REGLEMENTARE TEHNICĂ
”TELEVIZIUNE DIGITALĂ.
SISTEME, PARAMETRI DE BAZĂ ŞI METODE DE MĂSURĂRI”
RT 38370700-003:2009
1. DOMENIUL DE APLICARE
Reglementarea tehnică stabileşte parametrii de bază şi cerinţele tehnice pentru televiziunea digitală, precum şi cerinţele tehnice faţă de parametrii emiţătoarelor de televiziune digitală terestră.
Reglementarea tehnică stabileşte metodele de măsurare ai emiţătoarelor de televiziune digitală terestră pentru testarea şi funcţionarea lor şi asigură uniformităţii faţă de cerinţele şi metodele de măsurare
Reglementarea se aplică de către operatorii, specializaţi in furnizarea reţelelor de comunicaţii electronice cu utilizarea sistemelor de televiziune digitală -terestră (eter) -prin cablu şi prin satelit , precum şi de către furnizori de emiţătoare de televiziune digitală terestră sistema DVB-T, care utilizează benzile de frecvenţe -III, IV şi V.
2. TERMENI, DEFINIŢII ŞI ABREVIERI
2.1.TERMENI ŞI DEFINIŢII
adaptor de televiziune digitală: receptorul digital destinat pentru convertarea semnalului digital în semnal analogic.
bandă de frecvenţe necesară: lărgime minimală a benzii de frecvenţe pentru clasa respectivă de emisie, suficientă pentru transmiterea semnalului cu calitatea şi viteza dată.
coeficientul de erori de modulaţie (MER) : coeficientul, care caracterizează diferenţa dintre amplasarea ideală (calculată ) a vectorilor şi poziţia reală în constelaţia semnalului de televiziune digitală
Formula de calcul a MER este următoarea:
în care I şi Q, - coordonatele punctului ideal în constelaţia semnalului, δIj и δQj – respectiv abaterea punctului j de la punctul ideal
coeficientul de erori de modulaţie a purtătoarei semnalului de televiziune: coeficientul, ce caracterizează ecartul dintre poziţia calculată şi efectivă a vectorilor în constelaţia purtătoarelor ortogonale codificate a semnalului de televiziune şi definit ca raportul dintre puterile radiosemnalelor ale acestor poziţii.
constelaţia semnalului: totalitatea mulţimii radiosemnalelor de televiziune modulate, indicate pe diagrama cvadrantă a semnalelor de televiziune, în formă de puncte ale constelaţiei, numite punctele constelaţiei.
compresie (a fluxului imaginii de televiziune digitală): micşorare a volumului informaţiei de televiziune digitală transmisă prin evidenţa corelaţiei şi legăturilor statistice dintre elementele şi fragmentele imaginii de televiziune.
diagrama cvadrantă a semnalului radio: diagrama polară a semnalului de televiziune, transformată într-un sistem de coordonate dreptunghiular pentru prezentarea adecvată a spaţiului semnalelor radio la ieşirea modulatorului quadrant.
Notă – Pe axa orizontălă I este reprezentat nivelul semnalului în canalul sinfazic, iar pe axa verticală Q în canalul cvadrant
diapazon de frecvenţe III, IV şi V: benzile de frecvenţe cuprinse între 174- 230 MHz, 470-582 MHz şi 582-62 MHz respectiv.
diapazon de frecvenţe VHF şi UHF: benzile de frecvenţe cuprinse între 30-300 MHz şi 300-3000 MHz respectiv.
emisii în afara benzii: componentele spectrului radioelectric situate în imediata apropiere a benzii necesare, apariţia cărora este cauzată de procesul de modulare.
emisie neesenţială: emisie, care apare datorită proceselor neliniare, ce au loc în emiţător, cu excepţia celor cauzate de modulare.
flux de date (al semnalului de televiziune digital): o secvenţă de biţi care alcătuiesc semnalul de televiziune digitală, transmisă la o rată determinată prin intermediul sistemelor electromagnetice.
flux elementar de date video (date audio, date speciale),: secvenţă de biţi de date video (date audio, date speciale) a televiziunii digitale.
flux de date al programelor de televiziune digitală): flux de date format la multiplexarea fluxurilor elementare de date video şi audio ale televiziunii digitale, cu o frecvenţă de ceas comună si format din pachete de programe ale televiziunii cu lungimi variabile.
flux de transport date (al televiziunii digitale),: set de fluxuri de programe de date, generat din pachetele de programe de lungime constantă cu corectarea erorilor.
generator de semnale de test (de televiziune digitală): dispozitiv destinat pentru formarea fluxurilor serie şi paralele a semnalelor de măsurare digitale de televiziune .
multiplex (al programului de televiziune): un flux al tuturor datelor digitale purtătoare a unui sau mai multor servicii în cadrul unui canal fizic
multiplexor (de televiziune): dispozitiv destinat combinării cîtorva fluxuri de date ale semnalului de televiziune digital într-un singur flux, cu adăugarea biţilor de serviciu.
multiplex digital terestru: grup de programe şi servicii audiovizuale transmise prin emisie radioelectrică terestră, utilizând modulaţie digitală în limitele unui canal de televiziune standard, având acoperire naţională ori regională prin folosirea unuia sau mai multor canale/frecvenţe radioelectrice
semnal de televiziune digitală: semnal de televiziune, în procesul de formare al căruia semnalele de televiziune video şi audio continue în timp sunt transformate prin intermediul discretizării, cuantizării şi codării ulterioare în semnale discrete în timp.
modulare în amplitudă şi cvadratură a purtătoarei semnalului de televiziune: modularea unei purtătoare a semnalului de televiziune, din care rezultă formarea unui ansamblu din mai multe semnale, care diferă între ele prin fază şi amplitudă.
metoda EDN de detectare şi vizualizare a erorilor în fluxul secvenţial de transport date (a televiziunii digitale): metoda de diagnosticare a erorilor în fluxul secvenţial de transport date al televiziunii digitale, care constă în comparaţia cuvintelor-cod de control a excesului verificării ciclice, calculate în procesul de formare a cadrul actual şi următor al imaginii de televiziune.
modulaţie COFDM: multiplexare codificată cu divizare in frecvenţă ortogonală (metodă de modulaţie multifrecvenţă, care permite majorarea stabilităţii semnalului faţă de semnalele sosite pe căi diferite).
manipulare cvadrantă în fază a purtătoarei de frecvenţă cu semnalul de televiziune digital: manipulare în fază a purtătoarei de frecvenţă cu semnalul de televiziune, la care fiecărei valori a semnalului digital îi corespunde o schimbare discretă a fazei purtătoarei de frecvenţă în comparaţie cu elementul anticipat al semnalului de televiziune digitală.
pachetul programelor de televiziune: set de părţi ale unui program de televiziune cu conţinut general.
pierderi echivalente de zgomot (END): puterea necesară pentru compensarea pierderilor cauzate de distorsionarea semnalului în emiţător.
sistem de televiziune digitală: sistem, conceput pentru livrarea către consumator a programelor de televiziune digitală.
sistem de televiziune digitală terestră: sistem de televiziune digitală, destinat pentru furnizarea pe canalele radio către consumator a programelor de televiziune digitală prin intermediul staţiilor radio de difuziune TV şi care prevede codarea semnalelor video, audio şi a datelor adiţionale, precum şi multiplexarea şi formarea pachetelor în flux de trafic.
sistem de televiziune (digitală) prin satelit: sistem de televiziune digitală, destinat pentru furnizarea programelor de televiziune direct la televizoarele digitale, precum si la televizoarele digitale conectate la sistemele de televiziune prin satelit colective.
sistem de televiziune (digitală) terestră (prin eter) : sistem de televiziune digitală, ce este utilizat pentru furnizarea programelor de televiziune consumatorului, prin canale de radio utilizând centre de emisie terestre şi care prevede utilizarea codării semnalelor video, audio şi a datelor suplimentare, precum şi utilizarea multiplexării şi formării pachetelor în fluxul de trafic.
sistem de televiziune (digitală) prin cablu: sistem de televiziune digitală, destinat pentru furnizarea programelor de televiziune consumatorului prin intermediul reţelei prin cablu.
sistem cu acces limitat la programele de televiziune: sistem de televiziune digitală, care oferă acces restricţionat, la programele de televiziune şi informaţiile suplimentare, care face parte din multiplex, dar difuzate cu abonament.
televiziune digitală: componentă a televiziunii pentru difuzare digitală, destinată pentru transmiterea către utilizator a programelor de televiziune şi informaţiilor de serviciu în format digital.
televiziune pentru difuzare digitală: televiziune pentru difuzare, în care se utilizează mijloace tehnice de formare, emitere şi recepţie a semnalelor televiziunii digitale
televiziune digitală interactivă: televiziune digitală, efectuată prin utilizarea legăturii inverse (feedback) de la consumatorul informaţiei către furnizorul ei.
televiziune prin internet: televiziune digitală, în care este utilizată reţeaua globală de telecomunicaţii Internet pentru a furniza programe de televiziune şi multimedia.
televiziune multimedia: televiziune digitală, în care, pe lîngă transmiterea programelor de televiziune, este prevăzută transmiterea informaţiei caracteristică tehnologiilor de calcul.
