Разработка возбудителя для осуществления канального кодирования и модуляции сигнала по стандарту DVB-T

В том случае, когда для новых цифровых служб распределяется группа новых частот, осуществляется прямое введение нескольких национальных ОЧС и малых ОЧС для выполнения требований региональных программ. Этот сценарий может быть в равной степени применим к долгосрочной ситуации с цифровым телевидением, когда будут ликвидированы аналоговые службы.

Станция большой мощности: Станция с э.и.м. более чем 10 кВт и эффективной высотой антенны, обычно превышающей 150 м.

Станция средней мощности: Станция с э.и.м. в пределах от 100 Вт до 10 кВт (включительно) и эффективной высотой антенны обычно в диапазоне от 75 до 150 м.

Станция малой мощности: Станция с э.и.м. менее 100 Вт и эффективной высотой антенны обычно менее чем 75 м.

цифровой телевизионный канальный кодирование

2.3 Примеры построения телевизионного вещания в стандарте DVB-T в некоторых странах

Основными современными системами цифрового наземного ТВ вещания являются: система DVB- Т, разработанная в Европе, и система ATSC, созданная в США.

Введение цифрового наземного ТВ в Европе сталкивается с большими трудностями вследствие огромного числа передатчиков, действующих в полосах ОВЧ и УВЧ. Особенно остро проблема стоит в центре Европы, где перегруженность полос чрезвычайно велика, в то время как в окраинных странах - Великобритании, скандинавских странах, Португалии - положение более благополучное. Это обуславливает различные возможности развертывания наземных цифровых сетей ТВ в разных европейских странах.

Например, в Великобритании уже в 1996 году на рассмотрение парламенту был представлен законопроект, в соответствии с которым в диапазоне УВЧ выделяются каналы для передачи шести мультиплексированных цифровых потоков, четыре из которых обеспечат охват 90% населения страны, а остальные два - до 70%. Эти шесть национальных каналов со скоростью передачи данных 24 Мбит/с должны передавать около 24 программ.

Шесть новых цифровых каналов предоставляются существующим организациям наземного вещания (BBC1, BBC2, ITV, Channel 4, S4C, Channel 5), общественной службе радиовещания и новым службам гарантируется определенный процент участия.

Таким образом, цифровое наземное ТВ в Великобритании будет развернуто уже в ближайшее время и сможет составить рыночную конкуренцию цифровым кабельным и спутниковым сетям.

В Нидерландах около 95% домов имеют доступ к кабельному ТВ. В основном кабельные сети передают 20-30 программ, включая три общественные. Существует три наземные телевизионные сети с охватом около 100% территории, а также сеть цифрового спутникового вещания для передачи коммерческих ТВ программ.

После проведения исследования рынка путем соответствующих опросов населения выяснилось, что для успешного внедрения цифрового наземного ТВ вещания требуется:

- обеспечить возможность приема ТВ программ на переносные приемники;

- обеспечить стоимость, сопоставимую с другими системами передачи;

- обеспечить достаточное количество передаваемых программ.

Поэтому в Нидерландах цифровая наземная ТВ сеть с передачей 12-20 программ планируется для обслуживания:

- домов, не охваченных кабельными сетями;

- второй или третьей ТВ сети в/около домов с кабельным приемом;

- кемпингов и мест отдыха на открытом воздухе.

Предполагается возможность приема наземного цифрового ТВ на переносные приемники во всех городских зонах.

В Германии, расположенной в центре Европы, сложилось иное положение. В этой стране введение цифрового ТВ, по мнению организаций общественного вещания, трудно вследствие интенсивного использования диапазонов ОВЧ/УВЧ системами аналогового ТВ вещания, а также другими службами. Существующие аналоговые службы будут играть ведущую роль в течение еще определенного времени.

Deutsche Telecom предполагает, что введение DVB-T начнется в ближайшее время на локальной/региональной основе в больших городах и зонах с высокой плотностью населения. Для начала внедрения необходимо выделить около 5 каналов, кандидатами в которые вначале рассматривались каналы из полосы 470-790 МГц (каналы 21-60 диапазона УВЧ). Но существующая загрузка этих каналов ставит под сомнение такую возможность, поэтому, вероятно, будут выделены каналы из полосы 790-862 МГц (61-69 ТВК), но не для использования в одночастотных сетях.

Обращает на себя внимание стремление ряда стран форсировать внедрение систем цифрового вещания.

Уже в середине 1998 г. предполагается начать регулярное вещание в Великобритании, Испании, Германии, Швеции. Еще целый ряд стран запланировал начало передач на 1999 г. В настоящее время идет массовое направление на координацию и регистрацию заявок на частотные присвоения радиостанциям и сетям цифрового телевидения. Администрации связи России поступили на координацию заявки от Финляндии, Швеции, Литвы, Эстонии. Швеция заявила на координацию более 120 станций НЦТВ.

