на двох принципах побудови мережі:

  •  геометрично правильна рівномірна сітка;
  •  лінійна схема розподілу частотних присвоєнь.

Представлено аналіз необхідної кількості телевізійних каналів, потрібних для організації телевізійного мовлення у всіх діапазонах частот, розподілених наземній радіомовленнєвій службі, та визначено кількісні показники щодо ефективності використання частотного ресурсу АРМС.

Показано, що аналогове телевізійне мовлення на сьогоднішній день не здатне забезпечити вимоги щодо постійного зростання якості послуг і різноманітності програм і задовольнити вимоги подальшого розвитку інфокомунікаційного| суспільства.

Визначено, що з появою наземної цифрової радіомовленнєвої служби (НЦРС) виникла проблема перепланування розподілених для неї смуг частот, що є достатньоскладним завданням, враховуючи наявність великої кількості системних параметрів, різних типів приймання і конфігурацій побудови мереж.

Приведено узагальнення сукупності особливостей планування мереж НЦРС дозволило сформулювати загальний напрямок задаподальших досліджень, спрямованих спрямованихна розробку методів, використання яких дозволяє підвищити ефективність побудови таких мереж в умовах різноманіття сукупності технічних характеристик з врахуванням конкретної ситуації, яка може мати місце і подаватися відповідній формалізації.

В другому розділі Розробка моделі цифрового Плану радіомовленнєвої служби – отримали подальший розвиток методи і принципи планування мереж наземної радіомовленнєвої служби.

Для побудови|шикування| мереж НЦРС був запропонований комплексний комбінований регулярно-зоновий підхід до формування цифрового Плану, сутність| якого полягає у формуванні зон виділень для одночастотних синхронних мереж, виходячи із структури еталонних мереж, близьких до геометрично правильних, з ізподальшим урахуванням особливостей адміністративного поділу.

Для визначення відстаней повторюваності використано еталонні мережі, які лежать в основі побудови мереж НЦРС. Еталонні мережі розглядаються як наближення реалізацій фактичних мереж, що їх ідеалізують, мають високу ступінь геометричну симетрію і однорідність відносно характеристик передавачів і характеризуються такими параметрами, як кількість передавачів в еталонній мережі, відстань між передавачами, топологія мережі, потужність передавача, висота підвісу передавальної антени, діаграма спрямованості передавальних антен.

Показано, що параметри слід регулювати таким чином, щоб покриття з необхідною ймовірністю було забезпечено в кожній точці зони обслуговування.

У дослідженнях використовують еталонну синхронну мережу що складається з семи передавачів, один з яких розташований в центрі, а інші по краях рівностороннього шестикутника.  

Таким чином, сигнали завад для телевізійних приймачів, що знаходяться в зоні, яка досліджується, створюються всіма передавачами синхронних мереж, що працюють на однаковому частотному каналі|.

В основі визначення відстаней повторюваності частотних каналів лежать енергетичні співвідношення для зони обслуговування, що є територією, в межах якої для значень напруженості поля корисної станції (), напруженості поля, завади (), а також мінімальної медіанної напруженості () поля, виконується співвідношення

.                                                         (1)

Визначення відстаней повторюваності зон виділень здійснюється за умови рівності значень напруженості поля в (1). Перша частина рівності (1) свідчить про спільну дію завад на телевізійні приймачі в зоні виділення що досліджується, створюваних передавачами, що працюють на співпадаючому частотному каналі. Друга частина рівності (1) свідчить про те, що рівень сукупних завад, що створюються передавачами зон виділень, що заважають, на границі зони обслуговування менше рівня шумів на величину захисного відношення.

У запропонованій моделі розглядаються завади, які створюються на вході приймача радіомовленнєвої служби, від усіх передавачів синхронної мережі, що працює на співпадаючому частотному каналі, позначеному сірим кольором на рис. 1.

Рис. 1. Джерела завад від найближчої еталонної мережі, що працює на однаковому частотному каналі

Запропоновано |така| методику розрахунку значення відстані повторюваності частотних каналів.

1. Задаємо відстань  від центрального передавача еталонної мережі до краю еталонної зони, передавачі якої працюють на співпадаючому частотному каналі|.

2. Визначаємо відстані ,,…,, від периферійних передавачів еталонної мережі до краю зони виділення, передавачі якої працюють на співпадаючому частотному каналі|.

,                                 (2)

,                                           (3)                         

,                                                                    (4)

,                           (5)

де  – відстань між передавачами,  – внутрішній кут|куток| правильного багатокутника.

