Научная статья на тему 'Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока'

Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
881
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ DVB-T2 / МОДЕЛЬ ЛОНГЛИ-РАЙСА / ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ / MEASUREMENT / INTENSITY / ELECTROMAGNETIC FIELD / SINGLE-FREQUENCY DVB-T NETWORK / LONGLEY-RICE MODEL

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ломакин Александр Федорович, Стеценко Георгий Алексеевич

Рассматриваются вопросы технологии измерений электромагнитного поля одночастотной сети (ОЧС) DVB-T2 г. Владивостока и анализа данных полевых экспериментов. Установлено, что внутри зоны обслуживания SFN DVB-T2 распределение напряженности поля имеет неравномерный характер, выявлены проблемные участки в некоторых районах города, где качество сигнала не удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 56452-2015.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ломакин Александр Федорович, Стеценко Георгий Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Certain peculiarities of the single-frequency network DVB-T2 in Vladivostok

The article deals with the measurement techniques for the electromagnetic field strength of the single-frequency network SFN DVB-T2 of Vladivostok. It presents the study of the field experiments as well. It has been found that, within the zone of the operation of the SFN DVB-T2, the field strength is distributed unevenly. There have been revealed problem areas in certain districts of the town, where the signal quality does not comply with the requirements of the state standard specification.

Текст научной работы на тему «Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Информатика, вычислительная техника и управление

УДК 539.3

А.Ф. Ломакин, Г.А. Стеценко

ЛОМАКИН АЛЕКСАНДР ФЕДОРОВИЧ - кандидат географических наук, доцент кафедры электроники и средств связи Инженерной школы, е-mail: lomakin.alex2011@yandex.ru СТЕЦЕНКО ГЕОРГИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ - аспирант Инженерной школы, e-mail: goha-bolshoy@mail.ru Дальневосточный федеральный университет Суханова ул. 8, Владивосток, 690950

Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока

Аннотация: Рассматриваются вопросы технологии измерений электромагнитного поля одночастотной сети (ОЧС) DVB-T2 г. Владивостока и анализа данных полевых экспериментов. Установлено, что внутри зоны обслуживания SFN DVB-T2 распределение напряженности поля имеет неравномерный характер, выявлены проблемные участки в некоторых районах города, где качество сигнала не удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 56452-2015.

Ключевые слова: напряженность поля DVB-T2, модель Лонгли-Райса, измерение напряженности поля.

Введение

В последние несколько лет на кафедре электроники и средств связи Инженерной школы ДВФУ с участием авторов данной статьи предприняты попытки оценки качества одночастотной сети цифрового эфирного телевизионного вещания (ОЧС DVB-T) г. Владивостока на основе модельных расчетов и экспериментальных исследований. В частности, показано, что даже при высокой мощности основного (5 кВт) и четырех дополнительных передатчиков внутри зоны обслуживания ОЧС существуют несколько зон «теней», обусловленных дифракционными потерями сигналов DVB-T, вызванных сложным рельефом местности и плотной застройкой [2, 3, 4]. Переход ОЧС на новый стандарт DVB-T2, обладающего более высокой спектральной эффективностью, открывает возможность устранить эти выявленные проблемы, улучшить качество вещания и получить заметную экономию в мощности передатчиков, обслуживающих данную территорию. Принятые недавно нормативные документы по частотному планированию сетей DVB -T2 дают основу для проведения экспериментальных исследований качественных показателей этих сетей, что, безусловно, актуально и представляет практический интерес. Развитием этих работ и стало предпринятое нами в данной статье сравнение зоны обслуживания ОЧС DVB-T с зоной обслуживания сети DVB-T2 г. Владивостока на основе модельных расчетов, которые подтверждались в дальнейшем результатами наших полевых измерений уровня сигнала DVB-T2 на входе абонентского устройства в заданных контрольных точках зоны обслуживания.

Целью настоящей статьи является оценка качества ОЧС DVB-T2 г. Владивостока на основе сравнения результатов модельных расчетов и полевых измерений параметров телевизионного сигнала.

© Ломакин А.Ф., Стеценко Г.А., 2016

Теоретические предпосылки

В инженерной практике широко применяются различные статистические методы прогнозирования распространения радиоволн, например такие, как метод Окамура или рекомендации R.1546, СОSТ [1] и подобные, которые, однако, совершенно непригодны для условий Владивостока. Хотя в них и включены некоторые инструменты, позволяющие учесть особенности рельефа, такие модели обеспечивают достоверный прогноз только при достаточно однородной подстилающей поверхности. В то же время не могут быть использованы и относительно простые и точные методы, основанные на приближении геометрической оптики, так как они требуют подробной трехмерной карты города с высоким разрешением. Анализ литературных источников по использованию различных моделей и способов прогнозирования распространения цифрового сигнала показал, что для задач корректных расчетов зон покрытия для таких сложных территорий более всего подходит модель Лонгли-Райса [8]. Она позволяет производить вычисление медианного значения ослабления для сложных трасс в диапазоне частот от 20 МГц до 10 ГГц. Модель включает в себя два варианта расчета: «точка-точка» и «точка-область». Первый предполагает наличие цифровой карты местности и предназначен для более точных расчетов, в то время как в варианте «точка-область» оценка производится по общим параметрам подстилающей поверхности. В наших исследованиях расчеты проводились в режиме «точка-точка».

На рис. 1 показана одночастотная сеть DVB-T2 г. Владивостока согласно проекту РТРС [10] с указанием исследуемой области.

Рис. 1. Проект одночастотной сети DVB-T2 г. Владивостока.

Постановка задачи: сравнение результатов модельных расчетов и данных измерений уровня сигналов БУБ-Т2

Нами последовательно проводились расчеты и анализировалась зоны покрытия территории г. Владивостока ОЧС DVB-T и аналогичная зона покрытия для ОЧС DVB-T2 первого мультиплек-са. Для моделирования распространения сигнала DVB-T на 37 ТВ канале (598-606 Мгц) в модельных расчетах использовались существующие на тот момент параметры передачи сигнала: режим канала передачи - 8К, 64QAM, FEC = 3/4, Gi = 1/4, величина защитного интервала составляла 224 мкс, битрейт на выходе = 22,39 Мбит/с, высота подвеса антенны 185 м, передающая антенна - па-

нели Aldena с усилением 13,45 dBi, поляризация горизонтальная [9]. Параметры расчета существующей на текущий момент ОЧС DVB-T2: режимы передачи сигнала 32К, 64 QAM, Gi = 1/16 , FEC = 4/5 , битрейт на выходе = 33,06 Мбит/с. Параметры модели Лонгли-Райса: поверхностная рефракция n = 301, удельная электропроводность почвы S = 0,005, относительная диэлектрическая проницаемость почвы s = 15, тип климата - умеренный над морем.

В качестве платформы для проведения расчетов зон покрытия сети нами использовалась модель Лонгли-Райса (верифицированный программный комплекс Radio Mobile (версия 11.4.3) [11] и цифровая карта территории с разрешением 1 арксекунда (30х30 м) и карта растительности с разрешением 160*160 м. Вычисление медианного ослабления распространения сигнала DVB-T2 производилось для сложных трасс в режиме «точка-точка».

Первая часть эксперимента: оценка зоны обслуживания ОЧС DVB-T и DVB-T2

г. Владивостока

Для выполнения модельных расчётов в программном комплексе Radio Mobile были использованы диаграммы направленности существующих передающих антенн согласно проекту [10], типа Omni для передатчиков на п-ове Де Фриз и о-ве Русском. Для передатчика на сопке Орлиная была смоделирована используемая антенна из 4 панелей на 8 этажах со сложной диаграммой направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 2).

Рис. 2. Вертикальная (а) и горизонтальная (б) ДН передающей антенны.

При оценке качества ОЧС DVB-T и ОЧС DVB-T2 г. Владивостока для условий фиксированного приема сигнала (канал Гаусса) применялись рекомендации соответствующих ГОСТов -минимальная медианная напряженность поля при вероятности охвата мест 95% и 95% по времени составляет 58 дБмкВ/м для DVB-T и 48,9 дБмкВ/м для DVB-T2. Расчеты уровня минимальной медианной напряженности поля выполнены по методике [7].

В качестве примера на рис. 3 частично приведены результаты последовательного расчета зон покрытия для ОЧС DVB-T и ОЧС DVB-T2 г. Владивостока, представлены фрагменты зон покрытия с наиболее выраженными проблемными участками, «темно-зеленый фон» соответствует зонам, в пределах которых нормированная напряженность поля превышает минимальную требуемую для данных параметров сети величину. Ранее было показано, что в случае использования основного и дополнительно четырех передатчиков-ретрансляторов внутри зоны обслуживания ОЧС DVB-T г. Владивостока распределение напряженности поля имеет более равномерный характер, что существенно уменьшает проблемные участки районов города и его пригородов. Между тем одну из задач - ликвидацию проблемных зон на территории обслуживания - одночастотная сеть решила не до конца [4]. Результаты расчетов зоны покрытия ОЧС г. Владивостока показывают (см. рис. 3), что переход на новый стандарт вещания DVB-T2 улучшил ситуацию с уровнем сигнала в этих выявленных участках. Так, распределение поля DVB-T2, в отличие от DVB-T, стало более равномерным, большинство ранее наблюдавшихся «теневых зон» стали меньше или исчезли.

На рис. 3 отмечено, в каких густонаселённых районах это произошло (бухты Тихая, Лазурная, Снеговая и Стрелковая падь).

Рис. 3. Ликвидация и уменьшение «зон теней» при переходе на DVB-T2 вещание.

В настоящее время вещание телевизионных программ первого мультиплекса в г. Владивостоке ведется в режиме ОЧС в стандарте DVB-T2 в усеченном варианте, включающем три передатчика - на сопке Орлиная, п-ове Де-Фриз и о. Русский. Вещание второго мультиплекса осуществляется с одного главного передатчика, расположенного на сопке Орлиная. Параметры вещания для первого и второго мультиплекса идентичны, за исключением того, что для 56-го ТВ-канала второго мультиплекса применяется режим с расширением количества поднесущих - 32K extended. Зона покрытия одночастотной сети Владивостока для второго мультиплекса приведена на рис. 4.

Рис. 4. Зона обслуживания ОЧС DVB-T2 второго мультиплекса.

Красным цветом на рисунках 3 и 4 обозначены области, где рассчитанный уровень цифрового сигнала сети DVB-T2 превышает требуемые для условий фиксированного приема 48,9 дБмкВ/м. Прямоугольные области на рис. 4 обозначают выявленные расчетные основные, критичные, «зоны теней» сети DVB-T2 в густозаселенной территории г. Владивостока.

Поскольку второй мультиплекс вещается с использованием одного передатчика и на более высоких частотах (750-758 МГц), логично предположить, что качество покрытия и сигнала будет отличаться в сторону его ухудшения из-за того, что на более высоких частотах в условиях сложного рельефа повышается уровень шумов в канале Райса и Релея.

В пределах городской застройки выявляются участки с уровнем сигнала ниже требуемого. На рисунке отмечены наиболее явные из них - предполагаемые основные «зоны теней» ОЧС DVB-T2, в которых могут наблюдаться проблемы с приемом телевизионного сигнала. Это густозаселенные части города: микрорайон Снеговая падь (1), район парка Минный городок (2), микрорайон Стрелковая падь (3) и микрорайон Патрокл (4). Эти выделенные по модельным расчетам участки приняты в качестве основных областей, в которых в дальнейшем производились экспериментальные исследования.

Вторая часть эксперимента: планирование и проведение натурных измерений

Необходимо отметить, что натурные испытания качества сети цифрового ТВ-вещания включают в себя как минимум два этапа: на первом - определяют границы зоны покрытия по результатам измерения напряженности электромагнитного поля в запланированных малых зонах, а на втором - более тщательно обследуют «теневые зоны» и те проблемные области, в которых по результатам ранее проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала. Однако отсутствие радиальных шоссейных дорог, сложный рельеф местности и плотная городская застройка исследуемой территории не позволяют строго выполнить требования методики экспериментальной оценки границ зоны обслуживания цифрового телепередатчика [6], а именно определить радиальные направления от передатчика числом не менее четырех и обеспечить азимутальный угол между двумя смежными направлениями менее 120°. Далее на каждом радиальном направлении выбрать местоположения малых зон с шагом, не превышающим 5 км, в которых, в соответствии с методикой, выполнить измерения напряженности электромагнитного поля. Определение границ зоны обслуживания ОЧС DVB-T2 г. Владивостока - масштабная задача, решить которую силами кафедры ЭиСС ДВФУ не представляется возможным.