2.4 Концепция внедрения телевещания в стандарте DVB-T в Республике Узбекистан

Для Узбекистана, как интенсивно развивающегося в настоящее время государства, важны скорейшая разработка и осуществление программы внедрения сетей наземного цифрового и звукового вещания, иначе возникнет отставание в удовлетворении потребностей общества, а также возрастут трудности в координации станций радиовещательной службы, расположенных в координационных зонах с соседними странами.

Цели и задачи Концепции

- определение основных этапов внедрения наземного цифрового телевизионного и звукового вещания в Узбекистане; определение последовательности и масштаба действий для выбора формата наземного цифрового телевизионного и звукового вещания;

- изучение и анализ тенденций в мире в области наземного цифрового телевизионного и звукового вещания;

- выработка рекомендаций по внедрению цифровых технологий на сетях телевизионного и звукового вещания Узбекистане.

Вывод об ориентации Узбекистана на систему DVB-T, хотя и отражен в Решении ГКРЧ №3/4 от 15.08.2002 г. "О закреплении полос радиочастот для развития цифрового телевизионного и радиовещания", однако необходимо произвести опытную эксплуатацию оборудования системы DVB-T в условиях Узбекистана, и лишь затем формулировать рекомендации по формату системы.

Последняя (по времени) Ассамблея радиосвязи МСЭ (июнь 2003 г.), которая предшествовала ВКР-03, одобрила предложения по преодолению цифрового разрыва, указав на значимость ускорения внедрения цифрового ТВ-вещания, основанного на глобальном подходе, предусматривающем преобразование традиционного аналогового ТВ-вещания в новую компоненту информационного общества - цифровое многофункциональное интерактивное ТВ-вещание с обеспечением инфокоммуникационных услуг при экономии радиоспектра за счет компрессии сигналов и эффективных методов модуляции (рис. 19). При этом учитываются реалии переходного периода "аналог-цифра" с помощью использования гибридных аналого-цифровых технологий и STB, дополнительно обеспечивающих многие услуги, а также экологическую защиту зрителей.

Для ускорения внедрения цифрового вещания необходимой стадией является разработка частотных планов.

В связи с этим МСЭ проводит в 2004-2006 гг. Региональную конференцию радиосвязи (РКР) по планированию службы цифрового наземного вещания в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц в зоне, которая охватывает и территорию Узбекистана, с соответствующей защитой существующих и планируемых служб.

Зона планирования этой конференции значительно превосходит зоны Европейской конференции, которая в 1961 г. проводилась в Стокгольме.

РКР 2004/2006 имеет особое значение потому, что ее решения, подобно решениям Стокгольмской конференции в 1961 г. и Женевской в 1989 г., на десятилетия станут основой функционирования и развития аналого-цифровых сетей вещания многих стран.

Задача первой сессии конференции (май 2004 г., Женева) - принятие технических основ частотного планирования и рассмотрение путей перевода на цифровой режим национальных сетей телерадиовещания.

Вторая сессия конференции, на которой должно быть заключено соглашение и приняты разработанные частотные планы, намечена на конец 2005 г. или начало 2006 г. Многими странами согласование частотных планов в соответствии с решениями собрания по планированию цифрового наземного ТВ-вещания (г.Честер, Великобритания, июль 1997 г.) было начато на базе защитных отношений системы наземного цифрового ТВ-вещания DVB-T .

Специфической особенностью данной РКР являются также коренные отличия понятия "система" в цветном аналоговом и цифровом наземном ТВ-вещании.

В первом случае суть этого значения связана со способами кодирования сигналов яркости и цветоразностных сигналов и модуляцией цветовых поднесущих в кодере студии при соответствующем декодировании в телевизоре СЕКАМ или НТСЦ, ПАЛ.

Во втором случае понятие "система" связано с процессами обработки сигналов ТВ-программы, осуществляемых в основном в модуляторе ТВ-радиостанции с последующей демодуляцией и декодированием в телевизоре. Поэтому интерес к этой конференции, в том числе и к выбору системы для сетей цифрового наземного ТВ-вещания, заметно повышен у операторов таких сетей и кабельного телевидения.

Сложность разработки национальных частотных планов цифрового наземного вещания связана с размерами территории стран, их природными условиями, временными поясами, различной плотностью населения. Составителям плана предстоит учитывать каждую телестанцию, не забывая при этом и о спутниковом, кабельном и компьютерном (Интернет) цифровом вещании в стационарных и мобильных условиях в соответствии с его основными задачами. Увеличение количества сжатых цифровых ТВ-программ в одном стандартном радиоканале позволит высвободить часть каналов, используемых в аналоговом ТВ-вещании. Отметим, что частотные планы наземного ТВ- и звукового вещания тесно связаны с частотными планами КТВ, потому что частотные каналы, использующиеся в данном городе для наземного вещания, здесь могут оказаться ограниченными для применения в системах КТВ. Поэтому подготовка к РКР выходит за рамки составления планов только для наземного вещания. Следует считать целесообразным параллельную разработку частотных планов для КТВ.