3. Визначаємо напруженості поля завад кожної станції, що заважає|мішає|, в точці розрахунку  відносно одного дБмкВ/м з використанням методики визначення втрат розповсюдження радіохвиль МСЕ-Р Р.1546:

                                     (6)

де  – напруженість поля завад, яку розраховуємо за кривими розповсюдження радіохвиль відносно одного дБмкВ/м для ефективної випромінюваної потужності (ЕВП) передавача, що дорівнює нуль дБ відносно одного кВт розповсюдження;  – ЕВП передавача в дБ відносно одного кВт;  – результуюче захисне відношення в дБ.

4. Задаємо значення напруженості поля корисної станції на границі зони обслуговування:

,                                                           (7)

де   – найбільше значення ізнапруженостей поля завад.

5. Для напруженості поля завад визначаємо допоміжну величину, що показує необхідність врахування випадкового характеру розподілу напруженості поля корисного сигналу і завади:     

,                                               (8)

де  – середньоквадратичне| відхилення напруженості поля, дБ|.

6. Визначаємо ймовірність приймання для кожної напруженості поля завад відповідно до виразу:

.                                                (9)

7. Обчислюємо ймовірність забезпечення приймання для  завад через добуток окремих значень ймовірності:

.                                                   (10)

За виконання умови  забезпечується ймовірність 95 % місць приймання і 99 % часу при розрахунку напруженості поля завад по кривій поширення радіохвиль  і відстань повторюваності визначаємо з виразу:

,                                                       (11)

де  – відстань від центрального передавача до краю зони обслуговування, що дорівнює описаному біля еталонної мережі колу.

8. В разі невиконання рівності  змінюється  і розрахунок за пунктами 2-7 проводиться заново.

На основі запропонованої методики визначено відстані повторюваності зон виділень для різних типів еталонних мереж і режимів приймання.

Для визначення максимально можливого числа частотних каналів в еталонній мережі використовуємо поняття розмірності кластера, тобто сукупності найближчих мереж, в яких використовуються однакові частотні канали. Вочевидь, що із збільшенням розмірності кластера загальне число каналів в одній зоні знижуватиметься. Так, для розмірності кластера, що дорівнює три, відстань повторюваності буде рівною радіусу зони виділення: . Для кластера розмірністю чотири виконуватиметься наступне співвідношення: . В разі використання кластерів розмірністю сім і дев'ять співвідношення між відстанню повторюваності і радіусом зони покриття відповідно складатиме:  і .

На основі цього визначено залежність відношення відстані повторюваності до радіусу зони обслуговування від типу еталонної мережі для різних режимів приймання цифрового телевізійного мовлення і запропоновано оптимальну конфігурація регулярно-зонової мережі, яка містить сім частотних каналів в кожній зоні виділення системи наземного цифрового телевізійного мовлення DVB-T в смузі частот 470-862 МГц, один частотний канал в смузі 174-230 МГц.

В третьому розділі – Дослідження і розробка оптимізаційних моделей цифрового Плану вирішується завдання оптимального вибору параметрів мереж DVB-T НЦРС з урахуванням рівня служби реалізації цифрового Плану.

До основних параметрів, які необхідно враховувати при плануванні впровадження цифрового наземного телебачення, слід віднести: довжину захисного інтервалу, число носійних коливань в одному частотному каналі, пропускну здатність радіоканалу, захисне відношення по радіочастоті, мінімальні значення напруженості поля корисного сигналу та інші параметри. З урахуваннямЦим факторівускладнюється визначення критерію оптимальності вибору типусистеми DVB-T, оскількизадача побудова єдиного критерію, що описуєурахування всі складові процесу моделювання такої структури єнездоланну достатньо складною. Тому оптимізацію виборутипу параметрів телевізійної системи DVB-T можна звести до визначення співвідношення між пропускною здатністю каналу зв'язку і площею зони обслуговування при певній тривалості захисного інтервалу і максимальним захисним відношенням.

Як критерій оптимальності запропоновано використовувати максимум добутку нормованих значень площі зони покриття () на швидкість цифрового потоку () в радіоканалі цифрового мовлення.  

Як приклад в таблиці 1 приведені значення добутку  для ЕВП, що дорівнює 42 дБВт і висоти підвісу антени 150 м.

