ОСОБЛИВОСТІ ПЛАНУВАННЯ ЦИФРОВОГО РАДІОМОВЛЕННЯ В СИСТЕМІ DRM В УМОВАХ ВЕЛИКИХ МІСТ

 

Система DRM, що застосовується в діапазонах НЧ, СЧ та ВЧ, як правило, розглядається як така, що дозволяє за допомогою одного передавача покриття мовленням великої території; це притаманно також і потужним радіопередавачам аналогового мовлення в зазначених діапазонах. Однак існують прецеденти, коли DRM передавач використовується для обслуговування території великого міста за рахунок поширення земної хвилі. У зв’язку з цим цікавим є досвід ряду європейських країн, де був виконаний великий обсяг польових випробувань роботи DRM передавачів у різних умовах. Серед них були і випробування середньохвильових передавачів, що працюють у м. Мадрид [5], м Берлін [6] та інших містах Європи.

На рис. 1 наведена узагальнена структурна схема передавальної інфраструктури системи звукового DRM мовлення. Комплект обладнання, що використовується при передаванні, містить наступні основні блоки [7]:

DRM контент-сервер, що формує мультиплексований цифровий потік, який містить дані аудіопрограм, медіадані, дані про конфігурацію мультиплексування; звукові сигнали прогам мовлення створюються в апаратно-студійних комплексах, в яких також формуються додаткові дані, що відносяться до програм, та інші дані, що мають бути передані слухачам;

DRM модулятор;

GPS приймач, необхідний для синхронізації обладнання;

Програмні продукти для конфігурації цифрових потоків.

Радіопередавальне обладнання.

При плануванні служби звукового мовлення в будь-якому діапазоні одним з основних параметрів, який необхідно врахувати, є мінімальна використовна напруженість поля Емін.

Мінімальна використовна напруженість поля Емін, дБ(мкВ/м), визначає рівень напруженості поля, при якому забезпечується відтворення програми з необхідної якістю в присутності шумів, але за відсутності завад від інших передавачів. Емін повинна перевищувати напруженість поля сумарних шумів Ешsum на значення відношення сигнал/шум (С/Ш), яке визначає якість приймання [2]:

Для DRM мовлення норми на цей параметр наведені у відповідних документах МСЕ-Р [4, 8, 9]. Значення мінімальної використовної напруженості поля обчислювалися на основі значень відношення сигнал/шум, необхідних для високої якості звучання аудіопрограм. Ці значення дозволять одержати  начення відносної помилки BER не більше ніж 10-4 [6]. Проте вказані в цих документах значення відношення сигнал/шум та Емін грунтувалися на базі лабораторних досліджень. Для визначення можливості їх використання при плануванні DRM радіомовленнєвої служби необхідно встановити їх відповідність реальним умовим приймання.

Для проведення експеримента в умовах щільного міського середовища використовувалася вихідна потужність передавача 10 кВт. Радіосигнал передавався на частоті 1260 кГц, смуга каналу, який займав сигнал, дорівнювала 9 кГц.

Виконувалися випробування фіксованого і мобільного приймання як поза приміщеннями, так і всередині приміщень.

Для випробувань використовувся лише один режим передавання, параметри якого вказані у табл. 1.

Як показала практика організації DRM мовлення в СЧ діапазоні, такий режим є досить завадостійким при розповсюдженні земних хвиль.

Особливості приймання поза приміщеннями

Одержані результати узгоджуються із прогнозованими згідно механіхму розповсюдження у середньохвильовому діапазоні. На результати вплинули такі фактори, як ширина вулиць, висота будівель (з урахуванням ширини відповідної вулиці), джерела індустріальних шумів, а також елементи міського середовища, які спричинюють загасання сигналу, що приймається (мости, тонелі, ін.). Вплив цих факторів зростає по мірі того, як рівень сигналу зменшується при зростанні відстані від передавача [5].

Детально аналізуючи результати, отримані у районах міста з різною забудовою, рекомендується використовувати значення відношення сигнал/шум рівне 18 дБ у якості порогового у випадку фіксованого приймання.

У випадку приймання в автомобілі порогове значення відношення сигнал/шум для планування мереж DRM мовлення в умовах міста при використанні режиму 9 кГц/А/64/16/0,6/S (табл. 1) має бути рівним 20 дБ [5].

Обидва порогові значення відношення с/ш, одержані експериментальним шляхом при виконанні польових випробувань, відрізняються від значення 16,4 дБ, запропонованого МСЕ-Р [4, 6] і яке було одержано на основі лабораторних випробувань і моделювання.

Особливості приймання всередині приміщень

Під час експерименту, що проводився в Мадриді в 2007 р. [5], вперше було приділено досить багато уваги особливостям приймання всередені приміщення на портативні приймачі у середньохвильовому діапазоні. Таке середовище розглядалося як найбільш несприятливе та критичне, насамперед через збільшений рівень завад від побутового та промислового обладнання.

Ці результати були класифіковані відповідно до середовища, де розміщується будівля і типу будівлі. Приймання DRM сигналу в СЧ діапазоні залежить від висоти будівель та прилеглого середовища. Значення рівня поля сигналу повинно бути не менше 80 дБ(мкВ/м) для забезпечення задовільного приймання в умовах щільного міського середовища, в той час як воно може бути зменшене майже на 10 дБ у міському середовищі меншої щільності.

Якість приймання краща на верхніх поверхах будівель та в умовах нещільної міської забудови.