Подготовка к защите национальных сетей вещания должна базироваться на концепции внедрения цифрового ТВ-вещания. После завершения РКР каждое из государств-участников получит тот конкретный частотный ресурс, который ему удастся защитить. Странам, заинтересованным в модернизации своей инфраструктуры вещания (в т.ч. Узбекистану и граничащим с ним государствам), предстоит согласовать между собой размещение и характеристики уже существующих и новых передающих станций. В этих строго ограниченных рамках им предстоит работать многие десятилетия.

В настоящее время в Узбекистане эксплуатируется сеть распространения программ телевидения (телевизионного вещания) протяженностью свыше 22000 канало-км и каналов радиовещания (звукового вещания) протяженностью около 15000 км в симплексном исчислении. Из них по современным цифровым магистралям РРЛ и ВОЛС организовано каналов телевидения - около 16000 км и свыше 13000 км - каналов радиовещания.

Кроме каналов телевидения и радиовещания, арендуемых для распространения государственных программ, по цифровым РРЛ и ВОЛС организованы каналы для передачи внеплановых телерадиопрограмм по заявкам ТРК РУз из каждого областного центра в г. Ташкенте. Эти каналы дают возможность доставлять в г. Ташкент оперативную телерадиоинформацию, организовать передачи типа "Телемост" и т.д., однако каналы для этих целей используются редко. Имеется техническая возможность организации передачи телевизионных сигналов по наземным РРЛ в страны СНГ: Россию, Туркменистан, Таджикистан, Казахстан, а также обмена с зарубежными странами информацией по спутниковым каналам через спутник системы "Интелсат".

В 2004 году около 4000 км телевизионных каналов аналоговых РРЛ будет выведено из эксплуатации и переведено в режим работы цифровых РРЛ и ВОЛС; в итоге программы телевидения и радиовещания по цифровым РРЛ и ВОЛС будут доведены к 14 РТС дополнительно к действующим 25 РТС.

Развитие наземного цифрового телевизионного вещания в Узбекистане. Под сетями наземного цифрового телевизионного вещания (НЦТВ) понимается совокупность средств, с помощью которых в пределах зон обслуживания осуществляется решение задач обеспечения многопрограммного ТВ вещания с возможностью приема на стационарные и переносные приемники, передачи больших объемов дополнительной информации и многоцелевой интерактивности (при организации обратных каналов).

Сети НЦТВ должны являться частью сети связи Узбекистана, ее дополнением и расширением. Услуги сетей НЦТВ обеспечиваются операторами этих сетей.

На первом этапе потребуется создать оснащенные современной аппаратурой опытные участки (зоны) со смешанным (аналоговым и цифровым) телевизионным вещанием для сбора статистических данных о качестве предоставляемых услуг в зависимости от конкретных параметров систем передачи и приема, об электромагнитной совместимости действующих и новых (цифровых) радиоэлектронных средств.

В испытаниях должны участвовать наземные средства распределения и вещания телевизионных программ. После анализа результатов испытаний необходимо перейти к разработке норм и адаптации для Узбекистана уже имеющихся зарубежных стандартов на цифровое телевизионное вещание.

Необходимо, чтобы вещательные компании Узбекистана приняли активные участке в создании опытных участков и в комплексной изыскательской работе по проблемам первого этапа внедрения цифрового телевизионного вещания в Узбекистане.

На втором этапе осуществить подготовку и выполнение широкомасштабной "Программы модернизаций сети телерадиовещания на территории Узбекистана" и учесть рекомендации РКР 2004-2006 гг.

Передающая сеть телевизионного вещания Узбекистана создавалась на протяжении многих лет, в настоящее время эксплуатируется без всеобъемлющего технологического обновления и к настоящему времени отчасти физически и морально устарела. Ее техническая база не полностью отвечает требованиям, предъявляемым к современным телекоммуникационным (телевизионного и звукового вещания) средствам и сетям. Необходимо подготовить программу действий для модернизации действующих объектов передающей эфирной сети телевизионного вещания, которая способствовала бы обеспечению обновления технических средств, снижению энергоемкости объектов и излучаемых мощностей электромагнитного поля радиосигналов, более рациональному использованию РЧС. Реализация программы должна обеспечить предоставление на всей территории Узбекистана не только услуг в области телевещания (в том числе интерактивных) и радиовещания, но также услуги видеоконференцсвязи, доступ к сети Интернета, передачу данных и любой другой информации в цифровом формате, а также быть способной к адаптации к изменению ситуации.

1. Наземное цифровое телевизионное и звуковое вещание на территории Узбекистана целесообразно внедрять поэтапно. Поэтапное внедрение, на наш взгляд, должно состоять из следующих этапов:

- 2005 год - тестовое цифровое телевизионное и звуковое вещание в пределах одной выбранной локальной зоны, во время которого будут определены работоспособность и возможности выбранных тестируемых систем;

- 2006 год - регулярное цифровое телевизионное и звуковое вещание в пределах одной или нескольких зон, выбранных на территории Узбекистана, при этом системы для этого этапа должны быть построены на основе коммерческой эксплуатации (системы должны обеспечивать достаточно большой выбор телевизионных и звуковых программ и дополнительных услуг);

- 2007-2008 годы - расширение эксплуатации систем цифрового телевизионного и звукового вещания на центры вилоятов (областей) и крупные города;

- 2009-2015 годы - разворачивание общенациональной сети наземного цифрового телевизионного и звукового вещания.