Notă – Prin tehnologii de calcul se înţelege prezentarea complexă a informaţiei cu utilizarea textului, graficelor, imaginilor, animaţiei şi sunetului.
tipul modulaţiei QAM 64 : modulaţie în cvadrant cu ordinul de modulare 64.
televizor digital: televizor destinat pentru recepţia şi vizualizarea programelor de televiziune digitală.
2.2. Abrevieri
АSI |
interfaţă asincronă serială (Asynchronous Serial Interface) |
BER |
rata erorii de bit (Bit Error Ratio) |
BSS |
serviciul de radiocomunicaţii de difuziune prin satelit (Broadcasting Satellite Service) |
СОFDM |
multiplexare codificată cu divizare ortogonală in frecvenţă (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) |
DVB-C |
sistem al televiziunii digitale prin cablu (Digital Video Broadcating Cable) |
DVB-H |
sistem al televiziunii digitale portabile (Digital Video Broadcating Handheld) |
DVB-S |
sistem al televiziunii digitale prin satelit (Digital Video Broadcating Satellite) |
DVB-Т |
sistzem al televiziunii digitale terestre (Digital Video Broadcating Terrestrial) |
END |
pierderi echivalente de zgomot (Equivalent Noise Degradation) |
FEC |
corectarea erorilor la avansare (Forvard Error Correction) |
FDM |
multiplexare divizată pe frecvenţă (Frequency Division Multiplex) |
FSS |
serviciul de radiocomunicaţii fix prin satelit (Fixed Satellite Service) |
QАМ |
modulaţie de amplitudine cvadrantă (Quadrature Amplitude Modulation) |
QPSK |
manipulaţie cvadrantă de fază (Quadrature Phase Shift Keyng) |
LSB |
bitul cel mai puţin semnificativ (Less Significant Bit) |
МЕR |
coieficientul erorii de modulaţie (Modulation Error Ratio) |
МРЕG |
grupul de experţi pentru imagini în mişcare (Motion Pictures Expert Group) |
MSB |
bitul cel mai semnificativ (Most Significant Bit) |
OFDM |
multiplexare cu divizare ortogonală in frecvenţă (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) |
SFN |
reţea sincronă de monofrecvenţă (Single Frequency Network) |
SPI |
interfaţă sincronă paralelă (Synchronous Paralel Interface) |
SWR |
rata undei staţionare (Standing Wave Ratio) |
ТS |
flux de transport (Transport Stream) |
TDM |
multiplexare divizată în timp (Time Division Multiplex) |
ТPS |
transmiterea parametrilor de semnalizare (Transmission Parameter Signaling) |
3.SISTEME DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ
3.1. FORMATUL DEFINIŢIE STANDARD ŞI FORMATUL DEFINIŢIE ÎNALTĂ
Formatul definiţie standard (SD) se defineşte ca avînd 480 ori 576 scanări active de linii şi sunt denumite respectiv “480i” şi “576i”.
Pentru formatul de imagine 4:3, scanările se translează în rezoluţie activă de 720x480i ori 720x576i.
Pentru formatul de imagine 16:9, scanările se translează în rezoluţie activă de 960x480i ori 960x576i.
La formatul de înaltă definiţie (HD) se referă imaginea cu rezoluţia de cel puţin 1280 × 720 pixeli, iar sunetul- Dolby Digital 4.2.
Cele mai răspîndite standarde HD sunt:
- 720p: 1280×720 pixeli, scanare progresivă, formatul de imagine 16:9, frecvenţa — 24, 25, 30, 50 sau 60 cadre pe secundă;
- 1080i: 1920×1080 pixeli, scanare intercalată, formatul de imagine 16:9, frecvenţa — 50 sau 60 cîmpuri pe secundă;
- 1080p: 1920×1080 pixeli, scanare progresivă, formatul de imagine 16:9, frecvenţa — 24, 25 sau 30 cadre pe secundă.
3.2.SISTEME DE DISTRIBUIRE A TELEVIZIUNII DIGITALE
3.2.1 SISTEMUL DE DISTRIBUIRE TERESTRU
Sistemul este definit ca un bloc funcţional de echipamente, care adaptează semnalele de televiziune de la ieşirea multiplexerului de transport la caracteristicile canalului terestru şi care trebuie să funcţioneze în cadrul benzilor de frecvenţe 174-230 MHz şi 470-862 MHz,.
La fluxul de date trebuie să se aplice următoarele procese:
• Adaptarea şi randomizarea multiplexerului de transport pentru dispersarea de energie;
• Codificarea exterioară (de exemplu, prin codul Reed-Solomon);
• Interleavingul exterior (interleaving convolutional);
• Codificarea interioară (de exemplu, codul convolutional punctat);
• Interleavingul interior (fie nativi sau în-adâncime);
• Cartografierea şi modularea;
• Transmisia OFDM
3.2.2 SISTEMUL DE DISTRIBUIRE PRIN SATELIT
Sistemul de distribuire prin satelit utilizează transponderul de satelit în diferite benzi de frecvenţe radio.
Sistemul trebuie să defineşte ca un bloc funcţional de echipamente, care adaptează semnalele TV de la ieşirea multiplexorului de transport la caracteristicile canalului satelit.
La fluxul de date trebuie să fie aplicate următoarele procese:
- Adaptarea şi randomizarea multiplexorului de transport pentru dispersarea de energie;
- Codificarea exterioară (de exemplu, prin codul Reed-Solomon);
- Interleaving convoluţional;
- Codificarea interioară (de exemplu, codul convolutional punctat);
- Formatarea benzii pentru modulare;
- Modularea.
3.2.3 SISTEMUL DE DISTRIBUIRE PRIN CABLU
Distribuirea prin cablu se efectuează prin intermediul reţelei de distribuţie cablu, care este o toatlitate de mijloace tehnice, dispozitive, capuri de reţea şi reţele liniare.
Reţeua de distribuire prin cablu trebuie:
- să adapteze structura datelor la formatul sursei de semnal. Structura cadrului trebuie să fie în conformitate cu stratul transport MPEG-2, inclusiv baiţii de sincronizare;
- să inverteze baitul de sincronizare în conformitate cu structura cadru MPEG-2, precum şi să randomizeze fluxul de date pentru modelarea spectrului;
- să aplice codul Reed-Solomon pentru fiecare pachet randomizat pentru a genera un pachet protejat contra erorii. Acest cod se aplica, de asemenea şi pentru baitul de sincronizare;
- să efectueze interleaving-ul convoluţional la o adâncime I = 12 a pachetelor protejate contra erorii. Periodicitatea baiţilor (octeţilor) de sincronizare rămâne neschimbată;
- să efectueze conversia baiţilor generaţi de interleaver în simboluri QAM;
- să aplice o codare diferenţială a doi MSB a fiecărui simbol.
Pentru reţelele de distribuire prin cablu ale programelor de televiziune, radiodifuziune sonoră şi ale datelor poate fi utilizată banda de frecvenţe 9 kHz – 1000 MHz, cu condiţia asigurării normelor de protejare exterioară contra perturbaţiilor şi excluderii perturbării altor mijloace radioelectronice, ce operează în corespundere cu Tabelul naţional de atribuire a benzilor de frecvenţă.
3.3. PLATFORMELE TELEVIZIUNII DIGITALE
Platformele sistemelor DVB (-T, - S, -C) şi alt. sunt în mare măsură distincte prin nivelul subsistemelor de adaptare la canalul de difuzare al programelor, în special, prin metodele şi parametrii utilizaţi în sincronizarea ciclică, în codificare şi modulare şi prin algoritmul de codificare al semnalului audio. Diferenţele sunt legate de alegerea setului de comenzi de sistem şi funcţiilor oferite, care sunt definite de transferul de informaţii specifice ale serviciului de date.
Benzile de frecvenţă ale canalului radio în opţiunile de bază ale sistemelor, cu excepţia DVB-C, coincid cu benzile utilizate în sistemele analogice.
3.3.1.DVB
Cel mai răspîndit sistem pentru televiziunea digitală şi care este autorizat în Republica Moldova este DVB si modificările lui.
Opţiunile principale ale sistemului DVB includ DVB-S, DVB-C, DVB-T şi DVB-H.
3.3.2. DMB
Digital Multimedia Broadcasting (DMB) este o tehnologie radio digitală de transmisie pentru difuzarea multimedia, cum ar fi televiziunea, radiodifuziunea şi transmisiuni date pentru dispozitivele mobile, cum ar fi telefoanele mobile.
DMB poate fi operată prin satelit sau terestru.
3.3.3. T-DMB
T-DMB este o sistemî pentru transmisii terestre în benzile III (VHF) şi L (UHF).
T-DMB utilizează MPEG-4 Part 10 (H.264) pentru video şi MPEG-4 partea 3 BSAC sau HE-AAC V2 pentru audio.
T-DMB funcţionează calitativ în vehiculele, care se mişcă cu viteza pâna la
120 km / h.
3.3.4. IPTV
Platforma pe baza tehnologiei IP televiziune ( Internet Protocol Television (IP-TV) - televiziune digitală interactivă în reţelele transmisiuni date după protocolul IP, este o nouă generaţie de televiziune.
Arhitectura IPTV trebuie să includă următoarele componente:
- Subsistemul de management al subsistemului şi serviciilor, de asemenea, cunoscut ca "Middleware" sau "IPTV Middleware"
- Subsistemul de primire şi prelucrare a conţinutului
- Subsistemul de protecţie a conţinutului
- Subsistemul servere video
- Subsistemul de monitorizare a calităţii fluxurilor şi echipamentului clientului.
IPTV operează în reţele IP pe următoarele protocoale:
- HTTP - pentru organizarea serviciilor interactive (cum ar fi meniurile personalizate, etc)
- RTSP - pentru gestionarea fluxurilor de difuziune.
- RTP - pentru transmiterea fluxului video.
- IGMP - pentru gestionarea fluxurilor de multicast.
3.4. COMPRIMAREA IMAGINII ŞI SUNETULUI
Toate formatele de comprimare a imaginii şi sunetului din familia MPEG (MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7) utilizează în imagini un excedent înalt de informaţii divizate de intervale mici de timp. Formatele de comprimare din familia MPEG diminuează cantitatea de informatii dupa cum urmeaza: eliminarea excedentului interimar-video (se fixează numai informaţia diferenţiată), eliminarea excedentului imaginii în spaţiu prin reprimarea pieselor (obiectelor) minuscule ale scenei. În aşa mod se elimina o parte din informaţia privind chrominanţa şi se măreşte densitatea informaţională a fluxului digital rezultant prin selectarea codului matematic optimal pentru descrierea fluxului.
Formatele de comprimare MPEG se specifică pentru a comprimă doar cadrele de referinţă (I-cadru). În intervalele dintre ele sunt incluse cadrele, care conţin doar schimbari dintre două cadre de referinţă adiacente (P cadru). Pentru diminuarea pierderilor de informaţie dintre I-cadru şi P-cadru, sînt incluse B- cadrele . Ele conţin informaţia, care este produsă de cadrul precedent şi cel ulterior. În procesul de codificare în formatele de comprimare MPEG se formează un lanţ compus din cadre de diferite tipuri. O consecutivitate tipică a cadrelor va fi dupa cum urmează: IBBPBBIBBPBBIBB …
4. PARAMETRII DE BAZĂ AI SISTEMELOR DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ (DVB)
Specificaţiile DVB (-C, -S, -T) sunt în mare măsură distincte prin nivelul subsistemelor de adaptare la canalul de difuzare al programelor, în special, prin metodele şi parametri utilizaţi în sincronizarea ciclică, în codificare şi modulare şi prin algoritmul de codificare al semnalului audio.
Specificaţia DVB-T2 este specificaţie DVB-T de generaţia a doua; DVB-S2 - specificaţie DVB-S de generaţia a doua; DVB-H -specificaţie pentru dispozitive portabile; DVB-DATE – specificaţie pentru date digitale, etc.
La fluxul de date trebuie să se aplice următoarele procese:
• Adaptarea şi randomizarea multiplexerului de transport pentru dispersarea de energie;
• Codificarea exterioară (de exemplu, prin codul Reed-Solomon);
• Interleavingul exterior (interleaving convolutional);
• Codificarea interioară (de exemplu, codul convolutional punctat). Nu este
necesară în sistemele DVB-C;
• Interleavingul interior (fie nativi sau în-adâncime). Nu este necesară în sistemele DVB-C;
• Cartografierea şi modularea;
• Transmisia OFDM;
Deoarece sistemul DVB este planificat să funcţioneze în cadrul benzilor ale spectrului de frecvenţe, alocate pentru transmisiile analogice, este necesar ca sistemul să ofere protecţie suficientă faţă de nivelele ridicate de interferenţă co-channel şi interferenţă pe canal adiacent, care provin de la serviciile PAL / SECAM existente.
Două moduri de operare, "modul 2K" şi "modul 8K", sunt definite pentru transmisiile DVB-T şi DVB-H.
"Modul 2K" se va folosi atît pentru funcţionarea unui emitator individual cît şi pentru reţele SFN mici cu distanţe limitate dintre emiţătoare.
"Modul 8K " se va folosi atât pentru operarea unui emitator individual cît şi pentru reţele SFN mici şi mari.
Exclusiv pentru utilizarea în sistemele DVB-H, se permite utilizarea al treilea mod de transmitere "Modul 4K". " Modul 4K " oferă o opţiune suplimentară dintre dimensiunea celulei de transmisie şi capacităţilor de recepţie, oferind un grad suplimentar de flexibilitate în planificarea reţelelor DVB-H.
Toate aceste specificaţii pentru multiplexare folosesc sintaxa MPEG. Ele utilizează codul Reed-Solomon (204188, t = 8), care permite corectarea până la 8 baiţi eronaţi aleatoriu într-un cuvânt recepţionat de 204 baiţi.
Cu toate acestea, specificaţia satelit adaugă codul de corecţie al erorilor interne, iar specificaţia terestră adaugă codificarea corecţiei erorilor specificaţiei satelit, interleavingul frecvenţei şi biţilor.
Metodele de modulare sunt, de asemenea, diferite, fiind adaptate la caracteristicile canalelor.
4.1. PARAMETRII DE BAZĂ A SISTEMELOR DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ DVB-T
Sistemul DVB-T a fost elaborat cu proprietăţi de flexibilitate substanţială, asigurată opţiunilor de selectare a unei game largi de parametri, realizaţi în scopul adaptării la toate canalele pentru diverse regimuri de lucru, inclusiv recepţie fixă, mobilă şi portabilă, precum şi construirea reţelelor monofrecvenţă.
Implementarea televiziunii digitale terestre în Republica Moldova se va efectua pe baza sistemului DVB-T .
Sistemul DVB-T este definit ca un bloc funcţional de echipamente, ce asigură adaptarea semnalului televizat digital, prezentat în banda principală de frecvenţe la ieşirea multiplexorului de transport MPEG-2 (MPEG-4), la caracteristicile unui canal radio standard de difuziune terestră, având lărgimea de bandă de 8 MHz.
Fig.1- Spectrul semnalului OFDM
În funcţie de schema de transmisie selectată în sistemul DVB-T se vor forma trei grupuri de constelaţii de semnal: uniforme pentru transmiterea ierarhică (cu utilizarea QPSK, 16 QAM şi 64 QAM) şi neuniforme cu doi coeficienţi posibili de asimetrie α = 2 şi α = 4 (se utilizează 16 QAM şi 64 QAM).
Spectrul teoretic al semnalului OFDM pentru un canal cu lărgimea de bandă de 8 MHz este prezentat în fig. 1.
Pentru fiecare dintre sistemele de televiziune color (vezi fig. 2) se stabileşte masca sa spectrală de protecţie în afara benzii (valorea admisibilă pentru distrubuirea spectrală a puterii în afara diapazonului, exprimată în dB).
Totodată, există noţiunea de mască critică şi necritică.
Masca necritică (pentru canalul digital) se va utiliza în cazul canalului analogic adiacent. Această mască are cerinţe minimale de protecţie faţă de canalul analogic şi se va aplică în cazurile cînd:
- nu sunt deosebiri de polarizare între canalul analogic şi cel digital;
- componentele de putere ale emiţătoarelor sunt egale ( puterea de vîrf a emiţătorului analogic PA este egală cu puterea medie a emiţătorului digital PD).
În cazul în care puterile de ieşire nu sunt egale, atunci punctele critice ale măştii (fig. 2) trebuie să fie corectate prporţional cu limitele diferenţelor de putere prin coeficientul de corecţie C:
(1)
Fig.2 - Masca necritică
Masca critică (fig.3) se va utiliza în cazurile cînd pe canalele adiacente ale emiţătorului DVB-T se difuzează alte tipuri de servicii (de putere redusă sau care lucrează numai la recepţie). În aceste cazuri, cerinţele pentru selectivitate (reprimarea în afara canalului) sunt semnificativ mai mari decât în cazul măştii necritice.
Frecvenţa nominală centrală f c a semnalului radioelectric se va determina de expresia:
În expresia (2) frecvenţa nominală centrală a semnalului RF este indicată pentru diapazonul 40-862 MHz cu lărgimea benzii canalului de 8 MHz. Pentru îmbunătăţirea utilizării spectrului de frecvenţe, se admite ofsetul frecvenţei nominale centrale .
Fig.3 - Masca critică
Parametrii de bază ai sistemului DVB-T sunt prezentaţi în Tabelul 1
Tabelul 1
Parametrii de bază ai sistemului DVB-T
Parametru |
Valorile parametrului |
|||||||
8k |
2k |
|||||||
Numărul purtătoarelor în simbolul OFDM |
6817 |
1705 |
||||||
Numărul purtătoarelor utile în simbolul OFDM |
6048 |
1512 |
||||||
Numărul semnalelor-pilot dispesaţi în cadrul OFDM |
524 |
131 |
||||||
Numărul semnalelor-pilot cu repetări incontinue în cadrul OFDM |
177 |
45 |
||||||
Numărul purtătoarelor de semnalizare ale parametrilor de transmisie din cadrul OFDM |
68 |
17 |
||||||
Durata componentei utile a simbolului OFDM, µs |
896 |
224 |
||||||
Ecartul între purtătoarele adiacente, Hz |
1116 |
4464 |
||||||
Ecartul între purtătoarele marginale în simbolul OFDM, MHz |
7,608258 |
7,611607 |
||||||
Frecvenţa de consecutivitate a simbolurilor datelor, MHz |
6,75 |
6,75 |
||||||
Lărgimea benzii de frecvenţe a canalului, MHz |
6, 7 şi 8 |
6, 7 şi 8 |
||||||
Numărul biţilor per simbol |
2,4,6 |
2,4,6 |
||||||
Codarea Reed-Slomon |
Т=8 (204, 188) |
Т=8 (204, 188) |
||||||
Durata secvenţei pseudoaleatorie, bait |
1503 |
1503 |
||||||
Rata de transmisie a datelor utile, Mbps |
4,98…31,67 |
4,98…31,67 |
||||||
Rata codului intern |
1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 |
1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 |
||||||
Modularea purtătoarelor |
QPSK, 16QAM, 64QAM |
QPSK, 16QAM, 64QAM |
||||||
Intervalul de gardă relativ TG/TU |
1/4 |
1/8 |
1/16 |
1/32 |
1/4 |
1/8 |
1/16 |
1/32 |
Durata componentei utile a simbolului TU, µs |
896 |
224 |
||||||
Durata intervalului de gardă TG, µs |
224 |
112 |
56 |
28 |
56 |
28 |
14 |
7 |
Durata simbolului TS = TG + TU, µs |
1120 |
1008 |
952 |
924 |
280 |
252 |
238 |
231 |
Distanţarea maximală între emiţătoarele din reţeaua monofrecvenţă (SFN), km |
67,2 |
33,6 |
16,8 |
8,4 |
16,8 |
8,4 |
4,2 |
2,1 |
În tabelul 2 sunt prezentate valoarile necesare minimale a raportului purtătoare/zgomot (C/N) a transmisiei non-ierarhice pentru obţinerea BER = 2 × 10-4 la ieşirea decodorului Viterbi (valorile teoretice calculate) pentru toate combinaţiile ratelor de codificare şi tipurilor de modulare.
Tabelul 2
Valorile C/N
|
|
C/N necesar pentru BER = 2×10-4 după Viterbi QEF după Reed-Solomon |
Rata de biţi (Mbps) |
|||||
Modularea |
Rata de codare |
Canalul Gaussian |
Canalul Rician |
Canalul Rayleigh |
Δ/TU =1/4 |
Δ/TU =1/8 |
Δ/TU =1/16 |
Δ/TU =1/32 |
QPSK |
1/2 |
3,1 |
3,6 |
5,4 |
4,98 |
5,53 |
5,85 |
6,03 |
|
2/3 |
4,9 |
5,7 |
8,4 |
6,64 |
7,37 |
7,81 |
8,04 |
|
3/4 |
5,9 |
6,8 |
10,7 |
7,46 |
8,29 |
8,78 |
9,05 |
|
5/6 |
6,9 |
8 |
13,1 |
8,29 |
9,22 |
9,76 |
10,05 |
|
7/8 |
7,7 |
8,7 |
16,3 |
8,71 |
9,68 |
10,25 |
10,56 |
16QAM |
1/2 |
8,8 |
9,6 |
11,2 |
9,95 |
11,06 |
11,71 |
12,06 |
|
2/3 |
11,1 |
11,6 |
14,2 |
13,27 |
14,75 |
15,61 |
16,09 |
|
3/4 |
12,5 |
13 |
16,7 |
14,93 |
16,59 |
17,56 |
18,1 |
|
5/6 |
13,5 |
14,4 |
19,3 |
16,59 |
18,43 |
19,52 |
20,11 |
|
7/8 |
13,9 |
15 |
22,8 |
17,42 |
19,35 |
20,49 |
21,11 |
64QAM |
1/2 |
14,4 |
14,7 |
16 |
14,93 |
16,59 |
17,56 |
18,1 |
|
2/3 |
16,5 |
17,1 |
19,3 |
19,91 |
22,12 |
23,42 |
24,13 |
|
3/4 |
18 |
18,6 |
21,7 |
22,39 |
24,88 |
26,35 |
27,14 |
|
5/6 |
19,3 |
20 |
25,3 |
24,88 |
27,65 |
29,27 |
30,16 |
|
7/8 |
20,1 |
21 |
27,9 |
26,13 |
29,03 |
30,74 |
31, |
4.1.2. PARAMETRII EMIŢĂTOARELOR
DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ
4.1.2.1 Puterea de ieşire a emiţătorului se caracterizează ca valoarea efectivă a puterii semnalului radio la ieşirea emiţătorului. Valoarea nominală a puterii de ieşire a emiţătorului este selectată din şirul: 10; 25; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000 W sau se stipulează în cerinţele tehnice pentru tipul concret al emiţătorului.
4.1.2.2 Devierea puterii de ieşire a emiţătorului de la valoarea nominală – nu mai mare de ± 10 %.
4.1.2.3 Emiţătoarele trebuie să asigure transportul fluxului de date cu viteze, indicate în tab. 3. la parametrii corespunzători ai semnalului de ieşire (tipul modulaţiei, viteza de codare, interval de protecţie), în regimurile purtătoarelor 2К şi 8К.
Tabelul 3
Viteza de transport date, MBit/s
Tipul modulaţiei |
Viteza de codare |
Interval de protecţie |
|||
1/4 |
1/8 |
1/16 |
1/32 |
||
QPSK |
1/2 |
4,98 |
5,53 |
5,85 |
6,03 |
2/3 |
6,64
|
7,37 |
7,81 |
8,04 |
|
3/4 |
7,46 |
8,29 |
8,78 |
9,05 |
|
5/6 |
8,29 |
9,22 |
9,76 |
10,05 |
|
7/8 |
8,71 |
9,68 |
10,25 |
10,56 |
|
16 QAM |
1/2 |
9,95 |
11,06 |
11,71 |
12,06 |
2/3 |
13,27 |
14,75 |
15,61 |
16,09 |
|
3/4 |
14,93 |
16,59 |
17,56 |
18,10 |
|
5/6 |
16,59 |
18,43 |
19,52 |
20,11 |
|
7/8 |
17,42 |
19,35 |
20,49 |
21,11 |
|
64 QAM |
1/2 |
14,93 |
16,59 |
17,56 |
18,10 |
2/3 |
19,91 |
22,12 |
23,42 |
24,13 |
|
3/4 |
22,39 |
24,88 |
26,35 |
27,14 |
|
5/6 |
24,88 |
27,65 |
29,27 |
30,16 |
|
7/8 |
26,13 |
29,03 |
30,74 |
31,67 |
4.1.2.4 BER, măsurat la intrarea în decoderul Viterbi trebuie să fie nu mai mare de 10-9.
4.1.2.5 Valoarea medie patrată a MER a emiţătorului trebuie să fie nu mai mică de 35 dB.
4.1.2.6 Valoarea END în tractul emiţătorului nu trebuie să depăşească 0,5 dB.
4.1.2.7 Nivelul puterii componentelor în afara benzii ale spectrului semnalului de ieşire al emiţătorului în limitele abaterii de la frecvenţa de centru ± 12 МГц nu trebuie să iasă în afara măştii de restricţie, coordonatele punctelor de nod ale cărei se prezintă în tab. 4.