В силу этого на первом этапе исследований для натурных измерений были намечены малые зоны, в основном в направлении от РТПС Владивосток (сопка Орлиная) в сторону пос. Кипарисово, и в некоторых проблемных районах города. Это существенно ограничило последующий сравнительный анализ результатов модельных расчётов и данных измерений.

Полевые измерения напряженности поля DVB-T2 проводились по возможности с соблюдением рекомендаций [5] и требований ГОСТа [1]. Для оценки качественных параметров зоны обслуживания передающей станции наземного цифрового ТВ-вещания использовался подвижный измерительный комплекс, в состав которого входило следующее измерительное оборудование (рис. 5):

1) штатив с возможностью крепления на нем измерительной антенны;

2) измерительная, калиброванная, пассивная антенна - R&S ИБ200;

3) калиброванный кабель снижения измерительной антенны;

4) измерительный приёмник DVB-T2 с функцией анализатора спектра - ПЛАНАР ИТ-15Т2;

5) тестовый бытовой ТВ-приёмник DVB-T2 + телевизор;

6) приёмник глобальных навигационных спутниковых систем (навигационный приёмник);

7) компьютер + специальное программное обеспечение (СПО);

8) компас.

Измерительная антенна R&S HE 200

Штатив h = 1,5 м

Рис. 5. Схема измерительной установки.

При проведении измерений цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T2 для фиксированного приема, в местах приема проводились измерения следующих параметров сигнала:

- напряженность электромагнитного поля;

- огибающая спектра сигнала;

Запись огибающей спектра сигнала осуществлялась в соответствии с паспортными данными анализатора ИТ-15Т2 [9]. Для оценки напряженности электромагнитного поля сигналов передатчика DVB-T2 в месте приема использовался известный метод эталонной антенны - измерение на выходе кабеля приемной антенны напряжения сигнала иизм с последующим расчетом напряженности электромагнитного поля Еи по формуле (1)

Еи - электрическая составляющая напряженности электромагнитного поля, дБ (отн. 1 мкВ/м);

ишм - измеренное значение напряжения, дБ (отн. 1 мкВ);

Кк - коэффициент калибровки измерительной антенны совместно со штатным кабелем на частоте излучения, дБ (отн. 1/м).

В качестве примера на рис. 6 приведено расположение малых зон в направление на пос. Кипарисово, в которых проводились измерения на одном из этапов эксперимента. С помощью программного комплекса Radio Mobile были смоделированы профили трасс от передающей антенны до каждой малой зоны и определены значения напряженности поля DVB-T2 в этих зонах, на рис. 7 приведен пример модельного расчёта профиля трассы для малой зоны № 1. Рассчитанные уровни сигналов DVB-T2 для каждой зоны сравнивались с измеренными значениями.

- LBER.

Еи - Низм + Кк>

(1)

где

ВЕСТНИК ИНЖЕНЕРНОЙ ШКОЛЫ ДВФУ. 2016. № 4(29)

9 16 9 12 * V

97 9 б

5

у

М • V

л 9 з

9 17

9,1

9 14

' л1 * '

9 18

[¿С,' ф

9 Мачта

Рис. 6. Фрагмент карты с местоположением малых зон.

Рис. 7. Расчет профиля трассы «передатчик-малая зона № 1».

Как указывалось, измерения напряженности электромагнитного поля проводились с использованием анализатора спектра ПЛАНАР ИТ15-Т2 и профессиональной измерительной антенной HE200, в строгом соответствии с рекомендациями методики НИИР [7]. Высота измерительной антенны над поверхностью земли составляла 1,5 м, что соответствует условиям портативного приема. Для условий фиксированного приема данные измерений корректировались на величину 12 дБ [5]. В каждой пространственной малой зоне измерения проводились по стандартной процедуре в четырёх-пяти точках приёма, расположенных на расстоянии 40 длин волн соответствующей центральной частоты ТВ канала (в нашем случае - 602 МГц и 754 МГц, длины волн соответственно 49 и 40 см). Измеренные значения уровня сигнала усреднялись, полученная медиана относилась к конкретной малой зоне измерений и в дальнейшем сравнивались с аналогичными модельными расчётами.