Этап тестового вещания. На этом этапе выбирается система вещания (телевизионного и звукового), включающая системы кодирования, мультиплексирования на N программ, передатчик, измерительный приемник и небольшое количество приемников для испытания; на этом этапе определяется зона покрытия, количество программ на канал, параметры модуляции, отрабатывается, в частности, методика применения одночастотных ретрансляторов. Длительность проведения этапа - 1 год.

2.5 Сравнительная оценка эффективности использования частотных ресурсов и ЭИМ

В настоящее время в соответствии со Стокгольмским планом 1961 г. в Европе для телевидения используются следующие диапазоны вещания:

- I (47-68 МГц); II (76-100 МГц) - только в восточноевропейских странах; III (174-230 МГц); IV (470-582 МГц);V (582-862 МГц).

В странах СЕРТ, по результатам выполнения Детального Исследования Радиоспектра (фаза II), введение НЦТВ планируется начать в диапазоне 470-862 МГц, при этом предлагается не использовать частоты этой полосы для расширения действующих аналоговых сетей. Кроме того, предлагается по возможности прекращать использование полосы 47-68 МГц для телевизионного вещания. Передачи сигналов ЦТВ должна быть организована с использованием одной несущей, модулированной сигналами одной или несколько программ ЦТВ с временным уплотнением.

Внеполосные излучения. Спектр сигнала ЦТВ не должен выходить за пределы спектральной маски приведенной на рисунке 8.

Рис. 8. Спектральная маска ЦТВ полосой 8МГц (Р = от 39дБВт до 50дБВт

В таблице 11 приведены значения внеполосных излучений относительно максимально излучаемой мощности несущей.

Таблица 11

Частота (МГц) относительно центра канала полосой 8МГц	Относительный уровень (дБ) с шириной полосы измерения 4кГц
-20	-99
-12	-91
-4.2	67.8
-3.81	32.8
3.81	32.8
4.2	-67.8
12	-91
20	-99

При проектировании систем наземного телерадиовещания следует определить минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения желаемого качества приема в присутствии шумов и воздействии помех от других передатчиков.

Так как на расстоянии R (радиус зоны обслуживания) напряженность поля является случайной величиной, зависящей от времени T и мест расположения приемной и передающей станции L, то обычно при расчетах используют медианные значения напряженности поля по местоположению и времени E (L, T), т.е. E (50, 50). В месте приема учитывают две составляющие помех: флуктуирующую, уровень которой во времени и постоянную, уровень последней мало изменяется во времени. При расчетах напряженности поля помех для телерадиовещательных каналов метрового диапазона принято нормировать уровень флуктуационной помехи, превышаемый не более чем в 10% времени, а в дециметровом диапазоне - в 1% времени.

Эффективная излучаемая мощность радиопередатчика - это произведение мощности на коэффициент полезного действия (КПД) фидера и на коэффициент усиления антенны по мощности.

Обычно эффективную излучаемую мощность Р_изл выражают в децибелах относительно 1 кВт:

Р_изл = Р_пд + G_пд - А_ф, дБкВт, (8)

где Р_пд = 10 log P кВт, мощность передатчика, дБкВт; G_пд - коэффициент усиления передающей антенны относительно полуволнового вибратора; А_ф = d_фl_ф, дБ, d_ф - погонное затухание фидера на 1 м его длины, дБ/м, l_ф - длина фидера, м; d_ф = 10 log з, дБ - соотношение между затуханием в фидере в децибелах и коэффициентом полезного действия з (з - безразмерная величина).

Расчеты напряженности поля с учетом неровностей поверхности достаточно сложны, хотя и являются приближенными, имеющими полуэмпирический характер. Все многообразие земных и водных поверхностей сводят к пяти условным классификациям типов местности:

- равнинная или водная поверхность;

- среднепересеченная (равнинно-холмистая);

- сильнопересеченная (холмистая);

- гористая;

- очень высокие горы.

При этом учитывается среднее значение высот холмов или гор от подошвы до вершины на расчетной трассе.

Подобные детальные расчеты необходимы при проектировании систем телерадиовещания с радиусом зоны обслуживания от 10…15 км до 100 км, на трассах до 10 км сферичность Земли можно не учитывать.

В современных многоканальных системах телерадиовещания радиус зоны передатчика, как правило, не превышает 5…6 км. Поэтому проектирование сетей с мощностью передатчиков до 10 Вт и приеме на коллективные приемные устройства достаточно провести расчеты напряженности поля в точке приема, превышаемые в Е% времени по соотношению:

Е(Т) = Е₀ + V(50%) + дE(T) + F(Д, ц), (9)

где Е₀ - напряженность поля в свободном пространстве, дБ; V(50%) - годовая медиана (среднее значение) множителя ослабления, дБ; дE(T) - отклонение значения напряженности поля от медианы в заданном проценте времени Т, дБ; F(Д, ц) - коэффициент, учитывающий снижение излучаемой мощности диаграммой направленности в вертикальной (Д) и горизонтальной (ц) плоскостях по сравнению с максимальным.