Таблиця 1

Добуток значень  для системи DVB-T

Варіант

системи

Tз/Tп = 1/4

Tз/Tп = 1/8

Tз/Tп = 1/16

Tз/Tп = 1/32

A1

0,1906

0,1905

0,1903

0,1904

A2

0,2069

0,2067

0,2069

0,2067

A3

0,2070

0,2071

0,2071

0,2072

A5

0,2015

0,2017

0,2016

0,2015

A7

0,1895

0,1895

0,1895

0,1895

B1

0,2187

0,2188

0,2188

0,2187

B2

0,2213

0,2214

0,2213

0,2214

B3

0,2068

0,2068

0,2067

0,2068

B5

0,1981

0,1981

0,1981

0,1981

B7

0,1909

0,1909

0,1909

0,1909

C1

0,1783

0,1783

0,1782

0,1783

C2

0,1788

0,1788

0,1787

0,1788

C3

0,1611

0,1611

0,1612

0,1611

C5

0,1453

0,1453

0,1453

0,1453

C7

0,1320

0,1320

0,1320

0,1320

Із таблиці 1 видно, що варіант системи В2, відповідно до стандарту ETSI EN 300 744 має наступні параметри: модуляція КАМ-16, швидкість завадостійкого кодування 2/3, мінімальна напруженість поля  = 77,1 дБмкВ/м, значення пропускної здатність в каналі 8 МГц – 14,75 Мбіт/с (для відношення довжини захисного інтервалу до тривалості символу OFDM Тзп = 1/8) є найбільш ефективною для режиму рухомого приймання. У роботі аналогічно визначено варіанти систем, що є найбільш ефективними для запропонованого критерію, для різних режимів приймання і параметрів передавання.  

Запропонований критерій вибору сукупності параметрів системи DVB-T при реалізації цифрового Плану України був основою для визначення технічних характеристик мереж в пілотних  зонах впровадження цифрового наземного телевізійного мовлення в Україні (№ 17, г. Житомир, № 18, г. Київ).

Показано, що оптимізацію моделі цифрового Плану може бути реалізовано за рахунок когерентного складання сигналів OFDM. Запропоновано оптимальний алгоритм виявлення сигналів, який можна звести до порівняння з порогом логарифму відношення правдоподібності. Реалізацію прийнятих сигналів від передавачів синхронної мережі у(t) можна представити накладанням сигналів та завад:

,              (12)

де  – множник, що враховує наявність або відсутність сигналу;  – векторна реалізація корисних сигналів, що поступають на вхід телевізійного приймача від передавачів синхронної мережі;  – вектор інформативних параметрів корисного сигналу;  – вектор неінформативних параметрів корисного сигналу відповідно; – векторна реалізація завади;  – вектор випадкових параметрів завади. Можна прийняти, що кожний із елементів вибірки завади (n) розподілений по нормальному закону с дисперсією () и кореляційною матрицею завади: .

При цьому щільність ймовірності нормального закону розподілення завадового вектор-стовпця (n) можна представити у вигляді:

.     (13)  

З урахуванням цього логарифм відношення правдоподібності () можна записати у вигляді:

,   (14)

Враховуючи правило транспонування добутку матриць, а також симетрію матриць , вираз для буде мати вигляд:

,     (15)

де , , , .

Фізичний сенс складання корисних сигналів на вході телевізійного приймача в одночастотній синхронній мережі можна пояснити на прикладі двоелементної вибірки для умов, коли час затримки корисних сигналів не перевищує встановленого захисного інтервалу. Двоелементна вибірка відповідає напрузі двох корисних сигналів, що приходятьнадходять від двох передавачів одночастотної синхронної мережі на вхід приймача в межах захисного інтервалу часу. Цю вибірку утворено накладенням корисного сигналу і завади, ваговий вектор якої має вигляд:

   (16)

де  – коефіцієнт кореляції завадової виборки.

Вагову суму можна представити наступним чином:

,   (17)

де:     – зважені по рівнях завади значення напруги сигналу |напруження|, що його приймають, і очікуваних|сподіваних|.

У системі DVB-T використовують спеціально розроблений для боротьби з завадами при багатопроменевому прийманні сигнал OFDM, який в аналітичному вигляді може бути представлено:

   (18)

де , – інформаційні параметри, які представляють собою випадкові значення координат точок кодування в просторі сигналів при модуляції виду М-КАМ; , де  – загальна кількість гармонічних носійних коливань;  – рознесення по частоті між гармонічними носійними коливаннями.

Кореляційну функцію закону модуляції сигналу OFDM може бути представлено в класичному вигляді:

.                     (19)

Підставляючи вираження (18) у формулу (19) і враховуючи, що добутки|добутки| випадкових значень складових сигналу після усереднювання дорівнюють відповідно  для , а  для , отримуємоодержуватимемо формулу для значення нормованого коефіцієнта кореляції:

.     (20)

В OFDM сигналі часовий інтервал символу  ділиться на захисний інтервал  і робочий інтервал . Показано, що для інтервалу кореляції сигналу OFDM на інтервалі спостереження, рівному повній тривалості символу OFDM ( мкс) має місце істотна кореляція між значеннями випадкового процесу, оскільки інтервал кореляції в цьому випадку складає 817 мкс. Результати розрахунку показують, що використання мережевого підсилення для режиму рухомого приймання в середньому по 10 зонам виділень призводить до зниження загальної висоти антен на 31,4 % і зниження бюджету потужності для кожної із зон виділення в середньому на 29,5 % в порівнянні з плануванням без урахування мережевого підсилення.