Обсуждение результатов

Характерная часть результатов модельных расчетов и натурных измерений напряженности поля ОЧС DVB-T2 г. Владивостока представлена в табл. 1. Для определения типа канала приема вычислялось стандартное отклонение амплитуд несущих в спектре сигнала и соответствующая поправка к измеренной напряженности поля Ca, дБ, согласно рекомендациям [5]. Поправочный коэффициент учитывался при расчете нормированного измеренного значения напряженности.

Таблица 1

Результаты измерений и модельных расчетов

Малая Расстояние от пере- Измеренное значение Поправка к из- Нормированное Расчетное

зона, № дающей антенны до напряженности меренной измеренное зна- (модельное)

малой зоны R, км Еизм, дБмкВ/м напряженности поля, Ca, дБ чение напряженности Енор, дБмкВ/м значение напряженности Eрасч, дБмкВ/м

18 2,6 82,9 1,32 81,58 75,6

14 4,4 88,1 1,13 86,97 66,4

1 6,9 94,4 1,74 92,66 70,8

17 10,5 67,5 1,01 66,49 30,9

3 12,3 58,1 2,72 55,38 27,4

4 16,7 89,9 1,13 88,77 66,1

5 18,1 68,8 1,78 67,02 67,9

6 22,1 84,2 1,08 83,12 67,8

7 25,6 69,3 1,74 67,56 49,2

12 28,0 75,0 1,70 73,3 66,6

9 28,7 69,1 0,61 68,49 65,2

15 29,1 58,1 0,77 57,33 47,6

8 29,8 68,5 0,81 67,69 65,8

13 29,9 64,6 1,26 63,34 67,6

11 30,9 67,9 1,65 66,25 65,9

16 32,8 72,9 0,88 72,02 66,1

Данные полевых измерений свидетельствуют, что для сильно пересеченной местности г. Владивостока характерны значительные пространственные вариации напряженности поля БУВ-Т2. Установлено, что в пределах малой зоны приема (100 х 100 м) возможны флуктуации уровня напряжённости поля в 5-9 дБ, а его стандартное отклонение может достигать 4 дБ. Расчеты показали: видами канала приема практически для всего города являются каналы Райса и Рэлея, с преобладанием последнего.

Возможности измерительного оборудования позволяют зарегистрировать отраженные сигналы, приходящие в точку приема после основного. В качестве примера на рис. 8 приведена эхограмма для малой зоны 6, которая свидетельствует о высоком качестве электромагнитной обстановки в данной области: при значительном уровне полезного сигнала (выше 80 дБмкВ/м) уровень помех, в том числе и отраженных сигналов, не превышает -20 дБмкВ/м.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

100

зо 60

ш

-60

Рис. 8. Эхограмма в малой зоне 6 (удаление 22,102 км от передатчика).

В результате модельных расчётов были выявлены зоны «радиотени», в пределах которых расчётный уровень напряженности поля DVB-T2 оказался ниже требуемого, для некоторых из них были намечены малые зоны, где и проводились измерения напряженности поля (см. рис. 9). Результаты этих измерений представлены в табл. 2.

Рис. 9. Малые зоны радиотени второго мультиплекса.

Таблица 2

Результаты измерений в «зонах теней»

Малая зона, № Направление прихода прямого сигнала Измеренная напряженность поля прямого сигнала, нормированная на канал приема, дБ Поправка к измеренной напряженности поля прямого сигнала, дБ Направление прихода отраженных сигналов Измеренная напряженность поля отраженных сигналов, дБ Поправка к измеренной напряженности поля отраженных сигналов, дБ Расчётное значение напряженности поля, дБ

