Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 468935)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента

Основы частотного планирования сетей телевизионного вещания (3000,00 руб.)

0   0
АвторыБыховский М. А., Дотолев В. Г., Лашкевич А. В., Носов В. И., Рихтер С. Г., Сорокин Г. И., Тарасов С. С., Быховский М. А.
ИздательствоМ.: Горячая линия – Телеком
Страниц309
ID366330
АннотацияСистематизированы сведения в области построения и методов частотного планирования современных систем цифрового наземного телевизионного вещания (ЦНТВ) стандартов DVB-T, DVB-T2 и DVB-H. Кратко рассмотрены принципы передачи сигналов в наземных системах цифрового телевидения стандартов DVB, в том числе методы модуляции и помехоустойчивого кодирования, вопросы синхронизации. Дано описание методов кодирования источников видео- и аудиосигналов. Описаны процедуры формирования кадра данных, рассмотрены вопросы мультиплексирования цифровых потоков и их транспортировки по каналам связи. Приведены параметры передающих и приемных устройств и антенн в системах ЦНТВ, а также требования к качеству приема сигналов. Изложены методы частотного планирования многочастотных и перспективных одночастотных сетей ЦНТВ. Рассмотрены вопросы эффективности использования радиочастотного спектра в многочастотных и одночастотных сетях ЦНТВ. Приведено описание пакета программ для частотного планирования сетей цифрового вещания, разработанного специалистами НИИР, учебная версия которого может использоваться студентами при выполнении курсовых и дипломных работ.
Кем рекомендованоУМО по образованию в области инфокоммуникационных технологий и систем связи в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02, 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр» и «магистр»
Кому рекомендованоДля студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр» и квалификации (степени) «магистр», будет полезна аспирантам и специалистам.
ISBN978-5-9912-0441-5
УДК621.397.743:621.391.8(075.8)
ББК32.841
Основы частотного планирования сетей телевизионного вещания : учеб. пособие для вузов / М.А. Быховский, В.Г. Дотолев, А.В. Лашкевич, В.И. Носов, С.Г. Рихтер, Г.И. Сорокин, С.С. Тарасов, ред.: М.А. Быховский .— М. : Горячая линия – Телеком, 2015 .— 309 с. : ил. — ISBN 978-5-9912-0441-5