Tabelul 4
Coordonatele punctelor de nod ale măştii de restricţie a spectrului semnalului de ieşire al emiţătorului
Abaterea de la frecvenţa de centru, MHz |
Nivelul puterii componentelor în afara benzii ale spectrului, dB |
– 12 |
– 67,2 |
– 10,75 |
– 45,9 |
– 9,75 |
– 45,9 |
– 4,75 |
– 40,8 |
– 4,185 |
– 26,2 |
– 3,9 |
0 |
3,9 |
0 |
4,25 |
– 33,3 |
5,25 |
– 45,9 |
6,25 |
– 45,9 |
11,25 |
– 45,9 |
12 |
– 67,2 |
Forma măştii de restricţie a spectrului semnalului de ieşire al emiţătorului este prezentată în fig. 4.
Fig. 4 - Forma măştii de restricţie a spectrului semnalului de ieşire
a emiţătorului
Masca de restricţie dată stabileşte nivelul admisibil al componentelor în afara benzii semnalului de ieţire al emiţătorului, dacă în canalele adiacente funcţionează emiţătoare TV analogice şi îndeplinesc următoarele condiţii:
– antenele emiţătoarelor analogice şi digitale sunt amplasate pe acelaşi pilon;
– emisiile semnalelor analogice şi digitale au polarizare identică;
– puterea aparent radiată isotropică (P.A.R.i) al emiţătorului digital Ed şi P.A.R.i. de vîrf a emiţătorului analogic Ea sunt identice.
Dacă puterile radiate ale emiţătoarelor nu sunt identice, atunci la valorile nivelului puterii componentelor din afara benzii, impuse de către masca de restricţie dată, este necesar a adăuga valoarea de corecţie ΔE, dB, calculată cu formula:
Δ E=10lg Ea/ Ed,
în care – Ea - P.A.R.i. de vîrf a emiţătorului analogic, dB;
– Ed - P.A.R.i a emiţătorului digital, dB.
4.1.2.8 Nivelul puterii oricărei emisii spurioase a emiţătorului în referinţă cu puterea de ieşire a emiţătorului în banda de frecvenţă de la 30 MHz pînă la 2,5 GHz pentru emiţătoarele diapazonului III şi de la 30 MHz pînă la 4GHz pentru emiţătoarele diapazonului IV şi V nu vor depăşi minus 60 dB.
4.1.2.9 Valoarea frecvenţei de centru a emiţătorului trebuie să asigure incadrarea spectrului oscilaţiei emise în limitele canalului setat.
Devierea admisibilă a frecvenţei de centru a emiţătorului de la valoarea nominală pe parcursul unei luni – nu mai mare de ± 100 Hz.
4.1.3 CERINŢE TEHNICE
FAŢĂ DE EMIŢĂTOARELE DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ
4.1.3.1 Emiţătoarele trebuie să corespundă cerinţelor prezentului regulament şi să fie exploatate în conformitate cu documentele tehnice pentru tipuri concrete de emiţătoare.
4.1.3.2 Emiţătoarele trebuie să fie calculate pentru un lucru neîntrerupt pe parcursul a 24 ore cu menţinerea parametrilor, indicaţi în compartimentul 4.2, fără un reglaj suplimentar.
4.1.3.3 Emiţătoarele trebuie să asigure funcţionarea fără asistare permanentă a personalului de serviciu şi trebuie să fie asigurate sau permise prevederi suplimentare:
– cu o metodă de rezervare;
– prin dispozitiv pentru conectare automată la rezervă;
– cu interfeţe RS-232 sau RS-485 pentru conectarea dispozitivelor de dirijare şi control la distanţă, cu circuite pentru conectarea şi deconectarea automată în dependenţă de existenţa semnalului modulator.
4.1.3.4 Emiţătoarele trebuie să se deconectează automat la depăşirea valorii SWR în fiderul de ieşire, instalat pentru tipul concret de emiţător.
4.1.3.5 Emiţătoarele trebuie să posede interfaţă asincronă continuă ASI şi/sau interfaţă sincronă paralelă SPI pentru recepţia fluxului de transport MPEG-2 (sau MPEG-4), format din pachete de lungime fixă 188 – 204 biţi.
4.1.3.6 Dispariţia semnalului modulator la intrarea emiţătorului nu trebuie să producă defecţiuni ale echipamentului. Totodată, puterea efectivă de ieşire a emiţătorului trebuie să corespundă nivelului, stipulat pentru emiţătorul de tipul dat.
4.1.3.7 Valoarea nominală a impedanţei fiderului de ieşire a emiţătorului trebuie să fie 50 Om. La solicitarea comandatarului, emiţătorul poate fi completat cu dispozitiv de concordanţă pentru lucru cu fider avînd o impedanţă de 75 Om.
4.1.3.8 Emiţătoarele se vor completa cu sectoare de măsurare pentru măsurarea SWR şi cu echivalenţa antenei, ce se conectează operativ la ieşire.
4.1.3.9 Cerinţe de stabilitate la influienţele climaterice şi mecanice
Parametrii emiţătoarelor trebuie să-şi păstreze valorile, indicate în compartimentul 4.2, în următoarele condiţii climaterice:
– temperatura aerului de la + 5 °С pînă la + 45 °С;
– umeditatea relativă 80 % la + 20 °С.
4.1.3.10 Cerinţe de fiabilitate
4.1.3.10.1 Perioada minimă de lucru fără defecţiuni a emiţătorului trebuie să fie nu mai mică de 2000 ore. Defecţiune se consideră disfuncţia lucrului emiţătorului, la care acesta nu poate exercita funcţiile stabilite.
4.1.3.10.2 Timpul mediu de recuperare în cazul existenţei blocurilor de rezervă nu trebuie să depăşească 30 min.
4.1.3.11 Cerinţe faţă de alimentare
4.1.3.11.1 Alimentarea emiţătoarelor trebuie să fie efectuată de la reţeaua de curent alternativ cu 3 faze sau cu 1 fază, frecvenţa de 50 Hz şi tensiunea 380 V şi 220 V respectiv.
4.1.3.11.2 Parametrii emiţătoarelor, indicaţi în compartimentul 4.2. trebuie să-şi păstreze valorile, la devierile lente ale tensiunii din reţea de la plus 10 % pînă la minus 15 % de la valoarea nominală, la frecvenţa (50 ± 1) Hz.
4.1.3.11.3 Valoarea puterii utilizate de către emiţător se stabileşte pentru emiţător de tipul dat. Coeficientul puterii emiţătorului trebuie să fie mai mare de 0,92.
4.1.3.11.4 Intensităţile curentului în fiecare din faze, la alimentarea de la reţeaua cu 3 faze, nu trebuie să devieze de la valoarea medie aritmetică mai mult de ± 10 %.
4.1.3.12 Cerinţe de securitate
4.1.3.12.1 Securitatea antiincendiară a emiţătoarelor trebuie să corespundă cerinţelor Regulamentului tehnic «Regulile de bază ale securităţii antiincendiare în Republica Moldova” РТ DSE 1.01-2005 (Aprobat prin Hotărîrea Guvernului Republicii Moldova № 1159 din 24 octombrie 2007).
4.1.3.12.2 Valorile admisibile ale nivelelor tensiunii şi densităţii cîmpului electromagnetic la locurile de muncă ale personalului nu trebuie să depăşească valorile, stabilite СанПиН № 2.2.4/2.1.8.055-96 din 8 mai 1996 «Emisii electromagnetice ale benzii de frecvenţe radio» şi Indicaţiile metodice №4.3.045-96 din 2 februarie 1996 «Determinarea nivelelor cîmpului electromagnetic în locurile de amplasare a mijloacelor TV şi RD cu modulaţie în frecvenţă”, aprobate de Ministerul sănătăţii al Republicii Moldova № 01-8/35 din 19 ianuarie 1996.
4.1.3.12.3 Materialele şi suprafeţele poleite cu lac, utilizate în emiţătoare, nu trebuie să elimine substanţe ecologic dăunătoare.
4.1.3.13 Cerinţe la compatibilitatea electromagnetică
4.1.3.13.1 Emiţătoarele, după emisiile componentelor armonice în reţeaua de alimentare, trebuie să corespundă cerinţelor Reglementării tehnice „Radiocomunicaţii şi radiodifuziune.Utilizarea efectiva a spectrului de frecvenţe şi evitarea perturbaţiilor nocive” (MO nr.74-77353 din 01.06.2007).
Emiţătoarele cu putere de ieşire mai mare de 200W, după stabilitate la perturbaţii, trebuie să corespundă următoarelor cerinţe şi criterii:
4.1.3.13.2 Ceriţele stabilităţii la perturbaţii se impun emiţătoarelor, prin indicarea unui din următoarele criterii ale calităţii funcţionării emiţătorului:
а) criteriul А – funcţionarea normală a emiţătorului, în conformitate cu cerinţele stabilite;
b) criteriul В – micşorarea temporară a calităţii funcţionării emiţătorului, fără stoparea executării funcţiei stabilite, cu restabilirea de sinestătător a calităţii funcţionării după stoparea perturbaţiei;
c) criteriul С – stoparea temporară a funcţionării emiţătorului cu condiţia, că funcţionarea lui se restabileşte de sinestătător sau poate fi restabilită cu ajutorul operaţiei de dirijare, executată conform documentelor tehnice ale emiţătorului.
4.1.3.14 Stabilitatea la influenţa cîmpului electromagnetic
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa cîmpului electromagnetic cu următorii parametri:
– intensitatea cîmpului – 10 V/m;
– banda de frecvenţe – 80 – 1000 MHz;
– modulaţie în amplitudine – 1000 Hz;
– adîncimea modulaţiei – 80 %.
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: А.
4.1.3.15 Stablitatea la influenţa descărcărilor electrostatice
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa descărcărilor electrostatice cu următorii parametri:
– tensiunea la descărcare prin contact – 4 kV;
– tensiunea la descărcare prin aer– 8 kV.
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: B.
4.1.3.16 Stabilitatea la influenţa perturbaţiilor de impuls în nano secunde
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa perturbaţiilor de impuls în nano secunde cu următorii parametri:
а) tensiunea impulsurilor – 1,0 kV cu frecvenţa 5 kHz la influenţa porturilor de semnale, porturilor de dirijare;
b) tensiunea impulsurilor – 2,0 kV cu frecvenţa 5 kHz la influenţa porturilor de intrare şi ieşire ale alimentării, la alimentarea emiţătoarelor de la surse cu curent alternativ.
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: B.
4.1.3.17 Stabilitatea la influenţa schimbărilor dinamice ale intensităţii alimentării electrice
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa schimbărilor dinamice ale intensităţii alimentării electrice cu următorii parametri:
– căderi de tensiune, ce corespund scăderii intensităţii sursei de alimentare cu 30 % în decurs de 25 perioade ale frecvenţei reţelei de alimentare (500 ms).
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: B;
– întreruperea tensiunii, ce corespund scăderii intensităţii sursei de alimentare cu mai mult de 95 % în decurs de 250 perioade ale frecvenţei reţelei de alimentare (5000 ms). Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: С;
– salturi de tensiune cu 20 % în decurs de 25 perioade ale frecvenţei reţelei de alimentare (500 мс).
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: B.
4.1.3.18 Stabilitatea la influenţa perturbaţiilor de impuls în microsecunde de energie mare
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa perturbaţiilor de impuls în microsecunde de energie mare cu următorii parametri:
– pentru circuitele de alimentare cu tensiune a curentului alternativ în regimul «fir – fir», valoarea impulsului tensiunii – 1 kV;
– pentru circuitele de alimentare cu tensiune a curentului alternativ în regimul «fir – pămînt» valoarea impulsului tensiunii– 2 kV.
Criteriul calităţii de funcţionare a emiţătorului: B.
4.1.3.19 Stabilitatea la influenţa perturbaţiilor conductive, induse de către cîmpul electromagnetic
Emiţătoarele trebuie să posede stabilitate la influenţa perturbaţiilor conductive, induse de către cîmpul electromagnetic cu următorii parametri:
– tensiunea perturbaţiei – 3 V;
– banda de frecvenţe – 0,15 – 80 MHz;
– modulaţie în amplitudine – 1000 Hz;
– adîncimea modulaţiei – 80 %.
Criteriul calităţii de funcţionare al emiţătorului: А.
5. METODE DE MĂSURĂRI
ALE SISTEMELOR DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ
PRIN CABLU DVB-C ŞI PRIN SATELIT DVB-S
5.1. INTERFAŢA MĂSURĂTORILOR
Televiziunea digitală prin cablu şi prin satelit este un set de standarde, care specifică sistemele de bază pentru transmisiile media: cablu, satelit. Fiecare standard al sitemelor de bază defineşte codarea de canal, schemele de modulare pentru aceste medii de transmisie.
Capitolul dat prezintă lista parametrilor şi metodelor de măsurări pentru sistemele DVB-C şi DVB-S.
O parte din parametrii şi metodele de măsurări sunt comune pentru ambele sisteme DVB-C şi DVB-S (vezi Tabelul 5).
5.2. PARAMETRII DE MĂSURĂRI PENTRU SISTEMELE DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ DVB-C ŞI DVB-S
În tabelul 5 sunt prezentaţi parametrii de măsurări comune pentru sistemele DVB-C şi DVB-S, şi specifice pentru fiecare sistem în parte.
Tabelul 5
Parametrii de măsurări
Nr d/o |
Denumirea parametrului |
Sistemul de televiziune digitală |
|
DVB-C |
DVB-S |
||
1. |
Disponibilitatea sistemului |
x |
x |
2. |
Disponibilitatea liniei (segmentului) |
x |
x |
3. |
Logarea evenimentelor de eroare |
x |
x |
4. |
Variaţiile simbolului de ceas şi acurateţea emiţătorului |
x |
x |
5. |
BER înaintea decodorului Reed Solomon |
x |
x |
6. |
Nivelul semnalului RF/IF |
x |
x |
7. |
Nivelul zgomotului |
x |
x |
8. |
BER după decodorul Reed Solomon |
x |
x |
9. |
Analiza semnalului IQ |
x |
x |
9.1. |
MER |
x |
x |
9.2. |
Eroarea semnificativă de sistem (System Target Error) |
x |
x |
9.3. |
Suprimarea purtătoarei |
x |
x |
9.4. |
Instabilitate de amplitudă |
x |
x |
9.5. |
Eroare de cvadratură |
x |
x |
9.6. |
Eroare semnificativă reziduală (Residual Target Error) |
x |
x |
9.7. |
Interferor coerent |
x |
|
9.8. |
Fluctuaţie de fază (Phase Jitter) |
x |
x |
9.9. |
Rata semanl – zgomot (SNR) |
x |
x |
10. |
Interferenţe |
x |
x |
11. |
Limita de zgomot (noise margin) |
x |
|
12. |
Limita de zgomot estimată |
x |
|
13. |
Testul limitei de calitate al semnalului |
x |
|
14. |
END |
x |
|
15. |
BER vs. Eb/No |
x |
|
16. |
Răspunsul de amplitudă, fază şi impuls, al canalului |
x |
|
17. |
Emisii în afara benzii |
x |
|
18. |
Spectrul IF |
|
x |
19. |
BER recepţionat vs. Eb/No |
|
x |
20. |
BER înaintea decodorului Viterbi |
|
x |
6. METODE DE MĂSURĂRI ALE SISTEMELOR DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ DVB-T
6.1. GENERALITĂŢI
6.1.1. Parametrii emiţătoarelor, în caz că nu se specifică condiţiile de măsurare, se măsoară în condiţii climaterice normale:
– temperatura aerului de la 15 °С pînă la 35 °С;
– umeditatea relativă a aerului de la 45 % pînă la 55 % la temperatura de 20 °С;
– presiunea atmosferică de la 86 pînă la 106 kPa;
– la tensiunea reţelei de alimentare nominală, cu o abatere admisibilă nu mai mult de ± 5 %.
6.1.2. Emiţătorul, mijloacele de măsurare şi echipamentele suplimentare trebuie să fie pregătite în conformitate cu documentaţia tehnică. Măsurarea parametrilor se efectuiază nu mai devreme de peste 30 min după conectarea emiţătorului şi mijloacelor de măsurare.
6.1.3. Parametrii emiţătoarelor se măsoară în cazul lucrului pe sarcină ajustată sau pe wattmetrul puterii absorbite.
6.1.4. Lista mijloacelor de măsurare şi a echipamentelor suplimentare, cu indicarea caracteristicilor metrologice de bază, este prezentată în Anexa A. Se admite utilizarea altor mijloace de măsurare, ce asigură limitele necesare şi precizia măsurărilor. Mijloacele de măsurare trebuie să fie supuse verificării metrologice sau etalonării. Toate măsurările se efectuiază în conformitate cu instrucţiunile de exploatare ale mijloacelor de măsurare.
6.2. MĂSURAREA PARAMETRILOR DE BAZĂ AI EMIŢĂTOARELOR
DE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ
6.2.1. Măsurarea puterii de ieşire a emiţătorului se efectuiază cu ajutorul wattmetrului după schema, prezentată în Fig. 5.
Fig. 5- Schema măsurării parametrilor de bază ai emiţătorului
Prin intermediul modulatorului emiţătorului se instalează consecutiv regimurile de lucru ale purtătoarelor emiţătorului 2К, 8К şi tipurile de modulaţie QPSK, 16QАМ, 64QАМ cu parametrii, corespunzători vitezei maximale de transport a datelor, conform tab. 3. De la generatorul semnalelor de testare către una din intrările modulatorului se aplică fluxul de transport date respectiv, ce conţine secvenţe aleatorii şi clipuri video de test.
Determinarea valorii puterii de ieşire a emiţătorului se efectuiază conform indicaţiilor wattmetrului puterii de absorbţie.
Valorile puterii de ieşire măsurate ale emiţătorului pentru regimurile purtătoarelor 2К şi 8К şi tipurilor de modulaţie QPSK, 16QАМ, 64QАМ nu trebuie să difere de la cea nominală cu mai mult de ± 10 %.
6.2.2. Verificarea transmisiei fluxului de date se efectuiază după schema, indicată în fig. 5. În cazul în care nivelul semnalului emiţătorului la ieşirea cuplorului direcţionat depăşeşte nivelele de intrare admisibile ale mijloacelor de măsurare, este necesar de utilizat un atenuator suplimentar.
Controlul se efectuiază în următoarea consecutivitate:
- Cu ajutorul organelor de dirijare ale modulatorului emiţătorului se stabilesc consecutiv parametrii semnalului emis al emiţătorului, ce corespund vitezei maxime pentru fiecare tip de modulaţie conform tab.3;
- La intrările АS1 şi SP1 ale modulatorului de la generatorul semnalelor de testare se transmit fluxurile de viteze corespunzătoare, ce conţin tabele televizate de testare şi clipuri video de testare;
- Emisia semnalelor se controlează prin vizualizarea programului selectat pe ecranul receptorului digital de măsurare; în caz că receptorul de măsurare nu are regim de vizualizare a clipurilor video, la schema de măsurare se va conecta suplimentar un receptor de televiziune digital pentru controlul imaginii;
- Totodată, cu ajutorul receptorului digital de măsurare se controlează informaţia privind ТPS şi viteza transmisiei.
Controlul se efectuiază pentru regimul purtătoarelor 2К şi 8К la direcţionarea fluxurilor către intrările АS1 şi SР1 ale modulatorului.
În toate regimurile, pe ecranul receptorului digital de măsurare sau receptorului de televiziune digital trebuie să lipsească distorsiunile imaginii televizate, iar parametrii măsuraţi şi viteza de transmisie trebuie să corespundă tab.3.
6.2.3. Modificarea ВЕR înainte de decoderul intern Viterbi şi valoarea medie pătrată a МЕR a emiţătorului se efectuiază concomitent cu măsurarea transmisiei fluxurilor de date. Pentru aceasta, la una din intrările modulatorului, de la generatorul semnalelor de testare se direcţionează fluxuri de date de viteză corespunzătoare, ce conţin secvenţe aleatorii şi pachete cu zerouri.
Nivelul semnalului măsurat la intrarea receptorului digital de măsurare trebuie să fie suficient pentru excluderea influienţei perturbaţiilor exterioare sau zgomotelor intrinsece ale receptorului de măsurare.
Valoarea măsurată ВЕR la intrarea decoderului intern nu trebuie să depăşească 10-9, iar МЕR să fie nu mai puţin de 35 dB.
6.2.4. Măsurarea zgomotelor echivalente ale pierderilor emiţătorului se efectuiază în 2 etape.
La prima etapă se măsoară zgomotelor echivalente ale pierderilor tractului de amplificare în conformitate cu schema, indicată în fig. 6
Fig. 6- Schema măsurării zgomotelor echivalente ale pierderilor tractului de amplificare al emiţătorului
Măsurările se efectuiază în următoarea consecutivitate:
- Se stabileşte regumul de lucru al emiţătorului, ce corespunde vitezei maximale de transport a informaţiei (modulaţia - 64-QАМ, interval de protecţie - 1/32, viteza codului - 5/8);
- Intrarea atenuatorului se conectează la ieşirea modulatorului, iar ieşirea atenuatorului la intrarea frecvenţei intermediare a receptorului digital de măsurare;
- Generatorul de zgomot incorporat fiind deconectat, cu ajutorul atenuatorului extern şi atenuatorului intern al receptorului digital de măsurare se instalează un astfel de nivel al puterii la intrarea receptorului digital de măsurare, la care probabilitatea eroarei de bit a recepţiei la ieşirea decoderului intern Viterbi (Рer) s-ar afla în intervalul de la 10-3 pînă la 10-5. În continuare, cu ajutorul atenuatorului extern se măreşte nivelul semnalului de intrare al receptorului cu 20 dB;
- Se conectează generatorul de zgomot incorporat şi, reglînd nivelul zgomotului, se efectuează măsurarea Рer în limitele valorilor de la 10-3 pînă la 10-5 la diferite valori ale raportului semnal-zgomot;
- Intrarea atenuatorului se conectează la cuplorul direcţionat, iar ieşirea atenuatorului se conectează cu intrarea frecvenţei înalte a receptorului digital de măsurare;
- În baza datelor obţinute se construiesc dependenţele Рer (h) şi Рer1(h), unde h – raportul semnal/zgomot;
- Prin metodă grafică se rezolvă ecuaţia Рer (h1) = 2 х 10-4 şi Рer1(h2), Рer1(п2) = 2 х 10-4 în raport cu valorile h1 şi h2, unde h1 şi h2 – valorile raportului semnal/zgomot, obţinute pe parcursul rezolvării ecuaţiilor;
- Se calculează valoarea pierderilor echivalente de zgomot ale tractului de amplificare al emiţătorului END1, dB, după formula:
END1 = h2 – h1.
Exemplu de determinare al h1 , h2 şi calcularea END1 este prezentat în Anexa B.
La etapa a doua se determină valoarea pierderilor echivalente de zgomot ale modulatorului în conformitate cu schema, indicată în fig. 7
Fig. 7 - Schema verificării valorii pierderilor echivalente de zgomot ale modulatorului
Măsurările se efectuiază în următoarea consecutivitate:
- Se stabileşte regumul de lucru al emiţătorului, ce corespunde vitezei maximale de transport a informaţiei (modulaţia - 64-QАМ, interval de protecţie - 1/32, viteza codului - 5/8);
- Cu ajutorul atenuatorului la intrarea receptorului digital de măsurare se stabileşte nivelul semnalului în limitele de la minus 17 pînă la minus 7 dBm;
- Cu ajutorul receptorului digital de măsurare se măsoară valoarea medie patrată МЕR la ieşirea modulatorului;
- Cu ajutorul graficului, prezentat în Fig. 8, se determină valoarea pierderilor echivalente de zgomot END2, dB.
Fig. 8 - Dependenţa END de МЕR la distorsiuni minime
Valoarea sumară a END1 şi END2 a emiţătorului nu trebuie să depăşească 0,5 dB.
Măsurările se efectuiază pentru regimul 2К şi 8К a purtătoarelor la aplicarea fluxurilor de transport la intrarea АSI sau SРI ale modularotului.
6.2.5. Măsurarea nivelului puterii componentelor în afara benzii ale spectrului semnalului de ieşire a emiţătorului se efectuiază cu ajutorul analizorului de spectru după schema, indicată în fig.5. În cazul în care nivelul semnalului emiţătorului la ieşirea cuplorului direcţionat depăşeşte nivelul adminsibil de intrare al analizorului de spectru, este necesar de a utilize un atenuator suplimentar.