Первые два члена выражения Е(Т) определяют годовое значение напряженности Е(50%).

Величину V(50%) в метровой и нижней части ДМВ диапазонов для открытых трасс равнинной или равнинно-холмистой местности при разных высотах антенн передатчика и приемника можно принять равным дE(T).

Величина дE(T) определяется по формуле:

дE(T) = у_тК(Е), (10)

где у_т - стандартное отклонение временного распределения, дБ; К(Е) - безразмерная величина, распределенная по логарифмически нормальному закону с нулевой медианой и стандартным отклонением, равным единице (определяется по графикам в зависимости от действующей высоты передающей антенны и длины трассы).

Стандартное отклонение временного распределения, дБ, в метровом и дециметровом диапазонах волн для мест приема, расположенных на расстояниях до 10 км от передатчиков, определяется по формуле:

у_т = 6,5 [1 - exp(-0,036R)] или из табл. 12



Таблица 12

Значения у_т для расстояний R, км

R, км	2	4	6	8	10
ут, дБ	0,45	1	1,2	1,6	1,9

При проектировании систем телерадиовещания в крупных городах с разно этажной застройкой следует, в основном, ориентироваться на результаты измерений напряженности поля сигнала и помех в предполагаемых местах приема.

Напряженность поля. В свободном пространстве, однородной непоглащающей среде с е = 1, радиоволны распространяются прямолинейно, ослабляясь с увеличением расстояния. Действующее значение напряженности электромагнитного поля (Eд) в мВ/м определяется уравнением:

(11)

где: Р_пер - мощность передатчика, кВт;

G_пер - коэффициент усиления передающей антенны в направлении точки приема относительно полуволнового вибратора;

R - расстояние между передающим и приемным пунктами, км.

Для удобства расчетов напряженность поля иногда выражается в децибелах по отношению к напряженности поля, равной 1 мкВ/м и обозначается дБ·мкВ/м или dBмV/м:

(12)

Общей особенностью для метровых и дециметровых волн является то, что они распространяются, в основном, в пределах прямой видимости. Напряженность поля убывает с увеличением расстояния от передающей антенны. У границы зоны прямой видимости возникают колебания уровня напряженности поля из-за огибания поверхности земли (явление дифракции) и искривленные траектории за счет преломления в атмосфере (явление рефракции). Ввиду отражения от поверхности земли и преломления, обусловленного неоднородным строением атмосферы, в точку приема приходят две или более волн со случайными фазами и амплитудами [9]. На распространение волн также влияют метеорологические условия (температура, влажность, давление и т.д.), рельеф местности и многое другое. Оптическая дальность TV станции определяется радиусом Земли :

(13)

где H и h - высоты передающей и приемной антенн соответственно, м.

Радиовидимость несколько больше оптической из-за частичной дифракции и слабой рефракции в нижних слоях атмосферы увеличивается примерно на 15%. С учетом этого, радиовидимость:

(14)

Таблица 13

(15)

В левой колонке по вертикали указана ЭИМ, дБВт, в верхнем ряду по горизонтали -- эффективная высота подвеса передающей антенны над уровнем земли, м. В этом примере параметры брались одинаковыми для обеих станций.

Как видно из табл. 13, значение коэффициента существенно (в несколько раз) изменяется в зависимости от параметров рассматриваемых станций. Кроме того, в случае, если параметры станций будут значительно отличаться, приведенная таблица неприменима

Следовательно, для получения коэффициента запаса по расстоянию потребуется использование большого количества таблиц и учет значительного числа параметров ТВ станций. Поэтому необходимо модернизировать метод расчета коэффициента, чтобы снизить влияние нелинейности кривых распространения на его величину.

Коэффициент нормирования определяется на основе расчетов.

1) Защитное отношение по зеркальным каналам близко к защитному отношению по соседним и составляет --27 дБ.



2) При влиянии цифрового сигнала на аналоговый защитные отношения для зеркальных каналов (n + 8) и (n + 9) одинаковы.

3) В цифровом вещании защитные отношения по верхнему и нижнему соседнему каналу совпадают.

Для передатчика с ЭИМ 1 кВт, формула для расчета расстояния с учетом ЭИМ мешающей станции выглядит следующим образом:

(16)

Формула для расчета критерия разнесения имеет вид

(17)

или

(18)

Как и в случае расчета ЭМС, выполнение критерия территориального разноса проверяется в обоих направлениях между двумя станциями. Только если исследуемая станция удовлетворяет критериям со всеми другими действующими станциями, ее работа может считаться возможной.

