Продукты и услуги Информационно-правовое обеспечение ПРАЙМ Документы ленты ПРАЙМ Решение Государственной комиссии по радиочастотам от 22 июля 2014 г. № 14-26-11 "Об утверждении методик определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандартов DVB-T и DVB-H (14-26-11)"

Обзор документа

Решение Государственной комиссии по радиочастотам от 22 июля 2014 г. № 14-26-11 "Об утверждении методик определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандартов DVB-T и DVB-H (14-26-11)"

Заслушав сообщение федерального государственного унитарного предприятия Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института радио по вопросу об утверждении методик определения зон обслуживания одночастотных сетей передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандартов DVB-T и DVB-H,

Государственная комиссия по радиочастотам решила:

1. Утвердить "Методику определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-Т" (прилагается).

2. Утвердить "Методику определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станции наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-Н" (прилагается).

3. Рекомендовать использование методик, указанных в пунктах 1 и 2 настоящего решения ГКРЧ, при проведении работ, связанных с частотным планированием и обеспечением электромагнитной совместимости средств цифрового телевизионного вещания стандартов DVB-Т и DVB-Н с другими радиоэлектронными средствами, а также при проведении работ по определению зоны обслуживания одночастотных сетей передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-Т и (или) DVB-H.

Методика определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-H
(утв. решением Государственной комиссии по радиочастотам от 22 июля 2014 г. № 14-26-11)

1 Основные положения

Система эфирного цифрового вещания DVB-H (далее система DVB-H) определена стандартом ETSI EN 302 304 "Цифровое телевизионное вещание (DVB); Система передачи на портативные терминалы" [1], для которой определены следующие виды приема: портативный прием и мобильный прием [2].

Портативный прием - прием с нулевой или очень низкой скоростью перемещения (например, скорость ходьбы пешехода). Портативный прием делится на два класса: наружный прием (класс A) и прием внутри помещений (класс B).

Мобильный прием - прием на высокой скорости перемещения (в несколько раз выше скорости пешехода). Мобильный прием также делится на два класса: наружный прием (класс С) и прием внутри транспортного средства (класс D).

1.1 Назначение и область применения

1.1.1 Настоящая методика устанавливает порядок определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-H [1], работающих в диапазоне радиочастот от 470 до 862 МГц.

1.1.2 Методика предназначена для использования предприятиями радиочастотной службы.

1.2 Основные определения и сокращения

1.2.1 В настоящей методике используются термины по ГОСТ 24375-80 [3] и ГОСТ Р 52210-2004 [4], а также следующие термины и определения:

а) зона обслуживания (зона уверенного приема) - территория, в пределах которой в присутствии внешних помех и шумов обеспечивается устойчивый прием ТВ-программ цифрового ТВ-вещания с заданным качеством приема;

б) зона покрытия - территория, в пределах которой величина напряженности поля равна или превышает величину минимальной медианной напряженности поля, определенную для конкретных условий приема и с заданной вероятностью охвата мест приема;

в) малая зона - площадка размерами приблизительно 100х100 метров, выбранная на исследуемой территории для размещения на ней нескольких мест приема и получения усредненных (медианных) для данной зоны значений параметров ТВ-сигнала;

г) минимальная медианная напряженность поля (*, дБ (отн. 1 мкВ/м)) - минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема в заданном проценте мест приема при наличии естественного или промышленного шума, но без помех от других передатчиков;

д) минимальная напряженность поля (*, дБ (отн. 1 мкВ/м)) - минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема на стандартную установку индивидуального пользования при отсутствии промышленного шума и без помех от других передатчиков;

е) место приема - географическое местоположение с известными координатами, где производиться прием радиосигнала;

ж) портативный прием - прием на любой высоте и на любую антенну, но без движения или с очень низкой скоростью перемещения (например, скорость ходьбы пешехода). Портативный прием делится на два класса:

1) класс А - наружный (внешний, внедомовой) прием с внешней или встроенной антенной на высоте не менее 1,5 м от уровня земли при нулевой или очень низкой скорости;