20 283 65,8 1,15 310 66,0 1,03 20,1

21 279 55,4 2,14 32 60,7 2,49 13,5

22 275 59,5 3,18 172 71,4 3,29 13,5

23 275 62,0 2,71 190 63,4 3,43 16,2

24 278 62,4 3,52 174 72,1 3,97 18,3

25 314 63,1 1,68 Отраженных сигналов нет 22,1

26 313 50,8 2,36 26,6

27 314 62,7 1,01 28,8

28 313 52,5 3,02 27,9

29 258 74,7 1,1 127 73,9 3,69 17,5

81 78,2 4,17

Данные табл. 2 свидетельствуют, что расчётные значения уровня напряженности поля значительно ниже требуемого, в то время как измеренные значения позволяют вести приём и декодировать сигнал DVB-T2, несмотря на отсутствие прямой видимости с передатчиком. Как уже было отмечено ранее, модельный расчёт является упрощенным и не учитывает все особенности распространения сигнала в зонах со сложным рельефом. Значения стандартного отклонения огибающей спектра сигнала в малых зонах (20, 21, 23, 25, 27, 28, 29) при направлении измерительной антенны на передатчик показывают, что в этих зонах осуществляется приём по каналу Райса. Ниже в качестве примера приведены спектр сигнала DVB-T2 (см. рис. 10) и его констелляционная диаграмма в малых зонах номер 23 и 29 (см. рис. 11).

а)

Рис. 11. Констеляционные диаграммы в малых зонах 29 (а) и 23 (б).

Известно, что уровень ошибок модуляции MER зависит от многих факторов в передающем тракте. MER является мерой суммарного воздействия помех в системе передачи и характеризует отклонение реального символа от местоположения символа идеального на констелляционной диаграмме. Являясь подобием отношения сигнал/шум C/N, величина MER обычно выражается в децибелах и, если учитывается только влияние шума, MER и C/N эквивалентны. Реально MER [дБ] < C\N [дБ].

По сравнению с другими измеряемыми параметрами MER предоставляет более оперативную информацию о сигнале. Значение параметра усредняется по времени так же, как и все величины, связанные с измерением мощности, но его измерение производится для каждого символа и, учитывая большие символьные скорости, накопление за одну секунду дает достаточно достоверный результат.

На рис. 11 представлены констеляционные диаграммы в малых зонах 29 и 23: несмотря на относительно малое различие в величинах стандартного отклонения огибающей спектра сигнала в этих зонах (см. табл. 2), уровень ошибок принятых модуляционных символов MER значительно различается. Для малой зоны 29 он составил 25,8 дБ, т.е. качественный прием сигнала затруднен. В то же время в малой зоне 23 измеренный уровень MER превышает 35 дБ, что означает уверенный прием сигнала. Зафиксированные констеляционные диаграммы наглядно демонстрируют: при значениях напряженности поля, превышающих минимальную требуемую для данных параметров сети величину, из-за высоких значений модуляционных ошибок качественный прием сигнала DVB-T2 не стабилен.

Поскольку вещание второго мультиплекса в настоящий момент временно ведется в режиме одиночного передатчика, представилась возможность определить границу зоны покрытия сети способом, описанным в методике [6]. Данные обработанных измерений (см. табл. 1) были использованы для аппроксимации функции падения напряженности радиосигнала в зависимости от расстояния, которая приняла вид (2):

P(d) = 88,1 - 10 * 2,3 * log10 (^), (2)

где Pi - измеренное значение напряженности сигнала;

d - расстояние от передатчика до точки измерений.

Полученный вид кривой (см. рис. 12) определяет медианное, сглаженное распределение напряженности поля DVB-T2 вдоль заданного направления. Если провести горизонтальную прямую на уровне напряженности поля, соответствующей минимально требуемой для данного режима вещания, то точка пересечения с кривой определит реальный радиус зоны покрытия по данному направлению. Результаты будут справедливы только на момент измерения зоны покрытия.

Рис. 12. Экспериментальное определение границ зон покрытия сети DVB-T2

(фиксированный приём).

Рисунок 12 иллюстрирует, что граница зоны обслуживания основного передатчика ОЧС DVB-T2 для второго мультиплекса находится за пределами 50 км в северном направлении. Это можно объяснить особенностями диаграммы направленности антенны, ее значительной высотой подвеса и углом наклона в вертикальной плоскости. На данном этапе исследований объем выполненных работ не позволил определить фактическую границу зоны обслуживания сети, и требуется продолжение измерений.