При проведении расчетов ЭМС часто ввиду сложной электромагнитной обстановки соглашаются со значительным обужением зоны обслуживания исследуемой станции. (Обужением зоны обслуживания называют сокращение ос размеров вследствие возрастания помех от одной или нескольких мешающих станций.) Превышение полем помехи значения минимальной используемой напряженности ноля на границе зоны станции на 2--3 дБ не лишит ее возможности работы, а только сократит зону обслуживания. Следовательно, поскольку рассмотренный критерий предназначен для качественной оценки возможности использования тех или иных частот, даже относительная ошибка в пределах 10--15% не является существенной для принятия решения. Более того, при рассмотрении исследуемой станции нужно иметь некоторый «запас гибкости» в том случае, когда обужение зоны обслуживания в определенных пределах является приемлемым.

В то же время зоны обслуживания других существующих станций при вводе в эксплуатацию исследуемой требуют более жесткой защиты. Чтобы иметь возможность дифференцированного подхода, целесообразно ввести понятие предельно допустимого обужения зоны обслуживания ТВ станции. Предельно допустимое обужение лучше всего выразить как отношение радиуса зоны после обужения к первоначальному

(19)

где r₁ и r₂ -- радиусы зоны обслуживания полезной станции в направлении на мешающую станцию до и после начала работы мешающей станции, соответственно.

В этом случае в формуле (5) вместо величины Е_{мин ..пол} следует использовать величину (Е_{мин ..пол} - ДЕ_{мин . пол} ), в которой поправка ДЕ_{мин . пол} определяется по формуле

(20)

или

(21)

Поскольку для исследуемой станции допускается обужение зоны обслуживания, при подборе частот для новых станций целесообразно использовать величины N_пред. пол = 0,7--0,8. Если рассматривается уже действующая станция сети, зона обслуживания которых должна защищаться, 0,95--1.

В случае, если полезная и мешающая станция имеют разную поляризацию излучаемого сигнала, поправка на поляризационную развязку должна добавляться в формуле (5) к защитному отношению А. Средняя величина поляризационной развязки для диапазонов III--V составляет 18 дБ. Это обеспечивает дополнительный выигрыш в уменьшении территориального разноса при частотном планировании, но редко используется на практике ввиду того, что различные ТВ каналы принимаются одной антенной, а их сигналы должны иметь одинаковую поляризацию.

Рассмотренный критерий является достаточно приблизительным, однако его точность вполне приемлема для целей предварительного подбора частот, составления планов и оценки загруженности спектра, которая осуществляется методом рассмотрения эталонных тестовых станций, возможность работы которых исследуется во всех узлах гипотетической сетки на местности с определенным шагом на местности в рамках заданного географического региона.

При использовании данного метода полученная с его помощью конфигурация сети должна проверяться путем проведения более подробных вычислений с учетом особенностей распространения сигнала и рельефа местности. Погрешность приведенного предварительного критерия оценки совместимости, прежде всего, связана с тем, что не учитывается возможное суммарное действие полей нескольких помех, которое может оказывать несколько большее влияние, чем это предусмотрено критерием, что приведет к зоны обслуживания по отношению к идеальной.

В большинстве задач частотного планирования это является допустимым. В противном случае критерий несколько ужесточается путем включения в него эмпирического запаса на возможное суммирование полей помех в форме положительной поправки к защитному отношению, которая обычно не превышает 3-4 дБ.



Глава 4. Охрана труда и техника безопасности

4.1 Техника безопасности при работе с ПК

Многочисленные пользователи персональных компьютеров часто забывают, а порой и просто не знают о том, что длительная работа за компьютером негативно сказывается на многих функциях нашего организма:

· высшей нервной деятельности

· эндокринной, иммунной и репродуктивной системах

· на зрении и костно-мышечном аппарате человека

Что это может означать для простого человека? И можно ли от этого защититься?

Компьютер (особенно монитор) является источником:

· электростатического поля

· электромагнитных излучений в низкочастотном, сверхнизко-частотном и высокочастотном диапазонах (2 Гц - 400 кГц)

· излучения оптического диапазона (ультрафиолетового, инфракрасного и видимого света)

· рентгеновского излучения

Во время работы компьютера лучевая трубка видеомонитора создает ионизирующее (рентгеновское излучение). Однако в современных мониторах оно незначительно, так как надежно экранизируется и сравнимо с естественным радиационным фоном, а в жидкокристаллических мониторах практически сведена к нулю.

Электромагнитное излучение неблагоприятно действует на зрение, вызывает снижение работоспособности, головные боли. Поэтому расстояние от лица человека до монитора должно быть не менее 60-70 см.

Электростатическое поле способствует оседанию пыли и аэрозольных частиц на лице, шее, руках, что может вызвать у людей, особо чувствительных к подобному воздействию негативные кожные реакции - сухость, аллергию. В отличие от ЭЛ мониторов жидкокристаллические мониторы можно назвать почти «зелеными» устройствами, сберегающими здоровье людей. Без особых опасений за здоровье с ними могут работать и женщины, и дети. Неподвижная и напряженная поза оператора, в течение длительного времени прикованного к экрану монитора, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах.