2) класс В - прием внутри помещения на первом этаже на переносной приемник с внешней или встроенной антенной: прием в комнате, имеющей окно во внешней стене, на высоте не менее 1,5 м от уровня этажа с нулевой или очень низкой скоростью;

и) мобильный прием - прием на высокой скорости (в несколько раз выше скорости пешехода). Мобильный прием также делится на два класса:

1) класс С - наружный прием подвижным DVB-H терминалом на высоте не менее 1,5 м от уровня земли (основной уровень). Характерным примером такого условия приема является внешняя антенна, встроенная в автомобиль;

2) класс D - внутренний прием в движущихся объектах типа автомобиля или поезда при использовании только встроенной в мобильный терминал антенны. Прием также осуществляется на высоте не менее 1,5 м.

1.2.2 В данной методике используются следующие обозначения:

- * - значение напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала в i-том месте приема;

- * - медианное значение напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала для i-той малой зоны;

- * (Х%) - минимальное медианное значение напряженности электромагнитного поля, необходимое для обеспечения вероятности охвата Х% мест;

- * - медианное значение расчетной нормированной на канал Рэлея напряженности электромагнитного поля в i-том месте приема, определяемое с целью сопоставления измеренной напряженности поля с табличными значениями;

- * - медианное значение расчетной нормированной на канал Рэлея напряженности электромагнитного поля для j-той малой зоны, определяемое с целью сопоставления измеренной напряженности поля с табличными значениями;

- Р, % - процент реального (по результатам измерений) охвата цифровым ТВ-вещанием заданной территории, определенный для конкретных условий приема;

- * - радиус в *-том направлении от передатчика зоны покрытия.

1.2.3 В методике использованы следующие сокращения:

- C/N - Carrier/Noise (отношение несущая/шум);

- DVB-H - Digital Video Broadcasting - Handheld (цифровое ТВ-вещание - портативное);

- ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций);

- GPS - Global Positioning System (глобальная система навигации);

- MFER - MPE-FEC Frame Error Ratio (относительное количество/коэффициент нескорректированных кадров MPE-FEC);

- MPE-FEC - MultiProtocol Encapsulation Forward Error Correction (упреждающая коррекция ошибок с мультипротокольной инкапсуляцией данных);

- QAM - Quadrature Amplitude Modulation (квадратурная амплитудная модуляция);

- QPSK - Quadrature Phase Shift Keying (квадратурная фазовая манипуляция);

- TS - Transport Stream (транспортный поток);

- ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система;

- ИСЗ - искусственный спутник Земли.

- КСВН - коэффициент стоячей волны по напряжению;

- НЦТВ - наземное цифровое телевизионное вещание;

- ОЧС - одночастотная сеть;

- ТВ - телевидение.

2 Требования к оборудованию

2.1 Перечень измеряемых параметров сигнала станции НЦТВ

При определении зоны обслуживания передающей станции наземного цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-H в местах приема сигнала проводят измерение следующих параметров:

- напряженности электромагнитного поля;

- огибающей спектра сигнала;

- относительного количества ошибочных фреймов MPE-FEC (MFER).

Также оператором дается субъективная оценка качества изображения принимаемого сигнала.

Измерение относительного количества ошибочных фреймов MPE-FEC, а также запись огибающей спектра сигнала осуществляют в соответствии с документацией на используемое оборудование.

Метод измерений напряженности электромагнитного поля сигналов радиопередатчика НЦТВ в месте приема заключается в измерении анализатором спектра на выходе кабеля приемной измерительной антенны напряжения сигнала * с последующим расчетом напряженности электромагнитного поля * в соответствии с приложением А.

Нормированную на канал Рэлея напряженность поля и тип канала приема определяют в соответствии с методикой, приведенной в приложении Б.

2.2 Состав и технические данные оборудования

Для определения зоны обслуживания станции цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-H используют подвижный измерительный комплекс, в состав которого входит

следующее оборудование:

а) штатив, с возможностью крепления на нем измерительной антенны на высоте не менее 1-2 м от уровня поверхности - 2 шт.;

б) антенна измерительная направленная;

в) антенна пассивная измерительная ненаправленная:

- для ОЧС, использующих один вид поляризации сигналов - 2 шт.; поляризация антенн должна совпадать с используемой в ОЧС поляризацией сигналов;

- для ОЧС, использующих сигналы со смешанной поляризацией - 4 шт.; по 2 антенны с горизонтальной и вертикальной поляризацией;

г) калиброванные кабели;

д) измерительный приемник с функцией анализатора спектра;

е) измерительный приемник с функцией анализа/декодирования транспортного потока DVB-H сигнала с последующим выделением потоков видео- и звукоданных;

ж) навигационный приемник глобальных навигационных спутниковых систем (навигационный приемник);

и) компьютер;

к) компас;

л) телевизор.

Технические данные оборудования подвижного измерительного комплекса приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические данные оборудования подвижного измерительного комплекса

Наименование Основные характеристики
Антенна пассивная направленная измерительная или калиброванная Диапазон частот от 470 до 862 МГц КСВН, не более, 2,5 Поляризация линейная Погрешность калибровочного коэффициента * дБ.
Антенна пассивная ненаправленная измерительная или калиброванная Диапазон частот от 470 до 862 МГц КСВН, не более, 2,5 Круговая диаграмма направленности в горизонтальной плоскости Погрешность калибровочного коэффициента * дБ Коэффициент усиления антенны, не менее, 0 дБи.
Калиброванные кабели снижения измерительных антенн Диапазон частот от 470 до 862 МГц КСВН, не более, 2,5 Затухание в кабеле, не более, 2,5 дБ.
Измерительный приемник с функцией анализа/декодирования транспортного потока сигнала DVB-H Диапазон частот от 400 до 1000 МГц Погрешность измерения напряжения, не более * дБ Наличие одной из функций: - декодирование транспортного потока DVB-H сигнала с последующим выделением потоков видео- и звукоданных; - возможность считывания относительного количества ошибочных фреймов MPE-FEC (MFER); Интерфейс передачи данных в компьютер.
Измерительный приемник с функцией анализатора спектра Функция анализатора спектра Диапазон частот от 400 до 1000 МГц Верхняя граница диапазона установки полосы обзора, не менее, 10 МГц Диапазон установки полосы пропускания от 1 до 300 кГц Режим измерения мощности в канале Погрешность измерения напряжения, не более, * дБ Функция анализа эхо-сигналов (Echo Pattern) Интерфейс передачи данных в компьютер
Навигационный приемник глобальных навигационных спутниковых систем Возможность работы с глобальными навигационными спутниковыми системами ГЛОНАСС и GPS. Интерфейс передачи данных в компьютер.
Компас Цена деления, не более, 1°.
Компьютер Совместимость с измерительным оборудованием.
Примечание - Допускается для перекрытия указанного в настоящей таблице диапазона частот и для соответствия указанным выше требованиям использовать несколько приборов (средств измерений), обеспечивающих требуемые параметры и точность измерения.

2.3 Условия выполнения измерений

2.3.1 При выполнении измерений условия применения оборудования должны соответствовать требованиям, указанным в технических документах на оборудование конкретного типа.

2.3.2 Используемые измерительные приборы должны быть снабжены документами с отметками о результатах периодических поверок, подтверждающих их исправность и пригодность для проведения измерений.

2.3.3 Средства измерений должны работать от сети переменного тока напряжением 220 В (качество электрической энергии согласно ГОСТ 13109-97), либо от источника постоянного тока напряжением от 11 до 15 В.

Примечание - Для оборудования, рассчитанного на работу от источника постоянного тока, напряжение, ток и допустимые пульсации указаны в технических документах на данный тип оборудования в случае, если преобразователь не входит в комплект поставки.

2.3.4 Измерения выполняют при работе передатчика станции НЦТВ в штатном режиме, предусмотренном в технических документах на радиопередатчик конкретного типа.

