Redes de única frecuencia (SFN) en transmisión dixital terrestre

introdución
A canle de transmisión (camiño) para a transmisión de TV terrestre é normalmente e xustamente considerada como a canle de peor calidade. A canle de transmisión terrestre está suxeita a moitas influencias - ruído aditivo e outros sinais perturbadores (nomeadamente nas aglomeracións municipais e industriais), ecos de sinal - a chamada recepción multipath. Hai principalmente moitos ecos que inflúen principalmente na calidade dos sinais recibidos. Este efecto leva ao desvanecemento selectivo da frecuencia e da localización. 

Despois dunha reflexión de obxectos naturais e outros, un ou máis sinais atrasados ​​(ecos) chegan á antena receptora. Estes sinais con atraso temporal provocan unha grave degradación dun sinal de televisión recibido e da imaxe correspondente, especialmente na televisión analóxica, onde aparecen imaxes adicionais desprazadas na dirección de dixitalización, as chamadas "pantasmas". Na emisión de televisión dixital terrestre, os efectos da recepción de camiños múltiples foron suprimidos ao escoller métodos de modulación sofisticados. Unha das moitas vantaxes dos emerxentes estándares de transmisión de vídeo dixital terrestre DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial definido no ETS 300744), DVB-H (Handheld), pero tamén os próximos servizos - por exemplo, transmisión de audio dixital DAB (Digital Audio Broadcasting) ou DRM (Digital Radio Mondial) é, ademais do soporte de recepción móbil, a supresión dos impactos de recepción de camiños múltiples. Nos estándares mencionados, úsase o método de modulación dixital (C) OFDM (Multiplexed Orthogonal Frequency Division Multiplex). O primeiro símbolo C na abreviatura significa que o fluxo de datos está protexido polo erro que correxe a codificación FEC (Forward Error Correction) para detectar e corrixir os erros que se producen durante a transmisión.

 Para a protección de símbolos, úsase un código Reed-Solomon en bloque e, para a protección de bits, emprégase un código convolutivo con velocidades de código diferentes. A modulación (C) OFDM caracterízase por unha alta robustez fronte á interferencia entre símbolos (ISI), que ameazaría o sinal recibido e aumentaría as súas taxas de erro debido á recepción multipath. A transmisión dixital nos estándares mencionados pode realizarse na chamada rede de frecuencia única SFN (Single Frequency Network). A recepción de sinais máis atrasados ​​de varios transmisores que traballan na rede de frecuencia única pódese utilizar incluso para mellorar a eficiencia de enerxía dos transmisores.


Nota:
A aplicación da modulación (C) OFDM é unha ferramenta eficaz, a máis empregada, pero só posible para eliminar os impactos da recepción de camiños múltiples. Un enfoque diferente é, por exemplo, a recepción multisensor co sistema de antenas de recepción orientado angularmente e o conseguinte procesamento de sinal complexo que inclúe filtrado, mostraxe, conversión de banda base seguida da localización e separación de diferentes fontes de sinal (o chamado Procesamento de matriz). Unha visión máis detallada está fóra do alcance deste traballo e pódese atopar en [4], por exemplo.


Principio do SFN
A cobertura de sinal dunha determinada área pode ser proporcionada por varios transmisores, que transmiten o múltiplex de sinais de televisión ou radio dixitais na mesma canle de frecuencia. A súa contribución de sinal parcial no punto de recepción non só non interfire, baixo certas circunstancias incluso melloran a recepción. É obvio que as redes de frecuencia única de transmisores dixitais poden mellorar considerablemente a utilización de bandas de frecuencia e canles, así como o balance enerxético dos transmisores dixitais. Os transmisores dixitais en SFN poden ter unha potencia considerablemente menor para a cobertura de sinal da zona dada suficiente para unha recepción de calidade. Os métodos de SFN non se poden empregar coa transmisión de televisión analóxica terrestre, onde de feito todos os estándares de televisión do mundo actual usan modulación de banda lateral vestixial de amplitude e operan en
redes multi-frecuencia MFN (Multi Frequency Network).


As redes de frecuencia única pódense construír só nunha área limitada, non en todo un país, incluso tan pequenas como a República Checa. ¿Con que se afecta realmente o tamaño SFN? Supoñamos que na área SFN analizada:
• funcionan varios transmisores DVB-T,
• todos os transmisores funcionan á mesma frecuencia,
• estes transmisores funcionan co multiplex de datos dixitais sincrónicos na mesma hora e exactos,
• o nivel de sinais recibidos en calquera parte da área SFN alcanza polo menos o valor límite limiar (o nivel que o receptor DVB-T precisa para demodular e descodificar correctamente o sinal). 



Sincronización horaria dos transmisores en SFN
Nunha rede de frecuencia única todos os transmisores individuais deben estar sincronizados exactamente no tempo. Cada transmisor debe emitir un símbolo OFDM absolutamente idéntico ao mesmo tempo. A modulación DVB-T estrutúrase en cadros, un cadro composto por 68 símbolos OFDM. Catro fotogramas compoñen un chamado super-fotograma e dous super-fotogramas compoñen o chamado mega-fotograma (no modo 2k catro super-fotogramas). Con respecto a diferentes a duración do tempo do símbolo OFDM, que depende dos parámetros de modulación e codificación utilizados (modo ou sexa, número de portadores, velocidade de código, intervalo de garda, etc.), a duración do tempo dun fotograma único tamén pode ser diferente. 

A sincronización horaria de todos os paquetes transmitidos no fluxo de transporte do múltiplex de datos final está asegurada polo sinal de tempo 1 pps (pulso por segundo), que se adquire desde o sistema GPS. Este sinal controla a inserción síncrona no tempo do paquete especial MIP (Megaframe Initialization Packet) no fluxo de transporte ao comezo de cada mega-fotograma. O fluxo de transporte MPEG2, xerado por exemplo no centro de reprodución (estudo de TV), pode ser levado aos transmisores individuais polos diversos redes de distribución (vía satélite, liña de microondas, fibra óptica, redes ATM) con diferentes atrasos de tempo. Polo tanto, a sincronización horaria polo sinal GPS realízase de novo en cada un dos transmisores. O resultado desta operación é o estado, onde cada transmisor DVB-T emite símbolos OFDM idénticos exactamente ao mesmo tempo. 


Ganancia SFN
Aportación de enerxía dos transmisores individuais que traballan na rede de frecuencia única. Polo tanto, a rede de frecuencia única mostra a chamada ganancia SFN. Esta ganancia pódese formular simplemente do seguinte xeito: dous transmisores DVBT coa potencia de transmisión Pv aseguran nas mesmas condicións (a mesma directividade e ganancia de antena) unha mellor cobertura de sinal (maiores valores de intensidade de campo) na posición do receptor que un único transmisor con a potencia de transmisión dobre 2Pv. A expresión cuantitativa da ganancia de SFN, que depende da posición do receptor e de moitos outros factores, está fóra do alcance deste traballo. 

Se desexa construír unha estación de radio, aumenta o seu transmisor de radio FM ou precisa outro Equipos FM, póñase en contacto connosco: [protexido por correo electrónico].

Deixar unha mensaxe 

nome *

email *

teléfono

dirección

código

mensaxe

 

Lista de mensaxes