Заключение

Полученные предварительные результаты позволяют выявить характерные особенности одночастотной сети цифрового телевидения в г. Владивостоке при переходе на стандарт DVB-T2:

- для условий фиксированного приема жилые районы города, где ранее прием телевизионных программ первого мультиплекса был невозможен, будут охвачены качественным сигналом;

- переход на стандарт DVB-T2 не устраняет в полной мере некоторые проблемные области одночастотной сети Владивостока, такие как Седанка, хотя практически все ранее выявленные «теневые зоны» ОЧС DVB-T города значительно уменьшились;

- данные измерений подтверждают известный факт того, что даже при значениях напряженности поля, превышающей минимальную требуемую для данных параметров сети величину, из-за высоких значений модуляционных ошибок качественный прием сигнала DVB-T2 невозможен;

- установлено, что в некоторых малых зонах измерений уровень сигнала превышает 80 дБмкВ/м и выше, что может выйти за пределы максимального уровня на входе телевизионного приемника и привести к некорректной работе демодулятора входного тракта.

Поскольку планирование цифровой системы вещания требует гарантий качества обслуживания в терминах процентов мест и времени, для более точного определения параметров распределения временных и климатических вариаций сигналов DVB-T2 требуются дальнейшие исследования, которые должны учитывать, в том числе, и различные сезонные и климатические условия г. Владивостока.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ РФ Р 56452-2015. Телевидение вещательное цифровое. Одночастотные сети системы цифрового телевизионного вещания второго поколения (DVB-T2). Основные параметры.

2. Ломакин А.Ф., Демидов Р.В., Стеценко Г.А. Предварительные исследования качества приема сигнала в одночастотной сети DVB-T Владивостока // Молодёжь и науч.-техн. прогресс: матер. рег. науч.-техн. конф. Владивосток, май-июнь, 2014. Владивосток: Изд. дом ДВФУ, 2014. С. 148-151.

3. Ломакин А.Ф., Стеценко Г.А. Предварительная оценка качества SFN DVB-T города Владивостока // T comm - телекоммуникации и транспорт. 2016. Вып. 3, Т. 10. С. 15-20.

4. Ломакин А.Ф., Школьный С.И., Стеценко Г.А. Анализ данных измерений напряженности электромагнитного поля SFN DVB-T г. Владивостока // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно технический журнал). 2014. № 9422. С. 43-56.

5. Метод прогнозирования для трасс связи «пункта с зоной» для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц // Рекомендация МСЭ-R. 10/2009. 58 с. [Электр. публ. Женева, 2010]. URL: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.1546-4-200910-S!!PDF-R.pdf (дата обращения: 10.08.2016).

6. Методика определения зоны обслуживания одиночной передающей станции наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-T2 / Научно-исследовательский институт радио (разраб.). Утв. решением ГКРЧ от 16 окт. 2015, № 15-35-04. М., 2014. URL: http://minsvyaz.ru/uploaded/files/prilozhenie-1-k-resheniyu-gkrch--15-35-04-metodika-zona-obsluzhivaniya-stantsii-dvb-t2.pdf (дата обращения: 07.09.2016).

7. Песков С.Н. Аналитические методы расчета напряженности поля, создаваемой передатчиком // ТелеСпутник. 2008. № 10. С. 94-97.

8. Руководство по эксплуатации ИТ-15Т2 (редакция 1.5) // ООО «ПЛАНАР».

URL: http://www.planar.chel.ru/Products/Measurement%20instrument/izmeritelnye-pribory-2/seriya-priborov-mini-it/it-15/user_manual_it15t2_rev1_5_rus.pdf (дата обращения: 07.09.2016).

9. Системный проект: Сеть цифрового наземного вещания на территории Приморского края (первый частотный мультиплекс)» // ООО «Телеком проект 5». М., 2010. 172 с. URL: http://www.tp5.ru/, (дата обращения: 07.09.2016).

10. Radio Mobile. Gratuiciel par VE2DBE (site). URL: http://www.cplus.org/rmw - 07.09.2016. THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE

Computer science, computer facilities and management

Lomakin A., Stetsenko G.

ALEKSANDR LOMAKIN, Cand. Sc. Geography, Associate Professor, Department of Electronics and Communication, School of Engineering, e-mail: lomakin.alex2011@yandex.ru GEORGIY STETSENKO, Graduate Student, School of Engineering, e-mail: goha-bolshoy@mail.ru Far Eastern Federal University 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950

Certain peculiarities

of the single-frequency network DVB-T2 in Vladivostok

Abstract: The article deals with the measurement techniques for the electromagnetic field strength of the single-frequency network SFN DVB-T2 of Vladivostok. It presents the study of the field experiments as well. It has been found that, within the zone of the operation of the SFN DVB-T2, the field strength is distributed unevenly. There have been revealed problem areas in certain districts of the town, where the signal quality does not comply with the requirements of the state standard specification. Key words: measurement, intensity, electromagnetic field, single-frequency DVB-T network, Longley-Rice model.