3 Методика определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H

Методика включает в себя три этапа.

На первом этапе определяют границы зоны покрытия каждой передающей станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС, с заданной вероятностью охвата мест. Зона покрытия одночастотной сети передающих станций стандарта DVB-Н определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети.

На втором этапе осуществляется более детальное исследование зоны покрытия ОЧС: проверка расчетных данных в проблемных областях, более тщательное обследование тех областей, в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала.

На третьем этапе, при необходимости, проводят дополнительные измерения в контрольных точках (местах приема) на предмет принадлежности конкретных мест приема зоне обслуживания.

Зона обслуживания определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия ОЧС и результатов обследования областей и мест приема, лежащих внутри зоны покрытия.

3.1 Определение границы зоны покрытия ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H

3.1.1 Планирование проведения измерений

3.1.1.1 Зона покрытия одночастотной сети станций стандарта DVB-H определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети. Последовательно определяют границы зон покрытия каждой отдельной станции.

3.1.1.2 Для каждой станции в ОЧС с помощью программного обеспечения в соответствии с выбранным методом расчета определяют границы расчетных зон покрытия с заданными вероятностями охвата мест приема (Х%, например, для портативного приема Х=95%, а для мобильного приема Х=99%) для всех классов приема.

Расчет границы зоны покрытия для исследуемой станции производится следующим образом:

- в секторе азимутальных углов от 0 до 360° с интервалом не более 10° от станции выбирают радиальные направления;

- на каждом радиальном луче определяют положения расчетных точек с шагом 25 м;

- в каждой точке в соответствии с выбранным методом расчета (например [5]) вычисляют напряженность электромагнитного поля;

- в каждой точке расчетную напряженность поля сравнивают с требуемой минимальной медианной напряженностью электромагнитного поля;

- на каждом направлении, начиная с 21-ой расчетной точки, находят точку * такую, что большинство расчетных точек, лежащих на отрезке (*; *), не принадлежат зоне покрытия (расчетная напряженность поля в большинстве выбранных точек оказалась ниже требуемой минимальной медианной напряженности поля), тогда точка * считается граничной, а расстояние от исследуемой станции до точки * определит радиус расчетной зоны покрытия на заданном направлении;

- последовательно на каждом радиальном направлении от исследуемой станции определяют граничные расчетные точки;

- замкнутая кривая, соединяющая граничные точки по всем направлениям, будет определять расчетную границу зоны покрытия.

При расчетах высота приемной антенны считается равной 1,5 м. Расчетную границу зоны покрытия наносят на карту местности.

Для расчета границы зоны покрытия допускается использование любых известных программных средств, например: "РАКУРС", "ПИАР", "ЭФИР" и др., при условии, что они обеспечивают выполнение вышеуказанных требований.

3.1.1.3 Анализируя карту местности, для каждой станции, входящей в состав ОЧС, определяют радиальные направления, по которым будут проводиться измерения, для нахождения положения реальной границы зоны покрытия данной станции. Условия выбора направлений:

- количество радиальных направлений должно быть не менее 4 и не более 36;

- азимутальный угол между двумя смежными направлениями должен быть не менее 10° и не должен превышать 150°;

- направления выбирают с учетом рельефа местности и наличия радиальных шоссейных дорог.

Выбранные радиальные направления наносят на карту местности.

3.1.1.4 На каждом радиальном направлении определяют положение не менее 7 малых зон. Положение первой малой зоны должно удовлетворять следующим требованиям:

- малая зона должна располагаться в дальней зоне излучения антенны станции НЦТВ на расстоянии

* (1)

где D - линейный размер апертуры антенны станции цифрового вещания в плоскости поляризации излучения,

* - длина волны излучения;

- малая зона должна находиться в пределах прямой видимости на исследуемую станцию;

- малая зона должна находиться в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны;

Остальные малые зоны выбирают ближе к расчетной границе зоны покрытия по возможности с одинаковым шагом S, равным 0,5.. .5 км, на отрезке (рисунок 1)

от * и до * ,

где * - расстояние от исследуемого передатчика до ближайшей расчетной границы зоны покрытия (для класса приема с наиболее высокой требуемой минимальной медианной напряженностью поля, как правило, для класса В или D);

* - расстояние от исследуемого передатчика до самой дальней расчетной границы зоны покрытия (для класса приема, с наименьшей требуемой минимальной медианной напряженностью поля, как правило, для класса А или C).