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Основы_частотного_планирования_сетей_телевизионного_вещания._Учебное_пособие_для_вузов._(1).pdf
УДК 621.397.743: 621.391.8(075.8) ББК 32.841 О-75 Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, ген. директор ООО «ГТРС» , доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой теоретических основ радиотехники СибГУТИ Автор ы : М. А. Быховский, В. Г. Дотолев, А. В. Лашкевич, В. И. Носов, С. Г. Рихтер, Г. И. Сорокин, С. С. Тарасов О-75 Основы частотного планирования сетей телевизионного вещания. Учебное пособие для вузов / М. А. Быховский, В. Г. Дотолев, А. В. Лашкевич и др.; Под ред. профессора М. А. Быховского. – М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 308 с: ил. ISBN 978-5-9912-0441-5. Систематизированы сведения в области построения и методов частотного планирования современных систем цифрового наземного телевизионного вещания (ЦНТВ) стандартов DVB-T, DVB-T2 и DVB-H. Кратко рассмотрены принципы передачи сигналов в наземных системах цифрового телевидения стандартов DVB, в том числе методы модуляции и помехоустойчивого кодирования, вопросы синхронизации. Дано описание методов кодирования источников видео- и аудиосигналов. Описаны процедуры формирования кадра данных, рассмотрены вопросы мультиплексирования цифровых потоков и их транспортировки по каналам связи. Приведены параметры передающих и приемных устройств и антенн в системах ЦНТВ, а также требования к качеству приема сигналов. Изложены методы частотного планирования многочастотных и перспективных одночастотных сетей ЦНТВ. Рассмотрены вопросы эффективности использования радиочастотного спектра в многочастотных и одночастотных сетях ЦНТВ. Приведено описание пакета программ для частотного планирования сетей цифрового вещания, разработанного специалистами НИИР, учебная версия которого может использоваться студентами при выполнении курсовых и дипломных работ. Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр» и квалификации (степени) «магистр», будет полезна аспирантам и специалистам. ББК 32.841 ISBN 978-5-9912-0441-5 © Коллектив авторов, 2015 © Издательство «Горячая линия – Телеком», 2015 А. Н. Ив а нчи н А. А. Спе к т о р А д р ес и з д а тел ь с т ва в И н тер н ет W W W .T E C H B O O K .R U
Стр.2
Оглавление Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Введение. Краткий очерк развития систем и сетей ТВ вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Глава 1. Методы передачи и приема сигналов . . . . . . . . . . . 23 1.1. Модем OFDM и его применение для передачи приема сигналов в многолучевом канале . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.2. Методы модуляции сигнала на каждой поднесущей. . . 35 1.3. Канальное кодирование и перемежение в цифровых системах ТВ вещания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.3.1. Каскадное кодирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1.3.2. Внешнее и внутреннее перемежение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 1.4. Синхронизация в системах с OFDM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 1.4.1. Опорные поднесущие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 1.4.2. Служебные поднесущие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Литература к главе 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Глава 2. Кодирование источника видео- и звукового сигнала. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.1. Краткое описание алгоритмов сжатия видеосигнала . . 60 2.2. Описание алгоритмов сжатия видеосигнала MPEG-1 и MPEG-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.3. Описание алгоритма сжатия видеосигнала MPEG-4 . . 75 2.4. Краткое описание алгоритма сжатия звукового сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.5. Формирование потоков данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 2.5.1. Структура цифрового видеопотока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 2.5.2. Структура потока звукоданных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 2.5.3. Передача данных и декодирование в стандарте MPEG-4 98 2.6. Мультиплексирование и транспортировка цифровых потоков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Стр.302
Оглавление 303 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Глава 3. Обзор стандартов наземного TB вещания . . . . . . 110 3.1. Стандарт цифрового наземного TB вещания DVB-T. . 110 3.1.1. Обработка данных в канальном модуляторе стандарта DVB-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3.1.2. Параметры стандарта DVB-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.1.3. Структура кадра в стандарте DVB-T . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.2. Стандарт мобильного телевизионного вещания DVB-Н 125 3.3. Стандарт цифрового наземного ТВ вещания DVB-T2 128 3.3.1. Модуль входной обработки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3.3.2. Модуль кодирования и модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 3.3.3. Модуль формирования кадров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 3.3.4. Модуль генерации OFDM-сигнала. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Глава 4. Технические основы частотного планирования сетей цифрового телевизионного вещания . . . . . 154 4.1. Постановка задачи частотного планирования сетей цифрового ТВ вещания и метод ее решения . . . . . . . . . . 154 4.2. Исходные данные, необходимые для частотного планирования сети вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 4.3. Определение мощности передающих станций . . . . . . . . . 158 4.4. Определение территориального разноса между ЗО, в которых используется один и тот же частотный канал 158 4.5. Расчет уровней полезных и мешающих сигналов. . . . . . 160 4.5.1. Расчет медианных уровней сигналов на основе Рекомендации Р.1546-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 4.5.2. Определение эффективной высоты передающей антенны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.5.3. Определение напряженности поля при любых высотах передающей антенны в диапазоне 10. . . 3000 м. . . . . . . . . . . . . . . 167 4.5.4. Определение зависимости напряженности поля от длины трассы распространения сигналов с помощью интерполяции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 4.5.5. Определение зависимости напряженности поля от частоты с помощью интерполяции и экстраполяции . . . . . . . . . . . . 168 4.5.6. Расчет напряженности поля для морских и смешанных трасс. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 4.5.7. Расчет напряженности поля и потерь ослабления сигналов на трассе распространения не превышаемых в L% мест и T% времени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 4.5.8. Расчет уровней полезных и мешающих сигналов на основе Рекомендации МСЭ-R Р.1812-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Стр.303
304 Оглавление 4.6. Параметры передающих устройств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 4.7. Параметры приемных устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 4.7.1. Основные параметры телевизионного приёмника . . . . . . 180 4.8. Параметры приемных и передающих антенн и антеннофидерных трактов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 4.8.1. Передающие антенны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 4.8.2. Приёмные антенны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 4.8.3. Фидер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 4.9. Требования к качеству приема сигналов в сетях цифрового ТВ вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 4.9.1. Требования к качеству приема сигналов в зоне обслуживания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 4.9.2. Защитные отношения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 4.10. Пример расчёта параметров цифровой вещательной станции, использующей стандарт DVB-T2 . . . . . . . . . . . . 196 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Глава 5. Частотное планирование сетей цифрового телевизионного вещания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 5.1. Идеальная однородная сеть вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 5.1.1. Однородные сети треугольной структуры . . . . . . . . . . . . . 204 5.1.2. Однородные сети гексагональной структуры . . . . . . . . . . 206 5.2. Многочастотные сети цифрового ТВ вещания . . . . . . . . 211 5.3. Одночастотные сети цифрового ТВ вещания . . . . . . . . . 213 5.3.1. Организация сетей синхронного вещания. . . . . . . . . . . . . . 215 5.3.2. Мощность передатчиков синхронной сети, обслуживающих заданную зону вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 5.3.3. Зоны помех в обычной и в синхронной сетях вещания. 221 5.3.4. Территориальный разнос между станциями синхронной сети вещания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 5.4. Планирование сетей телевизионного вещания методом координационных колец . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 5.4.1. Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 5.4.2. Анализ задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 5.4.3. Алгоритм распределения частотных каналов методом координационных колец. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5.5. Обеспечение ЭМС одиночных станций цифрового и аналогового вещания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 5.6. Пример анализа возможности обеспечения ЭМС станций цифрового ТВ вещания стандарта DVB-T2. . . . . . . 235 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Стр.304
Оглавление 305 Глава 6. Программа и примеры частотного планирования сетей цифрового телерадиовещания. . . . . . . . 238 6.1. Преимущества автоматизации планирования сетей цифрового телерадиовещания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 6.2. Автоматизированная система частотного планирования сетей радиовещания РАКУРС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 6.3. Работа с программой РАКУРС на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6.4. Примеры планирования одночастотной сети цифрового телевизионного радиовещания в системе РАКУРС . . . 263 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Приложение 1. Метод Фентона определения распределения вероятностей суммы логнормальных случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Приложение 2. Таблицы табулированных зависимостей от расстояния медианных значений напряженности поля на сухопутных и морских трассах на частотах 100, 600 и 2000 МГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Основные сокращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Стр.305

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически