В рубрику "Новые продукты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Круглов Сергей
Инженер по телевизионной измерительной технике компании Rohde&Schwarz Rus
В ближайшие годы основным системообразующим элементом развития телевещания в России Ж 3 будет процесс внедрения цифрового телевизионного вещания. Это означит, что все больше потребителей будут принимать качественное изображение и звук. Однако следует учитывать, что цифровое телевизионное вещание отличается от аналогового вещания методом модуляции. Это отличие накладывает свои особенности на расчет и измерения зоны покрытия для цифрового и аналогового ТВ-вещания. В этой связи интересен опыт фирмы Rohde & Schwarz, которая уже в течение 75 лет является лидером в разработке и производстве измерительной техники, в том числе и для всех существующих в мире стандартов телерадиовещания.
Несколько слов об особенностях приема сигнала для аналогового и цифрового телевидения. При распространении радиоволн в воздухе на приемную антенну приходит не только сигнал от передающей антенны, но и множество сигналов, отраженных от стоящих вокруг объектов. В аналоговом телевидении эти отраженные сигналы воспринимаются, в основном, в виде повторяющихся контуров на изображении. При приеме цифрового ТВ определяющим является временное отставание отраженного сигнала. Если отраженный сигнал или сигнал синхронно вещающего передатчика в SFN (одночастная сеть) попадает в защитный интервал, сигнал будет декодирован приемником. Если сигнал не попадает в защитный интервал и имеет достаточный уровень, то приемник не сможет правильно декодировать принятый цифровой символ, и возникает ошибка приема.
Немаловажным фактором является уровень принимаемого сигнала. Если для аналогового вещания снижение уровня сигнала на входе приемника приводит к плавному ухудшению качества изображения и выход за пределы зоны уверенного не приводит к полному исчезновению картинки и звукового сопровождения, то совсем другая картина наблюдается при вещании в DVB-Т/Н. В этом случае есть некоторое пороговое значение, когда количество ошибок цифрового потока превышает пороговый уровень, и коды исправления ошибок не могут компенсировать их. В этом случае возникают ошибочные пакеты, что приводит к выпадению отдельных фрагментов изображения или к его полному пропаданию.
Как правило, перед специалистами, вводящими в эксплуатацию ТВ-передатчики, стоят следующие задачи:
Решение задачи практического обмера зоны покрытия позволяет определить, насколько качественно осуществляется вещание в конкретных областях, найти по возможности все теневые зоны, где его уровень недостаточен для приема ТВ-программ, и места, где сигнал принимается с помехами. И как следствие - установить дополнительный передатчик или ретранслятор для перекрытия теневой зоны. Конечно, возникает вопрос, почему нельзя предусмотреть установку таких передатчиков при расчете зоны покрытия. Дело в том, что процесс проектирования и ввода в эксплуатацию сетей вещания занимает значительный период времени. В течение этого периода может измениться инфраструктура населенного пункта, а в отдельных случаях и ландшафт. Кроме того, теоретически трудно полностью учесть особенности распространения радиоволн вдоль рек, на границах водоемов и на холмистой и горной местности. Решение данной задачи может возникнуть и в процессе эксплуатации уже существующих сетей вещания. Например, после установки нового передатчика, ввода дополнительной зоны вещания, строительства новых зданий и т.п. Возможно, после этих изменений потребуется проведение новых измерений.
Фирма Rohde & Schwarz разработала для измерения зон покрытия два прибора. Универсальный переносной измерительный прибор ETL и компактный TSMDVB.
Оба прибора предназначены для проведения измерения зоны покрытия цифрового ТВ-вещания. Данная функция реализуется с помощью подключения прибора к любому персональному компьютеру, на котором устанавливается специализированное программное обеспечение RO-MES, позволяющее анализировать качество покрытия территории вещанием.
TSMDVB предназначен только для измерения зон покрытия, a ETL - более универсальный прибор, который позволяет проводить анализ цифровых и аналоговых ТВ-сигналов. Оба прибора могут питаться от сети 220 В или от бортовой сети автомобиля, что делает их удобным инструментом для проведения мобильных измерений.