Во время работы за компьютером необходимо соблюдать правильную осанку.

Рис.19

Работа с дисплеем предполагает, прежде всего визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих с ПК.

Рис. 20. Правильное положение за компьютером

Помещение во время работы с компьютером должно быть хорошо освещено. Освещение в помещениях ПК должно быть смешанным: естественным, - за счет солнечного света, - и искусственным.

Запрещается работа с компьютером в темном или полутемном помещении!!

Рабочее место с ПК должно располагаться по отношению к оконным проемам таким образом, чтобы естественный свет падал сбоку, предпочтительнее слева. Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Оптимальным считается их выравнивание, размещение рабочих мест относительно друг друга, окон и стен помещения.

Рис. 21

Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук

Снизить уровень шума в помещении, где находится компьютер можно использованием звукопоглощающих материалов. Дополнительным звукопоглощением служат занавеси из плотной ткани.

Статистика свидетельствует, что работа за компьютером нарушает нормальное течение беременности, повышает вероятность выкидыша и часто является причиной появления на свет детей с врожденными пороками, из них наиболее существенными бывают дефекты развития головного мозга.

Не рекомендуется работать за ПК больше двух часов подряд без перерыва. Симптомы CVS (СКС - синдрома компьютерного стресса) у части пользователей обнаруживаются через 2 ч. непрерывной работы перед экраном, у большинства - через 4 ч. и практически у всех - через 6 ч.

СКС проявляется головной болью, воспалением слизистой оболочки глаз, повышенной раздражительностью, вялостью и депрессией, сонливостью, утомляемостью, не проходящей усталостью (даже после отдыха), головными болями, болями в разных частях тела, нарушением визуального восприятия, ухудшением сосредоточенности и работоспособности.

В процессе работы по возможности, чтобы уменьшить отрицательное влияние монотонности, следует менять тип и содержание деятельности.

Через каждые 45-60 минут следует устраивать перерывы продолжительностью 10-20 минут, во время которых рекомендуется выполнять комплексы физических упражнений.

Нельзя работать при плохом самочувствии и перед сном. Это разрушает нервную систему, нарушает сон.

Хотя картина воздействия компьютеров на организм человека, описанная выше, выглядит довольно мрачной, нужно помнить, что подобные последствия возможны лишь в случае абсолютного игнорирования мер безопасности и гигиенических норм.

Профилактические и оздоровительные методики и технологии отечественных и зарубежных авторов позволят свести к минимуму негативное воздействие компьютера на Ваше здоровье, сделать работу на ПК приятным и увлекательным занятием.



4.2 Пожарная безопасность

Возникновение пожара

Пожар - это горение вне специального очага, которое не контролируется и может привести к массовому поражению и гибели людей, а также к нанесению экологического, материального и другого вреда.

Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя и источника загорания. Окислителями могут быть кислород, хлор, фтор, бром, йод, окиси азота и другие. Кроме того, необходимо чтобы горючее вещество было нагрето до определенной температуры и находилось в определенном количественном соотношении с окислителем, а источник загорания имел определенную энергию.

Наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде. При уменьшении содержания кислорода в воздухе горение прекращается. Горение при достаточной и надменной концентрации окислителя называется полным, а при его нехватке - неполным.

Выделяют три основных вида самоускорения химической реакции при горении: тепловой, цепной и цепочно-тепловой. Тепловой механизм связан с экзотермичностью процесса окисления и возрастанием скорости химической реакции с повышением температуры. Цепное ускорение реакции связано с катализом превращений, которое осуществляют промежуточные продукты превращений. Реальные процессы горения осуществляются, как правило, по комбинированному (цепочно-тепловой) механизму.

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание - возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания.

Самовоспламенение - самовозгорание, сопровождается появлением пламени.

Взрыв - чрезвычайно быстрое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии с образованием сжатых газов.

Основными показателями пожарной опасности являются температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.

Температура самовоспламенения характеризует минимальную температуру вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

Температура вспышки - самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Горючими называются вещества, способные самостоятельно гореть после изъятия источника загорания.

По степени горючести вещества делятся на: горючие (сгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) и негорючие (несгораемые).

К трудногорючим относятся такие вещества, которые не способны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия источника зажигания.

Негорючими являются вещества, не воспламеняющиеся даже при воздействии достаточно мощных источников зажигания (импульсов).

Горючие вещества могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Большинство горючих веществ независимо от агрегатного состояния при нагревании образует газообразные продукты, которые при смешении с воздухом, содержащим определенное количество кислорода, образуют горючую среду. Горючая среда может образоваться при тонкодисперсном распылении твердых и жидких веществ.

Из горючих газов и пыли образуются горючие смеси при любой температуре, в то время как твердые вещества и жидкости могут образовать горючие смеси только при определенных температурах.

В производственных условиях может иметь место образование смесей горючих газов или паров в любых количественных соотношениях. Однако взрывоопасными эти смеси могут быть только тогда, когда концентрация горючего газа или пара находится между границами воспламеняемых концентраций.

Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называющееся нижним концентрационным пределом воспламенения .

Максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения.

Указанные пределы зависят от температуры газов и паров: при увеличении температуры на 100°С величины нижних пределов воспламенения уменьшаются на 8-10%, верхних - увеличиваются на 12-15%.

Пожарная опасность вещества тем больше, чем ниже нижний и выше верхний пределы воспламенения и чем ниже температура самовоспламенения.

Пыли горючих и некоторых не горючих веществ (например алюминий, цинк ) могут в смеси с воздухом образовать горючие концентрации.

Наибольшую опасность по взрыву представляет взвешенная в воздухе пыль. Однако и осевшая на конструкциях пыль представляет опасность не только с точки зрения возникновения пожара, но и вторичного взрыва, вызываемого в результате взвихривания пыли при первичном взрыве.

Минимальная концентрация пыли в воздухе, при которой происходит ее загорание, называется нижним пределом воспламенения пыли.

Поскольку достижение очень больших концентраций пыли во взвешенном состоянии практически нереально, термин "верхний предел воспламенения" к пылям не применяется.

Воспламенение жидкости может произойти только в том случае, если над ее поверхностью имеется смесь паров с воздухом в определенном количественном соотношении, соответствующим нижнему температурному пределу воспламенения.

4.3 Меры по профилактике и противопожарной безопасности

Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

Организационные мероприятия: предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж и тому подобное.

Технические мероприятия: соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

Режимные мероприятия - запрещение курения в неустановленных местах, запрещение сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и тому подобное.

Эксплуатационные мероприятия - своевременная профилактика, осмотры, ремонты и практика тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами (углеводы СО i < 12-14%).

охлаждение очага горения ниже определенных температур;

3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;

4) механический срыв пламени струей газа или воды;

5) создание условий огнепреграждения (условий, когда пламя распространяется через узкие каналы).



Выводы

Цифровые технологии позволяют реализовать многопрограммное телевизионное (ТВ) расширить номенклатуру и качество телекоммуникационных услуг.

Разработка технологии DVB-T базировалась на существующих европейских телевизионных стандартах. Поэтому исходно в нем была принята нынешняя чересстрочная развертка с форматом 4:3, частотой полукадров 50 Гц, разрешением 625 строк и тремя вариантами ширины радиоканала - 8 МГц, 7 МГц и 6 МГц.

Что зона уверенного приема сигналов цифрового телевидения зависит от выбранного режима модуляции. Были подтверждены расчетные радиусы зоны обслуживания цифрового передатчика 500 Вт при высоте подвеса антенны 82,5м: 30 км - «хорошего» качества обслуживания и 40 км для «удовлетворительного».

Дело в том, что искажения сигналов при их переотражениях от окружающих объектов и многолучевом распространении радиоволн являются непременной особенностью передачи сигналов в наземном ТВ. Именно для борьбы с такими искажениями и была специально разработана модуляция COFDM. Сущность метода OFDM заключается в том, что для передачи цифровых данных одновременно используется очень большое количество несущих колебаний, а весь передаваемый цифровой поток распределяется по этим несущим. Несущие колебания ортогональны, поэтому можно декодировать сигнал даже в случае, если есть небольшое перекрывание частот отдельных несущих.



Список использованной литературы

1. «Мировой финансово-экономический кризис, пути и способы преодоления кризиса в условиях Узбекистана». И.А. Каримов. - Т.: «Узбекистан», 2009. - 56 стр.

2. «Концепция внедрения наземного цифрового телевизионного и звукового вещания в Республике Узбекистан» Приказ УзАСИ №43 от 28.02.2005 г.

3. В.И. Павлов. Цифровое телерадиовещание в инфокоммуникациях России. «Электросвязь» №6, 2002г.

4. В.Е. Джакония, А.А. Гоголь, Я.В. Друзин, Н.А. Ерганжиев, С.Э. Коганер, П.М. Копылов, В.И. Лисогурский, О.В. Украинский. «Телевидение» Система цветного телевидения SECAM. 262-стр

5. М.Г. Локшин. Построение современной наземной сети телерадиовещания: проблемы и предложения. «Электросвязь», №4, 2005 г.

6. Ю.Б. Зубарев, М.И. Кривошеев, И.Н. Красносельский. Цифровое телевизионное вещание. Внешнее кодирование и перемежение 356-стр.

7. O'z DSt 1048:2004 Телевизионные радиопередатчики цифровые I-V диапазонов

8. Broadcasting №3, 2005 г

9. Международный союз электросвязи (МСЭ). Справочник по ЦНТВ Цифровое наземного телевизионное вещание в диапазонах ОВЧ/УВЧ

10. 3. Хулицки (Польша). Интерактивные услуги на платформе цифрового ТВ вещания. «Электросвязь» №10/2000



Приложения

Рис. 13

Рис. 14



Рис. 15

Рис. 16



Рис. 17

Рис. 18

Размещено на Allbest.ru