În modulatorul emiţătorului se stabilesc consecutiv regimurile 2К, 8К ale purtătoarelor şi tipurile de modulaţie QPSК, 16QАМ, 64QАМ cu parametrii, ce corespund vitezei maxime de transport date conform tab.4. La intrarea în modulator de la generatorul semnalelor de test se aplică fluxul de transport corespunzător, ce conţine consecutivităţi pseudo-aleatorii sau clipuri video de test.
La analizorul de spectru se stabileşte frecvenţa de centru, ce corespunde frecvenţei de centru a emiţătorului, diapazonul de scanare de 24 MHz şi lărgimea de bandă a filtrului de 10 kHz.
Spectrul semnalului de ieşire al emiţătorului obţinut pe monitorul analizorului de spectru trebuie să se incadreze în masca de restricţie. Drept nivel zero se consideră maximul spectrului măsurat.
Măsurările se efectuiază pentru regimurile 2К, 8К ale purtătoarelor şi tipurile de modulaţie QPSK, 16QАМ, 64QАМ cu parametrii, ce corespund vitezei maxime a transportului de date.
6.2.6. Măsurarea puterii emisiilor în afara benzii ale emiţătorului în raport cu puterea de ieşire a emiţătorului se efectuiază cu ajutorul analizorului de spectru după schema, prezentată pe fig. 5. În cazul în care nivelul semnalului emiţătorului la ieşirea cuplorului direcţionat depăşeşte nivelul admisibil de intrare al analizorului de spectru, este necesar de a utilize un atenuator suplimentar.
Măsurările se efectuiază în cazul lucrului emiţătorului în regimurile cu parametrii, analogici punctului precedent în banda de frecvenţe de la 30 MHz pînă la 2,5 GHz pentru emiţătoarele din diapazonul III şi în banda fe frecvenţe de la 30 MHz pînă la 4 GHz pentru emiţătoarele din diapazoanele IV şi V. Lărgimea de bandă a filtrului analizorului de spectru se stabileşte 100 kHz în cazul măsurărilor pe frecvenţele pînă la 1 GHz şi 1 MHz în cazul măsurărilor pe frecvenţele mai înalte de 1 GHz.
Valoarea atenuării introduse în circuitul de măsurare de către cuplorul direcţionat, atenuator şi cablul de conectare trebuie să fie cunoscută pentru întreaga bandă de măsurare şi considerată în rezultatele măsurărilor. La efectuarea măsurărilor este necesar de a exclude influenţa perturbaţiilor externe prin ecranare suplimentară a analizorului de spectru şi circuitului de măsurare.
Valorile măsurate ale puterii emisiilor în afara benzii ale emiţătorului nu trebuie să depăşească minus 60 dB în raport cu puterea de emisie a emiţătorului.
6.2.7. Măsurarea frecvenţei de centru a emiţătorului se efectuiază cu ajutorul măsurătorului de frecvenţă, conectat la emiţător în conformitate cu schema, prezentată în fig. 5. În cazul în care nivelul semnalului emiţătorului la ieşirea cuplorului direcţionat depăşeşte nivelul admisibil de intrare al măsurătorului de frecvenţă, este necesar de a utilize un atenuator suplimentar.
Pentru efectuarea măsurărilor în modulatorul emiţătorului se setează regimul de testare – oscilaţie armonică pe frecvenţa centrală a canalului selectat. Este necesar a efectua nu mai puţin de 50 măsurări pe parcursul lunii.
Se admite efectuarea măsurărilor frecvenţei de centru a emiţătorului cu analizorul de spectru după semnalele de pilot-ton continuu DVB-Т, amplasate în centrul canalului de frecvenţă. În regimul 8К semnalul pilot-ton există continuu nemijlocit în centrul canalului.
Frecvenţa semnalului pilot-ton se măsoară cu analizorul de spectru cu calculator incorporat, lărgimea de bandă setată nedepăşind 30 Hz. Analizorul de spectru trebuie să fie echipat cu opţiuni ale filtrelor de bandă îngustă şi ale generatoarelor de stabilitate înaltă.
Toate măsurările frecvenţei de centru a emiţătorului, efectuate pe parcursul lunii, nu trebuie să difere de frecvenţa de centru a canalului selectat cu mai mult de ± 100 Hz.
6.2.8. Metodele de măsurare care nu sunt incluse în prezenta RT, se definesc de standarde, specificaţiile tehnice, documentaţia de proiectare şi alte documente tehnice ale emiţătoarelor radio sau părţilor relevante ale echipamentului.
7.DISPOZIŢII FINALE ŞI TRANZITORII
Prezenta Reglementare tehnică intră în vigoare la şase luni de zile de la data publicării în Monitorul Oficial al Republicii Moldova
Anexa А
(informativă)
Tabel А.1 Lista recomandată a mijloacelor de măsurare şi al echipamentului suplimentar
Denumirea mijloacelor de măsurare şi echipamentului suplimentar
|
Caracteristicile metrologice de bază şi valorile parametrilor |
|
|
Wattmetru putere absorbită |
Banda de frecvenţă: 0,001 - 1,6 GHz Limitele măsurării puterii: 10 - 6000 Wt Tract VHF: coaxial, 50 (55) Om SWR: < 1,3
Rata erorii măsurărilor: < ± 5 % |
|
|
Echivalentul antenei (sarcina concordată) |
Conform ГОСТ 20532 |
|
|
Generator semnale de test digitale televizate |
Formarea fluxului de transport МРЕG-2 ce conţine: - tabele dinamice test; - clipuri video test; - date sonore; - pachete zero1; - continuităţi pseudo-aleatorii; - datele informaţiei suplimentare. Formarea identificatorului de programe în fluxul de date al programelor Vitezele fluxului de transport: de la 2 la 216 MBit/s Existenţa interfeţelor digitale: SP1 şi АS1 |
|
|
Analizor de spectru |
Banda de frecvenţă: de la 9 kHz la 22 GHz Rezistenţa de intrare: 50 Om SWR: <1,2 Nivelul zgomotelor personale în banda 1 kHz pînă la 6,5 GHz: < minus 112 dB Lărgimea de bandă: de la 30 Hz pînă la 3 MHz Neregularitatea CAF în banda de frecvenţă pînă la 6,5GHz: ± 2 dB Precizia atenuatorului de intrare: ± 1 dB Precizia scării: ± 0,5 dB Banda dinamică: mai mare de 50 dB |
|
|
Atenuator |
Atenuarea introdusă: 0 - 120 dB Pasul reglării atenuării: 1 dB Precizia instalării: <2 dB Rezistenţa de intrare şi ieşire: 50 Om SWR: < 1,25 |
|
|
Măsurător de frecvenţă electronic cu calculator |
Diapazonul frecvenţelor măsurate ale semnalului sinusoidal: 0,1 Hz - 1000 MHz Nivelul semnalului de intrare: 0,01 - 1 V Precizia măsurării frecvenţei: ± 1,5 х 10-7 ± 1 a poziţiei minime a indicatorului |
||
Receptor digital de măsurare |
Banda de frecvenţă: de la 45 (4,5) pînă la 1000 MHz Rezistenţa de intrare: 50 Om Tipul semnalelor analizate: COFDM în standard DVВ-Т Banda dinamică: mai mare de 70 dB Parametrii măsuraţi ai semnalului: -МЕR în limitele de la 20 pînă nu mai puţin de 40 dB; - ВЕR la intrarea decoderului Viterbi; - ВЕR la ieşirea decoderului Viterbi; - ВЕR la ieşirea decoderului Rid-Solomon Limitele măsurărilor ВЕR: de la 10-15 pînă la 10-2 Precizia măsurării ВЕR: 10 % Precizia măsurării МЕR: ± 1 dB Existenţa generatorului de zgomot frecvenţă înaltă. Raportul semnal-zgomot setat: de la 3 pînă la 40 dB cu precizia ± 1 dB Existenţa intrării (36 MHz) |
||
Televizor digital |
Televizor digital sau televizor analogic cu set top box digital
|
Pentru recepţie şi redarea pe ecran a programului televizat digital |
|
Anexa B
(informativă)
Exemplul determinării pierderilor echivalente de zgomot END1 prin metodă grafică
END1=h2-h1
Fig. B.1- Rezolvarea ecuaţiilor Per, (h1)şi P er, 1 (h2) prin metodă grafică