Приборы настраиваются через меню программы на измеряемый телевизионный канал путем ввода частоты канала и полосы. В дальнейшем прибор получает из TPS (сигнализации параметров передачи) основные параметры (тип модуляции, защитный интервал, количество несущих и т.д.) и передает вместе с измеренными значениями (уровень сигнала, отношение сигнал/шум, MER, EVM, BERnT.n.) в программу ROMES. В окне программы в процессе мониторинга может отображаться сигнальное созвездие или состояние синхронно вещающих передатчиков.
Как уже отмечалось выше, приборы подключаются к компьютеру: TSMDVB через RS-232 и ETL через LAN. По этим интерфейсам передаются в программу ROMES данные, измеренные приборами. От GPS-приемника, подключенного к компьютеру, в ту же самую программу передается координаты точки, в которой производились измерения. На карте местности, загруженной в программу ROMES, отображаются цветными линиями измеренные данные. Цветом выделяются как различные сигналы, так и разное состояние сигналов: например, уровень, статус и т.п. Цветовая схема может устанавливаться пользователем с указанием пороговых значений сигнала. Данные вместе с GPS-привязками записываются в файл для их дальнейшего анализа.
Запись данных, получаемых с приборов, производится автоматически, причем как с определенными интервалами по времени, так и после прохождения определенного расстояния. На каждый измеряемый параметр можно установить пороговое значение и обработчик события, с подачей звукового сигнала при выходе параметра за пределы пороговых значений. Эти функции делают удобным проведение мониторинга даже одним человеком, достаточно настроить прибор на соответствующий канал и, включив функцию измерений, двигаться по заданному маршруту. Приборы под управлением компьютера проведут все заданные измерения, и программа ROMES сохранит данные на жестком диске.
Для наглядного отображения измеряемых данных и привязки их к конкретной местности программа позволяет загружать как векторные карты с GPS-привязками, так и растровые (графические формата BMP, JPG, BMP, PCX, PNG, TIF, GIF). Имеется инструмент привязки растровой карты простым выбором места на карте и вводом соответствующих GPS-координат. Для более точного позиционирования и коррекции геометрических искажений растровых карт необходимо ввести 3 и более координаты.
Измеренные данные записываются в файл по каждой точке маршрута измерения, и существует возможность разбить измерения на несколько этапов, с последующим их объединением для получения картины охвата телевизионным вещанием в целом. В программе ROMES есть возможность экспорта полученных данных в необходимом формате - для последующей их обработки в других программах анализа. Также имеется возможность представления данных в виде графиков и диаграмм.
Необходимо отметить, что оба прибора демодулируют ТВ-сигнал и выдают его на ASI-выход. Имея декодер для TSMDVB или опцию для ETL, можно визуально оценивать качество картинки, а на ETL есть возможность качественно анализировать получаемый TS (транспортный поток) и даже записывать фрагменты, используя соответствующую опцию.
Еще одной особенностью приборов компании Rohde & Schwarz является наращиваемость измеряемых стандартов телерадиовещания. Для измерений нового стандарта достаточно установить новое Firm Ware (программное обеспечение), которое доступно на Web site (www2.rohde-schwarz.com или www.rohde-schwarz.ru), и добавить новую опцию в прибор.
Естественно, любое самое современное и сложное оборудование должно быть обеспечено возможностью своевременной технической поддержки со стороны производителя. Производители, осуществляющие долговременную поддержку и обслуживание поставленного оборудования, не могут это делать иначе, как развивая свою сервисную службу. Несколько лет назад фирмой Rohde & Schwarz был открыт в Москве сервисный центр, инженеры которого оказывают полный спектр услуг по поддержке вещательного оборудования в России.
Приборы разрабатываются и производятся в Германии и отвечают всем современным требованиям, предъявляемым к измерительной технике такого уровня. Качество немецкой сборки делает его надежным инструментом для проведения измерений на необъятных просторах России.
Оставить мнение и задать вопросы по статье можно на http://broadcasting.ru/forum.php
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #3, 2009
Посещений: 21591
В рубрику "Новые продукты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