У роботі проведено дослідження оцінки ефективності систем цифрового наземного телевізійного мовлення по критерію максимального відношення носійне коливання/шум ()|ставлення|, за якого користувач може отримувати одержуватипослуги, з певним QоS| (Quality| of| Service| – якість обслуговування). У одночастотних синхронних мережах крім крімефектів, що їх викликанорозповсюдженням розповсюдженням радіохвиль, необхідно також враховувати методи синхронізації приймача, які оказують істотний вплив на якість прийнятого сигналу.

Співвідношення між корисним вкладом  і вкладом завади можна оцінити за допомогою вагової функції , де  є різниця між часом приходу –го сигналу в одночастотній мережі (ОЧМ) та сигналом, який прийнято як відліковий по відношенню до початкової точки вікна виявлення приймача. Отже, середню потужність сигналу і завади можна визначити за формулою:

,                                                      (21)

.                                                      (22)

Вагова функція визначається як:

                            (23)

де  тривалість корисного символу;  тривалість захисного інтервалу;  – час, зворотний смузі пропускання інтерполяційного фільтру, в якому відбувається вирівнювання сигнального сузір'я і когерентне детектування на основі оцінки каналу зв'язку.

Сукупність передавачів одночастотної мережі що досліджується представимо як , сукупність передавачів інших ОЧМ, що працюють на тій же частоті представимо як .  потужність на вході приймача від -го передавача може бути представлено логарифмічно нормальним законом розподілу з середнім значенням  і середньоквадратичним відхиленням . Таким чином, враховуючи потужність власних шумів , результуюче відношення:

.                     (24)

Чисельник є корисним сигналом, а знаменник є сума сигналу завади і шуму. Як видно з виразу (24) завада є сукупністю сигналів від передавачів інших синхронних мереж, а також частки з сукупності сигналів , які не потрапляють в захисний інтервал. Таким чином, в синхронній ОЧМ необхідно мінімізувати кількість сигналів, які сприймає приймальний пристрій як заваду.

У середовищі MatLab проведено моделювання п'яти методів синхронізації приймача для розроблених еталонних мереж. Для порівняння ефективності використання різних методів вибору початку вікна синхронізації запропоновано критерій, що зв'язує співвідношення  в радіоканалі з функцією розподілу ймовірності проценту місць покриття.

На основі проведеного моделювання розроблено наступні|слідуючі| рекомендації:

  •  в разі правильного вибору параметрів синхронної одночастотної мережі удається досягти ймовірності 97 % і 96 % покриття для режимів портативного і рухомого|жвавого| приймання відповідно;
  •  найбільш ефективною мережею буде мережа, в якій центральний передавач має вищі енергетичні характеристики, ніж периферійні передавачі. Як в разі портативного, так і у разі рухомого приймання найбільшу площуймовірність покриття може бути досягнуто за використання двох методів: методу вибору початку вікна синхронізації за часом першого сигналу, що приходить, та запропонованого квазі-оптимального методу.

У четвертому розділі  Практичні рекомендації по плануванню НЦРС при реалізації цифрового плану розглянуто практичні рекомендації по плануванню впровадження НЦРС.

Показано, що точне урахування урахуванняміської забудови і репрезентативних завад при прогнозуванні втрат на трасі розповсюдження|забезпечує якнайповніше покриття території із заданими показниками якості. На основі проведеного натурного експерименту для 64 телевізійного каналу цифрового наземного телевізійного мовлення DVB-T в м. Київ було показано що врахування куту закриття місцевості в Рекомендації МСЕ-Р Р.1546-3 з розрахунку втрат розповсюдження радіохвиль, дозволяє зменшити оцінку середньоквадратичного відхилення на 1,72 дБ та збільшити коефіцієнт кореляції на 0,22.

Отже на основі експериментальної оцінки отримала подальший розвиток модель визначення втрат розповсюдженнярозповсюдження радіохвиль в умовах міської забудови, яка суттєво збільшує ступіньзбіжності результатів прогнозування втрат з результатами вимірювання напруженості поля корисного сигналу в зоні покриття.  

В дисертаційній роботі запропоновано метод використання багаточастотних мереж для розвитку місцевих телевізійних мовленнєвих мереж. Встановлено граничні вимоги до параметрів наземного цифрового телебачення для місцевих мовників і умови забезпечення електромагнітної сумісності таких станцій з|із| синхронними одночастотними мережами.

Визначені параметри еталонних мереж для впровадження місцевого цифрового телевізійного мовлення|віщання| які найповніше відповідають характеристикам цифрового Плану України. Використання запропоновано типу мережі RN| UKR (Reference Network – еталона мережа) |дозволило отримати|одержувати| точні кількісні оцінки внутрішньосистемної електромагнітної сумісності між мережами наземного цифрового телевізійного мовлення і визначити оптимальні параметри таких мереж, що може забезпечити рішення важливої | науково-технічної задачі практичного впровадження багаточастотних несинхронних мереж для переходу місцевих телемовників на цифрове наземне телевізійне мовлення|віщання|.