REFERENCES

1. Russian GOST P 56452-2015. Television broadcasting digital. Single frequency network broadcast digital television system of the second generation (DVB-T2). Main settings. (in Russ.). [GOST RF R 56452-2015. Televi-denie veshhatel'noe cifrovoe. Odnochastotnye seti sistemy cifrovogo televizionnogo veshhanija vtorogo pokolenija (DVB-T2). Osnovnye parametry].

2. Lomakin A.F., Demidov R.V., Stetsenko G.A. Preliminary research of quality of signal reception in a single frequency network DVB-T of Vladivostok // MNTP 2014 Vladivostok. FEFU, S. 148-151. (in Russ.). [Lomakin A.F., Demidov R.V., Stecenko G.A. Predvaritel'nye issledovanija kachestva priema signala v odnochas-totnoj seti DVB-T Vladivostoka // MNTP 2014, g. Vladivostok. DVFU, S. 148-151].

3. Lomakin A.F., Stetsenko G.A. Preliminary assessment of the quality of SFN DVB-T of Vladivostok. T-COMM -telecommunications and transport. 2016(10):3:15-20. (in Russ.). [Lomakin A.F., Stecenko G.A. Predvaritel'naja ocenka kachestva SFN DVB-T g. Vladivostoka // T COMM - telekommunikacii i transport. 2016. T. 10, N 3. S. 15-20].

4. Lomakin A.F., Shkolnyj S.I., Stetsenko G.A. Analysis of the data measurements of electromagnetic field SFN DVB-T of Vladivostok. Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2014(9422):43-56. (in Russ.). [Lomakin A.F., Shkol'nyj S.I., Stecenko G.A. Analiz dannyh izmerenij naprjazhen-nosti jelektromagnitnogo polja SFN DVB-T g. Vladivostoka // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten' (nauchno-tehnicheskij zhurnal). 2014. № 9422. S. 43-56].

5. ITU-R R.1546-4 Recommendation. Forecasting Method for communication routes item from the zone for terrestrial services in the frequency range from 30 MHz to 3000 MHz, Geneva, 2010. 58 p. (in Russ.). [MSJe-R R.1546-4, Rekomendacija. Metod prognozirovanija dlja trass svjazi «punkta s zonoj» dlja nazemnyh sluzhb v dia-pazone chastot ot 30 MGc do 3000 MGc. Zheneva, 2010. 58 s.].

6. Approved the decision of SCR on October 16, 2015 № 15-35-04. Methods of determining the coverage area of a single transmitting station of terrestrial digital TV broadcasting standard DVB-T2. (in Russ.). [Utverzhdena resh-eniem GKRCh ot 16 oktjabija 2015 g. № 15-35-04. Metodika opredelenija zony obsluzhivanija odinochnoj pereda-jushhej stancii nazemnogo cifrovogo TV-veshhanija standarta DVB-T2].

7. Peskov S.N. Analytical methods for calculating the field strength generated by the transmitter. Tele-Sputnik. 2008;10:94-97. (in Russ.). [Peskov S.N. Analiticheskie metody rascheta naprjazhennosti polja, sozdavaemoj peredatchikom // Tele-Sputnik. 2008. N 10. S. 94-97].

8. Operating Manual IT 15T2 (version 1.5) // Company PLANAR. [Rukovodstvo po jekspluatacii IT-15T2 (redakcija 1.5) // OOO PLANAR].

9. LLC Telecom Project 5. System design: The network of digital terrestrial broadcasting in the Primorsky Krai (the first frequency multiplex). Moscow, 2010. 172 p. (in Russ.). [OOO Telekom proekt 5. Sistemnyj proekt: Set' cifrovogo nazemnogo veshhanija na territorii Primorskogo Kraja (pervyj chastotnyj mul'tipleks) // Moskva, 2010. 172 s.].

10. Radio Mobile. Gratuiciel par VE2DBE (site). URL: http://www.cplus.org/rmw. - 07.09.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.