Проект системы цифрового телевещания для микрорайона

Однако перечисленные выше сложности ни в коей мере не умаляют высокой перспективности системы MVDS, обеспечивающей абоненту обширный пакет ТВ программ и все возможные услуги связи.

Система цифрового телевидения MVDS в частных секторах поселка Северный реализуется по следующей схеме, показанной на рисунке 5.3.1, где реализована передающая часть и на рисунке 5.3.2, где показана реализация приемной части.

Сигналы миллиметрового диапазона практически не подвержены импульсным помехам и шумам ингрессии (внешние наводки), которые могут создавать большие проблемы при приеме сигналов эфирного диапазона. Основной источник возможных помех - это отраженные сигналы собственного передатчика. Чтобы максимально застраховаться от нежелательного приема отраженных сигналов, используют приемные антенны с диаграммой направленности шириной до десятков секунд. Для волн миллиметрового диапазона такую узкую диаграмму направленности могут обеспечить антенны совсем небольших размеров.

Рисунок 6.5 - Схема передающей части системы MVDS

Рисунок 6.6 - Схема приемной части системы MVDS

Перенос частоты из миллиметровой области в дециметровую проводится в один или два этапа. При этом возможны проблемы из-за высокой абсолютной нестабильности высокочастотного гетеродина конвертера и сильного ухода передаваемого сигнала. Их решением может быть стабилизация частоты гетеродина пилот-сигналом, вводимым на передающей стороне в общий поток. Этот принцип используется, например, в системах Technosystem, совместимых со стандартом DVB-С.

Конвертация сигнала на передающей стороне производится в два этапа. Сперва частота переносится в область 2.3-3.3 ГГц. На этом этапе используется фазовая автоподстройка частоты гетеродина конвертера и ввод пилот-сигнала, синхронизируемого по фазе тем же высокостабильным источником. На втором этапе частота переносится в область 40 ГГц. На приемной стороне конвертация сигнала происходит в обратной последовательности - сперва частота переносится в область 2.3-3.3 ГГц, после чего поступает во второй конвертер с фазовой автоподстройкой, где в качестве опорного используется пилот-сигнал, введенный на передающей стороне.

7. Система коллективного приема телевидения для многоэтажных зданий в поселке Северный

Система коллективного телевизионного приема (СКТП) - это комплекс аппаратных средств, предназначенный для приема, конвертации и раздачи абонентам программ эфирного телевидения в метровом и дециметровом диапазонах частот, УКВ ЧМ радиовещания, спутниковых каналов, а также реализации функций интерактивной телевизионной системы.

При строительстве новой распределительной домовой сети большой интерес представляет возможность коллективного приема каналов спутникового телевидения. Данная услуга освобождает абонентов от необходимости затрат на монтаж индивидуальных спутниковых тарелок (но не от покупки ресиверов и карт доступа к закрытым каналам), а так же от обслуживания антенных систем. Строительство системы коллективного приема спутникового телевидения позволяет не загромождать фасад здания, зачастую представляющего архитектурную и историческую ценность, обилием разнокалиберных спутниковых тарелок.

Для многоквартирного жилого дома более экономически выгодной является система с использованием головной станции для приема цифровых каналов спутникового телевидения. На головной станции помимо оборудования для приема и усиления каналов эфирного телевидения, устанавливается оборудование для приема цифровых пакетов программ с разных спутников и их комбинирования в SAT-диапазоне.

Дополнение головной станции прямого усиления современными цифровыми ресиверами позволяет размещать спутниковые каналы в эфирном диапазоне для просмотра их на обычном телевизоре без применения абонентами дополнительных устройств.

Основными отличительными особенностями и свойствами систем коллективного приема спутникового и эфирного телевидения являются:

* возможность раздачи сигнала на несколько сотен абонентов;

* отсутствие необходимости установки на крыше (балконе, стене) большого количества индивидуального антенного оборудования (кроме индивидуальных абонентских спутниковых тюнеров);

* распределение сигналов спутникового и наземного телевидения по одному телевизионному кабелю (минимальное количество соединительных кабелей, кабельных магистралей);

* отсутствие абонентской платы за пользование услугами кабельного оператора, так как подобная система является собственностью владельца здания;

* независимый просмотр каждым абонентом большого количества наземных и спутниковых каналов при приёме на общий антенный комплекс;

* цифровое качество изображения и звука принимаемых каналов;

* возможность независимого просмотра спутниковых каналов в пределах одного помещения на нескольких тюнерах;

* высокая надежность системы, обусловленная отсутствием подвижных элементов в конструкции антенн и устройств управления ими;

* кабельная распределительная сеть не требует постоянного контроля в процессе работы за исключением экстренных случаев (умышленное повреждение блоков и коммуникаций);

* автоматический выход оборудования на рабочие режимы при временном отключении энергоснабжения;

* низкая стоимость в пересчёте на одну квартиру (номер, офис) по сравнению со стоимостью индивидуальной системы.

По этим принципам организуем коллективный прием спутниковых программ и эфирных в существующей обычной кабельной сети. На центральной головной станции предполагается использование оборудования передачи и приема сигналов телевидения, радиовещания и данных PolyMaster для выполнения основной функции - подготовка видеоинформации и последующая её доставка к абонентским сетям.

Рисунок 7.1 - Цифровое кабельное телевидение (DVB-C)

Сигналы спутникового телевидения поступают на вход головной станции, состоящей из модулей трансмодуляторов, которые преобразуют сигналы цифрового спутникового телевидения (DVB-S, DVB-S2) в сигналы кабельного цифрового телевидения (DVB-C). Кабельные цифровые каналы формируются в диапазоне обычного телевидения, на метровых или дециметровых волнах, поэтому их можно доставлять абонентам через классические кабельные сети, коаксиальные или оптико-коаксиальные. В телевизионном диапазоне потери в кабелях намного меньше, чем на спутниковых частотах. Это позволяет строить очень большие коллективные системы, до микрорайона, поселка и даже города. Правда, для приема спутниковых программ абоненту нужен специфический кабельный цифровой ресивер - он немного отличается от спутникового и стоит несколько дороже.

Особенности цифровой СКПТ в виде упрощенного варианта цифрового кабельного телевидения (DVB-C):

· систему можно использовать для коллективного приема программ нескольких разных спутников

· можно строить протяженные системы с очень большим количеством абонентов

· можно легко интегрировать систему в существующую распределительную сеть для обычного (эфирного или кабельного) телевидения. При этом сама сеть не требует никакой переделки, не нужны даже специальные абонентские розетки.

Данная СКПТ обеспечивает прием и распределение местных эфирных программ и дополнительных программ со спутников в пределах небольшого города, микрорайона, поселка. Телевизионный сигнал от головной станции по Волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) и магистральному кабелю распределяется до оптических узлов (ОУ) и Систем Коллективного Приема (СКП).

Рисунок 7.2 - Структура системы коллективного приема для больших объектов

Технические решения для данной СКПТ:

· Антенный пост эфирного телевидения комплектуется, в зависимости от местного частотного плана, антеннами эфирного приема (Cober: 30150, 31110, 38680).

· Антенные посты спутникового телевидения комплектуются в зависимости от мощности сигнала и формата принимаемых каналов.

· Головная станция PolyMaster (Polytron), укомплектованная модулями эфирных конверторов и спутниковых приемников, в зависимости от количества и формата источников сигналов.

· Оптические передатчики прямого канала (Axera, Motorola, Harmonic, Wisi и т.п.) устанавливаются на головной станции и выбираются по количеству и мощности в зависимости от топологии и бюджета ВОЛС.

· Волоконно-оптические кабели с одномодовыми волокнами (НФ «Электропровод», ЗАО «Севкабель-Оптик» и т.п.) выбираются в зависимости от способа прокладки (воздушные переходы, подземная канализация и др.) и по количеству используемых волокон.

· Оптические муфты, кроссовые шкафы, пассивные элементы ВОЛС, «патчкорды» и «пигтейлы» отечественного или импортного производства.

· Оптические узлы (ОУ) (Axera, Motorola, Harmonic, Wisi и т.п.) устанавливаются количеству СКП, подключаемых к ОУ. В последнее время прослеживается тенденция к уменьшению абонентов, подключаемых к ОУ (ОУ на дом).

· Коаксиальная часть СКТ может представлять собой СКП на один или несколько домов, соединенных кабелем типа RG-11 по воздушным перекидкам или в подземной канализации.

· Магистральные и домовые усилители Polytron устанавливаются в местах, определенных проектом в специально отведенных местах.

· Пассивные элементы кабельной магистральной и домовой разводки Transmedia.

Заключение

Как следует из изложенного выше, рассмотренные здесь сотовые системы миллиметрового диапазона волн - весьма эффективное средство обеспечения абонента многопрограммным (десятки и сотни программ) телевизионным вещанием. Исключительно важно также, что система MVDS помогает реализовать интерактивность (доступ абонента на базовую станцию), предоставляет абоненту все возможные услуги связи. Следует подчеркнуть, что при необходимости MVDS легко совмещается с существующими кабельными и спутниковыми системами.

Проектируемые в настоящее время цифровые системы спутникового, сотового, а также кабельного телевидения открывают необозримо широкие возможности для развития цифрового телевидения, которое обеспечивает устойчивый прием программ для телезрителей городов, регионов и небольших поселков.

В данном курсовом проекте была выполнена задача проектирования системы наземного телевизионного вещания, которая обеспечивала бы устойчивый прием программ цифрового телевидения на территории поселка Северный города Белгорода. Подведем итоги:

Прием ТВ программ на головные станции поселка Северный осуществляется:

· с филиала ФГУП «РТРС» «Белгородский ОРТПЦ»;

· со спутника Eutelsat W7.

Цифровые программы доставляются телезрителям двумя путями:

· Жителям микрорайонов с многоэтажной застройкой ТВ контент доставляется посредством системы коллективного приема телевидения, которые имеют ряд преимуществ над системами индивидуального приема;

· Жителям частных секторов города ТВ контент доставляется посредством сотовых систем миллиметрового диапазона MVDS в радиусе до 10 км.

В помощь проектированию были использованы программы Prof edit, Satellite Antenna Alignment, Google Earth, DDRL, MATLAB R2007b.

Список используемых источников

1. Ю.Б. Зубарев, М.И. Кривошеев и др., «Цифровое телевизионное вещание». М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2001. 568 с.: ил.

2. http://vlobatch.narod.ru/RRL/MetRRL.htm

3. Системы связи и радиорелейные линии. Учебник для электротехнических институтов связи. Под ред. Н.И. Калашникова. - М.: Связь, 1977.

4. http://www.satcomservice.ru/kols.html#s323.

5. http://www.telesputnik.ru/archive/48/article/54.html.

6. http://www.teleset.ru/oborud/tvkompgspm.htm

7. Журнал «Кабельщик» №57.

8. Журнал «MediaVision» Октябрь 2010 (8).

9. И.А. Сидоренко, «УМКД Цифровое телевидение», БелГУ.

Размещено на Allbest.ru