Розроблено алгоритм|програмовий| та програмна реалізація аналізу допустимої напруженості поля завади для мовленнєвої станції на границі зони обслуговування для всіх видів модуляції.

Показано, що можливими параметрами передачі будуть ФМ-4 5/6, ФМ-4 7/8, КАМ-16 1/2. Дані параметри задовольняють всім вимогам, які пред'являються до станцій місцевого мовлення при спільній роботі з із одночастотними синхронними мережами:

  •  дотримано умови електромагнітної сумісності між плановими синхронними мережами і одиночним малопотужним передавачем локального мовлення|віщання| на всіх напрямках;
  •  зона покриття для малопотужних локальних станцій в цифровому режимі буде не менш, ніж в аналоговому форматі мовлення|віщання|;
  •  параметри модуляції і кодування в каналі DVB-T| забезпечують мовлення|віщання| не менше 4 програм для формату кодування MPEG-4| AVC|.

ВИСНОВКИ

В процесі рішення науково-технічної задачі отримані наступні наукові і практичні результати.

  1.  Запропонована узагальнена класифікація методів планування аналогової радіомовленнєвої служби, яка стала основою для подальшого|дальшого| розвитку методів і принципів побудови мереж при переході на цифрове телевізійне мовлення|віщання| та в перехідний період в умовах сумісноговикористання радіочастотного ресурсу аналоговим і цифровим мовленням|віщанням|, а також іншими службами радіозв'язку.
  2.  Запропоновано критерій повторюваності зон виділень (частотних каналів) для формування регулярно-зонової мережі цифрового Плану України, на основі використання еталонних мереж, що складаються з декілька передавачів, сумарний рівень напруженості поля яких розраховують у всіх контрольних точках досліджуваної зони. На основі запропонованого критерію розроблено методику визначення значень відстаней повторюваності зон виділень в мережі цифрового Плану України, які найбільшою мірою відповідають розмірам зон виділень.
  3.  Запропоновано критерій, який може бути інструментом для визначення оптимальних характеристик систем радіомовленнєвої служби|, на основі співвідношення між площею|майданом| зони покриття цифрового мовлення|віщання| і пропускною здатністю каналу зв'язку, з урахуванням|з урахуванням| інших найважливіших складових мереж, що впливають на конфігурацію мережі в радіомовленнєвій службі.
  4.  Запропоновано математичну і фізичну інтерпретацію складання корисних сигналів на вході телевізійного приймача в одночастотній синхронній мережі на основі вибірки для умов, коли час затримки корисних сигналів не перевищує встановленого|установленого| захисного інтервалу. Розроблено методику оптимізації цифрового Плану під час його реалізації з врахуванням|з урахуванням| когерентного складання сигналів від центрального і периферійних передавачів одночастотної синхронної мережі. Кількісна оцінка мережевого мережноговиграшу, на прикладі 10 одночастотних синхронних мереж показала, плануваннявпровадження цифрової мережі з врахуванням мережевого мережного підсилення підсилення може привести до зниження|спільної| висоти підвісу передавальних антен на 31,4 % і зниженню бюджету потужності для кожної на 29,5 % в порівнянні з плануванням|плануванням| без врахування мережевого мережногопосилення.
  5.  Розроблено методику оптимізації синхронізації приймача в одночастотній синхронній мережі цифрового мовлення|віщання|. Показано, що як в разі|у разі| портативного, так і для рухомого приймання найбільшу ймовірність покриття можна досягнути при використанні методу вибору початку вікна синхронізації за часом першого сигналу, що приходить, і запропонованого квазі-оптимального методу.
  6.  На основі проведеного експерименту по вимірюванню вимірюваннянапруженості поля в умовах міської забудови отримала|одержувала| подальший розвиток методика визначення напруженості поля сигналу для планування| мереж в наземній радіомовленнєвій службі, в якій запропоновано при розрахунку втрат розповсюдження радіохвиль в формулі розрахунку кута закриття місцевості враховувати не репрезентативні, а реальні значення параметрів міської забудови.
  7.   Запропоновано параметри еталонних мереж для впровадження місцевого цифрового телевізійного мовлення|віщання| якнайповніше відповідні характеристикам цифрового Плану України. Використання мереж RN| UKR| дозволило отримати|одержувати| точні кількісні оцінки внутрішньосистемної електромагнітної сумісності між мережами наземного цифрового телевізійного мовлення|віщання| і дозволило визначити оптимальні параметри таких мереж, що може забезпечити рішення поважної|науково-технічної задачі практичного впровадження багаточастотних мереж для переходу місцевих мовників на цифрове наземне телевізійне мовлення.

ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

  1.  Бутенко Г.Г. Перспективы внедрения цифровой наземной радиовещательной службы в полосе частот 170-232, 470-862 МГц в Украине / Г.Г. Бутенко, Е.Н. Уласенко, К.Р. Жавроцкий, В.А. Лапин, Д.А. Маковеенко – Труды УНИИРТ: [зб. наук. праць]. – 2006. – № 1-2. – С. 20 – 22.
    1.  Лапин В.А. Оптимизация модели планирования внедрения одночастотной синхронной сети системы DVB-T для режима подвижного приема / В.А. Лапин, Д.А. Маковеенко – Цифрові технології: [зб. наук. праць]. – 2008. – № 3. – С. 22 – 30.
    2.  Михайлов С.А. Принципы планирования цифрового наземного телевидения в странах со сложным рельефом / С.А. Михайлов, В.М. Драганов,  Д.А. Маковеенко, Гассан Халиль – Цифрові технології: [зб. наук. праць]. – 2009. – № 5. – С. 50 – 60.
    3.  Михайлов С.А. Исследование эффективности использования синхронных сетей при планировании телевизионного вещания в странах со сложным рельефом / С.А. Михайлов, В.М. Драганов,  Д.А. Маковеенко, Халиль Гассан. – Наукові праці  ОНАЗ ім. О.С.Попова: [зб. наук. праць]. – 2009. – № 2. – С. 26 – 31.
    4.  Маковеенко Д.А., Использование иерархической модуляции при планировании цифрового наземного телевидения в странах со сложным рельефом / Д.А. Маковеенко, Гассан Халиль, Маин Хуссейн – Холодильна техніка і технологія  [зб. наук. праць] – 2009. – № 4. – С. 82 – 84.
    5.   Маковеенко Д.А. Принципы построения сетей местного вещания при реализации цифрового плана Украины / Д.А. Маковеенко, В.М. Драганов – Цифрові технології: [зб. наук. праць]. – 2009. – № 6. – С.62 – 71.
    6.  Маковеенко Д.А. Возможность работы гибридной системы HD-Radio с существующими станциями ОВЧ ЧМ вещания в полосе частот 87,5 – 108 МГц / Д.А. Маковеенко – Цифрові технології: [зб. наук. праць]. – 2008. – № 4. – С. 38 – 47.
    7.  Артюх Н.Г. Некоторые аспекты поэтапного внедрения цифровой наземной радиовещательной службы в Украине в III, IV/V диапазонах частот / Н.Г. Артюх, Д.А. Маковеенко // Перспективні технологічні та ринкові напрямки розвитку телекомунікаційних послуг у новітніх безпроводових системах зв’язку, 22-24 березня 2007: тезисы докл. – Одеса – 2007. – С. 7 – 10.
    8.  Лапин В.А. Особенности построения синхронных сетей цифрового телевидения / В.А. Лапин, Д.А. Маковеенко // Проблемы телекоммуникаций: материалы научно-технической конференции, 25-27 апреля, 2007: тезисы докл. – Киев – 2007. – С. 31 – 32.
    9.  Драганов В. М. Особенности частотно – территориального планирования цифрового наземного телевидения в полосе частот 470-862 МГц / Драганов В. М., Маковеенко Д.А. // Технології цифрового мовлення: Стратегії впровадження: матеріали 2–ої Міжнародної науково–технічної конференції (DBT–2007), 3-4 липня 2007: тезисы доклада. – Одесса – 2007. – С. 81 – 84.    
    10.  Маковеенко Д.А. Частотное планирование внедрения цифрового ТВ вещания на общенациональном, региональном и местном уровнях / Д.А. Маковеенко // Проблеми впровадження цифрового мовлення на загальнонаціональному, регіональному та місцевому рівні: матеріали Міжнародної наук.–практ. конф., 24 – 25 квітня, 2008: тези дов. – Одеса – 2008. – С. 31 – 35.
    11.  Маковеенко Д.А. Цифровое наземное телевидение второго поколения DVB-T2 / Д.А. Маковеенко // Технологія цифрового мовлення: Стратегія впровадження: матеріали 4–ої Міжнародної науково–технічної конференції (DBT–2009), 25-26 червня 2009: тези дов. – Одеса – 2009. – С. 110115.
    12.  Драганов В. М. Оценка выигрыша сетевого усиления в синхронной сети цифрового телевидения / В. М. Драганов,  Д.А. Маковеенко – Труды УНИИРТ: [зб.наук.праць]. – 2007. № 2-3. – С. 74 – 77.

АнотаціЇ

Маковеєнко Д.О. Розвиток методів побудови мереж наземної радіомовленнєвої служби – рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.17 радіотехнічні та телевізійні системи. Одеська національна академія зв'язку ім. О. С. Попова. Одеса, 2010

Дисертація присвячена розвитку методів планування мереж, направлених на підвищення ефективності використання радіочастотного ресурсу при побудові систем наземних служб телевізійного, мультимедійного та звукового радіомовлення.

