Xarxes de sola freqüència (SFN) en transmissió digital terrestre

introducció
El canal de transmissió (ruta) per a la difusió de televisió terrestre es considera generalment i amb raó com a canal de pitjor qualitat. El canal de transmissió terrestre és objecte de moltes influències: soroll additiu i altres senyals pertorbadors (és a dir, a les aglomeracions municipals i industrials), ecos de senyal: l’anomenada recepció de múltiples recorreguts. Hi ha principalment molts ecos que influeixen majoritàriament en la qualitat dels senyals rebuts. Aquest efecte condueix a la decoloració de la ubicació i de la freqüència. 

Després d’una reflexió d’objectes naturals i d’altres objectes, un o diversos senyals retardats (ecos) arriben a l’antena receptora. Aquests senyals retardats en el temps causen una degradació severa del senyal de televisió rebut i de la imatge corresponent, particularment a la televisió analògica, on apareixen imatges addicionals canviades en la direcció d’exploració - els anomenats “fantasmes”. En la televisió digital terrestre, els efectes de la recepció de múltiples vies es van suprimir en gran mesura mitjançant l'elecció de mètodes de modulació sofisticats. Un dels molts avantatges dels emergents estàndards de difusió de vídeo digital terrestres DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial definida a ETS 300744), DVB-H (Handheld), però també serveis pròxims, com ara la transmissió digital d’àudio DAB (Digital Audio Broadcasting) o DRM (Digital Radio Mondial) és, a part del suport de recepció mòbil, la supressió dels impactes de recepció multipath. En tots els estàndards esmentats, s’utilitza el mètode de modulació digital (C) OFDM (Divisió de freqüència ortogonal codificada multiplex). El primer símbol C de la sigla significa que el flux de dades està protegit per l'error que corregeix la codificació FEC (Correcció d'errors endavant) per detectar i corregir els errors que es produeixen durant la transmissió.

 Per a la protecció de símbols, s'utilitza un bloc Reed-Salomon i, per a la protecció de bits, s'utilitza un codi convolutional amb diferents taxes de codi. La modulació (C) OFDM es caracteritza per una alta robustesa contra la interferència entre símbols (ISI), la qual cosa amenaçaria el senyal rebut i augmentaria les seves taxes d’error a causa de la recepció de múltiples rutes. La retransmissió digital dels estàndards esmentats es pot realitzar en l'anomenada xarxa de freqüència única SFN (Single Frequency Network). La recepció de senyals més endarrerides de diversos emissors que treballen a la xarxa de freqüència única es pot utilitzar fins i tot per millorar l'eficiència de potència dels transmissors.


Nota:
L’aplicació de la modulació (C) OFDM és una eina eficaç, més freqüent, però només possible per eliminar els impactes de la recepció multipath. Un enfocament diferent és, per exemple, la recepció multisensor amb el sistema d’antenes de recepció orientat angularment i el conseqüent processament complex del senyal que inclou filtre, mostreig, conversió de banda base seguida de localització i separació de diferents fonts de senyal (l’anomenat processament de matricula). Una visió general més detallada està fora de l’abast d’aquest article i es pot trobar a [4], per exemple.


Principi del SFN
Una cobertura de senyal d’una determinada àrea pot ser proporcionada per diversos transmissors, que transmeten el múltiplex de senyals de televisió digital o ràdio al mateix canal de freqüència. Les seves aportacions parcials de senyal al punt de recepció no només no interfereixen, en determinades circumstàncies, fins i tot, milloren la recepció. És, per tant, obvi que les xarxes de freqüència única de transmissors digitals poden millorar considerablement l’ús de les bandes i canals de freqüència, així com el balanç energètic dels transmissors digitals. Els transmissors digitals en SFN poden ser una potència considerablement menor per a la cobertura del senyal de l'àrea donada suficient per a una recepció de qualitat. Els mètodes de SFN no es poden utilitzar amb la transmissió analògica terrestre \ de televisió, on, de fet, tots els estàndards de televisió del món actuals fan servir la modulació de banda lateral vestigial d'amplitud i operen en
xarxes multifreqüència MFN (Xarxa multifreqüència).


Les xarxes de freqüència única només es poden construir en una àrea limitada, no a tot un país, fins i tot tan petita com la República Txeca. Amb quina mida afecta realment la SFN? Suposem que a l’àrea SFN analitzada:
• funcionen diversos transmissors DVB-T,
• tots els transmissors funcionen a la mateixa freqüència,
• Aquests transmissors funcionen amb el múltiplex digital de dades sincrònics a la mateixa i exacta hora,
• el nivell de senyals rebuts a qualsevol part de l’àrea SFN aconsegueix almenys el valor límit llindar (el nivell que el receptor DVB-T necessita demodular i descodificar el senyal correctament). 



Sincronització horària dels transmissors a SFN
En una única xarxa de freqüències, tots els transmissors individuals s'han de sincronitzar exactament amb el temps. Cada transmissor ha de transmetre un símbol OFDM absolutament idèntic al mateix temps. La modulació DVB-T està estructurada en fotogrames, un marc format per símbols 68 OFDM. Quatre fotogrames formen un anomenat supercadre i dos supermarcs formen l’anomenat mega-marc (en el mode 2k quatre supermarcs). Pel que fa a diferents Durada del temps del símbol OFDM, que depèn dels paràmetres de modulació i codificació utilitzats (mode, és a dir, nombre de portadors, velocitat de codi, interval de guàrdia, etc.), la durada del temps d’un quadre únic també pot ser diferent. 

La sincronització horària de tots els paquets transmesos al flux de transport del múltiplex de dades final està garantida pel senyal de temps 1 pps (pols per segon), que s’adquireix des del sistema GPS. Aquest senyal controla la inserció sincrònica de temps del paquet especial MIP (Megaframe Initialization Packet) al flux de transport al començament de cada mega-trama. El flux de transport MPEG2, generat per exemple al centre de reproducció (estudi de TV), es pot transportar als emissors diferents per diversos xarxes de distribució (via satèl·lit, línia de microones, fibra òptica, xarxes de caixers) amb diferents retards de temps. Per tant la sincronització de temps mitjançant el senyal GPS es torna a realitzar a cada transmissor. El resultat d'aquesta operació és l'estat, on cada transmissor DVB-T emet símbols OFDM idèntics al mateix temps. 


Guança SFN
Les aportacions de potència dels transmissors individuals que treballen a la xarxa de freqüència única. Per tant, la xarxa de freqüència única mostra l'anomenat guany SFN. Aquest guany es pot formular simplement de la manera següent: dos transmissors DVBT amb la potència de transmissió Pv asseguren en les mateixes condicions (la mateixa directivitat i guany d’antena) una millor cobertura del senyal (majors valors de la intensitat de camp) en la posició del receptor que un únic transmissor amb la potència de doble emissió 2Pv. L’expressió quantitativa del guany SFN, que depèn de la posició del receptor i de molts altres factors, està fora de l’abast d’aquest article. 

Si voleu crear una emissora de ràdio, potencieu el transmissor de ràdio FM o necessiteu qualsevol altre Equip FM, Si us plau, no dubti en contactar amb nosaltres: [protegit per correu electrònic].

Deixa un missatge 

Nom *

Email *

Telèfon

Adreça

codi

Missatge

 

Llista de missatges