На основі аналізу різних варіантів побудови мережі зон виділень запропоновано комбінований регулярно-зоновий підхід для формування цифрового Плану України з можливістю подальшого врахування особливостей її адміністративно-територіального устрою. Використовуючи запропонований критерій відстаней повторюваності зон виділень сформований цифровий План України і розраховано всі необхідні параметри. Запропоновано критерій оптимізації вибору системи DVB-T, що представляє собою добуток площі зони покриття і чистої бітової швидкості.

Показано, що при оптимізації місць розташування передавальних пристроїв ОЧС і інтервалів затримки сигналів можна забезпечити збільшення енергії корисного сигналу на вході телевізійного приймача в будь-якій точці ОЧС на 7-12 дБ в режимі рухомого приймання і на 1-3 дБ в режимі фіксованого приймання. Розроблено методику оптимізації синхронізації приймача в одночастотній синхронній мережі цифрового мовлення|віщання|.

Вирішено задачу практичного впровадження багаточастотних мереж для переходу місцевих телемовників на цифровий стандарт.

Ключові слова: цифрова наземна радіомовленнєва служба, зона виділень, одночастотна синхронна мережа, напруженість поля, захисне відношення

Маковеенко Д.А. Развитие методов построения сетей наземной радиовещательной службы – рукопись

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.17 – радиотехнические и телевизионные системы – Одесская национальная академия связи им. А. С. Попова – Одесса, 2010

Диссертация посвящена развитию методов планирования сетей, направленных на повышение эффективности использования радиочастотного ресурса при построении систем наземных служб телевизионного,  мультимедийного и звукового радиовещания.

Предложена обобщенная классификация методов планирования аналоговой радиовещательной службы, которая стала основой для дальнейшего развития методов и принципов построения сетей при переходе на цифровое телевизионное вещание а также в переходный период в условиях совместного использования радиочастотного ресурса аналоговым и цифровым вещанием, а также другими службами радиосвязи

Показано, что наличие большого количества системных параметров, режимов приема сигналов ТВ, а также конфигураций построения сетей цифрового телевидения не позволяет напрямую использовать методы планирования, которые применялись в аналоговом вещании. Научно обоснованы принципы, методы и подходы к разработке модели цифрового Плана Украины в указанных полосах частот. На основе анализа различных вариантов построения сети зон выделений предложен комбинированный регулярно-зоновой подход для формирования цифрового Плана Украины с возможностью последующего учета особенностей ее административно-территориального устройства. Используя предложенный критерий расстояний повторяемости зон выделений сформирован цифровой План Украины и рассчитаны все необходимые параметры. Предложен критерий оптимизации выбора системы DVB-T, представляющий собой произведение площади зоны покрытия и чистой битовой скорости, (количеством ТВ программ в одном частотном канале) при определенной длительности защитного интервала и максимальном защитном отношении.

Показано, что при оптимизации мест расположения передающих устройств ОЧС и интервалов задержки сигналов можно обеспечить увеличение энергии полезного сигнала на входе телевизионного приемника в любой точке ОЧС на 7-12 дБ в режиме подвижного приема и на 1-3 дБ в режиме фиксированного приема. Количественная оценка сетевого выигрыша показала, что планирование внедрения цифровой сети с учетом сетевого усиления может привести к снижению в среднем общей высоты антенн на 31,4 % и снижению бюджета мощности для каждой из зон выделения в среднем на 29,5 % по сравнению с планированием без использования сетевого усиления. Разработана методика оптимизации синхронизации приемника в одночастотной синхронной сети цифрового вещания|віщання|. Показано, что как в случае портативного|у разі|, так и для подвижного приема наибольшая вероятность покрытия достигается при использовании метода выбора начала окна синхронизации по времени первого приходящего сигнала, и предложенного квази-оптимального метода. На основе проведенного эксперимента измерения напряженности поля в условиях городской застройки получила дальнейшее развитие методика определения напряженности поля сигнала для планирования сетей в наземной радиовещательной службе. Показано, что в этом случае увеличивается степень сходимости результатов прогнозирования потерь с результатами замеров напряженности поля полезного сигнала в зоне покрытия.

 Решена важная научно-техническая задача практического внедрения многочастотных сетей для перехода местных телевещателей от аналогового на цифровое телевизионное вещание в условиях использования ОЧС цифрового Плана.

Ключевые слова: наземная цифровая радиовещательная служба, зона выделений, одночастотная синхронная сеть, напряженность поля, защитное отношение

Makoveyenko D.О. Development of methods of construction of networks of surface broadcast service – Manuscript

Thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.12.17 - radio and television systems Odesa National Academy of Telecommunications named after O.S.Popov Odesa, 2010

Dissertation|thesis| is devoted development of methods of planning of networks|net|, directed|ducted| on the increase|rise| of efficiency of the use|utillizing| of radio frequency resource at the construction of the systems of surface services of television|TV|, mobile and voice broadcast.

Based on the analysis of various options for constructing a network of zones proposed discharge combined regular-zone approach for the formation of the digital Plan of Ukraine with an option to take into account peculiarities of its administrative-territorial structure. Using the proposed criterion distance recurrence zones precipitates formed Digital Map of Ukraine and calculated all the necessary parameters. A criterion for optimizing the choice of DVB-T, which is a product of the area coverage and net bit rate.

We show that when optimizing the location of transmitters and the timing of the SFN signal delays can provide increased power of the useful signal at the input of a television receiver anywhere in the SFN by 7-12 dB in the mode of mobile reception and a 1-3 dB in a fixed mode of reception. The method of optimization of synchronization of receiver is developed in the single frequency network of the digital broadcasting.

Solve problems of practical implementation of multi frequency network for local broadcasters.

Key words: terrestrial digital broadcasting service, a zone of discharge, a single frequency synchronous network, the field strength, protection ratio

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83619. Виды и системы освещения 30.21 KB
  Освещение безопасности предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности должны питаться от независимых источников. Устройство рабочего освещения обязательно во всех помещениях независимо от устройства в них других видов освещения.
83620. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования 43.18 KB
  1 где Е заданная минимальная освещенность лк; Кзап коэффициент запаса; коэффициент минимальной освещенности приближенно можно принимать z = 11 – для люминесцентных ламп z = 115 – для ламп накаливания и ДРЛ; S – освещаемая площадь м2; Еср средняя освещенность лк; N – число светильников намечается до расчета – коэффициент использования светового потока источника света доли единиц. Если такое приближение не реализуется то корректируется число светильников. Если световой поток ламп в каждом светильнике составляет...
83621. Точечный метод расчета освещенности 93.26 KB
  Расположение контрольной точки А при размещении светильников по углам квадрата и В по сторонам прямоугольника 3 по пространственным изолюксам горизонтальной освещенности находится освещенность е от каждого светильника; 4 находится общая условная освещенность от всех светильников ∑е; 5 рассчитывается горизонтальная освещенность от всех светильников в точке А: Еа = F х μ 1000х kз х ∑е где μ коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока kз коэффициент запаса. Порядок по...
83622. Порядок расчета рабочего освещения любого цеха 73.69 KB
  Наметим число светильников в ряду: шт. тогда расстояние от торцевых стен до крайнего светильника составит: Расстояние от крайних светильников до стены принимается 03L 05L в зависимости от наличия рабочих мест у стен. Выберем расстояние между рядами LB при этом необходимо учесть следующее условие: Примем LB = 4м; Расстояние от боковых стен до крайних светильников составит: 5. Число светильников в цехе: Размещение светильников представлено на рис.
83623. Расчет аварийного освещения 28.4 KB
  Оно должно быть достаточным для безопасного выхода людей из помещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в тех случаях когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар взрыв отравление газами парами длительное расстройство технологического процесса нарушение работы важнейших объектов водоснабжение электростанции узлы радиопередачи и т. Для аварийного освещения разрешается применять как лампы накаливания так и люминесцентные лампы последние при минимальной температуре воздуха не менее 10 С.75...
83624. Расчёт осветительной сети 34.54 KB
  Освещение безопасности предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности должны питаться от независимых источников. Устройство рабочего освещения обязательно во всех помещениях независимо от устройства в них других видов освещения. Светильники аварийного освещения рекомендуется по возможности выделять из числа светильников рабочего освещения.
83625. Картограмма нагрузок. Определение условного центра электрических нагрузок 56.37 KB
  Определение условного центра электрических нагрузок. Картограмма нагрузок. Для определения места положения ГПП ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок которая представляет собой размещённые на генеральном плане окружности причём площади ограниченные этими окружностями в выбранном масштабе равны расчётным нагрузкам цехов.
83626. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ 32.29 KB
  Молниезащита Iкатегории Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений относимых по устройству молниезащиты к I категории должна выполняться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями табл. Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не...
83627. Условия и требования норм проектирования по выбору трансформаторов тока (встроенные или отдельно стоящие, 10% погрешность, чувствительность продольной дифференциальной защиты) 39.83 KB
  Трансформаторы тока предназначены для понижения первичного тока до стандартной величины и для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Основные номинальные параметры трансформаторов тока: Номинальное напряжение линейное Uном кВ Номинальный первичный ток I1ном А Номинальный вторичный ток I2ном А 1 или 5 Номинальная вторичная нагрузка с коэффициентом мощности cosφ2=0.8 ВА Номинальный класс точности для измерений Номинальный класс точности для защиты Коэффициент трансформации...