3.1.1.5 Уточняют положение малых зон и мест приема по фотографиям с ИСЗ или по данным их предварительного осмотра на местности. Места для размещения малых зон следует выбирать так, чтобы локальных мешающих предметов в окрестностях малой зоны было бы как можно меньше, а на возможное изменение напряженности поля внутри малой зоны в первую очередь влияла бы неровность рельефа подстилающей поверхности на исследуемом направлении. Рекомендации по выбору площадок для малых зон и мест приема даны в приложении Е.

1a.png

3.1.1.6 Составляют расписание проведения измерений.

3.1.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

3.1.2.1 Для проведения измерений используется подвижный измерительный комплекс, укомплектованный оборудованием в соответствии с п. 2.2 данной методики. Схема измерительной установки показана на рисунке 2.

2a.png

3.1.2.2 Подвижный измерительный комплекс перемещают в малую зону в соответствии с расписанием проведения измерений.

3.1.2.3 В выбранной малой зоне намечают не менее 5 мест приема.

Приемные антенны крепят на штативе на высоте ~1,5 м от уровня земли и ориентируют их по поляризации.

3.1.2.4 В каждом месте приема записывают текущие координаты. Зная координаты исследуемой станции, по карте местности определяют азимут на исследуемую станцию НЦТВ (расчетный азимут прихода полезного сигнала).

3.1.2.5 Поворачивая направленную приемную антенну в горизонтальной плоскости, определяют в данном месте приема азимут прихода сигнала максимального уровня от исследуемой станции (полезного сигнала), наличие/отсутствие сигналов от других станций ОЧС, наличие/отсутствие помех.

Азимут прихода сигнала определяют с помощью компаса. Для этого измеряют азимутальный угол, по которому направлена несущая стрела приемной антенны (траверса). Истинный (географический) азимут прихода сигнала определяется по формуле

*, (2)

где * - истинный (географический) азимут прихода сигнала;

* - измеренный по компасу магнитный азимут несущей стрелы приемной антенны (траверсы);

* - склонение магнитной стрелки (магнитное склонение) - угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами; магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки компаса отклонен к востоку от географического меридиана, и отрицательным - если к западу;

* - угол в горизонтальной плоскости между направлением основного лепестка диаграммы направленности и несущей стрелой (траверсой) приемной антенны.

Если реальное значение азимута прихода полезного сигнала не совпадает с расчетным значением азимута на исследуемую ТВ-станцию (отклонение превышает *°), то делается соответствующая запись в журнале измерений об аномальном направлении прихода. Измерительный комплекс перемещают в другое место приема в данной малой зоне, где повторяют процедуру проверки азимута прихода полезного сигнала от исследуемой станции максимального уровня.

При наличии в месте приема сигналов от других передатчиков, не входящих в состав ОЧС, также делают соответствующую запись в журнале измерений и решают вопрос о возможности устранения помехи. Если помеху в данном месте приема устранить на момент измерений нельзя, то дальнейшие измерения в данном месте приема не проводят, а измерительный комплекс перемещают в следующее место приема, где повторяют вышеуказанные процедуры.

3.1.2.6 Последовательно в каждом месте приема данной малой зоны в соответствии с п. 3.1.2.5 решают вопрос о пригодности каждого места приема данной малой зоны для проведения измерений параметров сигнала.

3.1.2.7 Если в соответствии с п. 3.1.2.6 вопрос о пригодности места приема для проведения измерений параметров сигнала решился положительно, то направленную приемную антенну устанавливают в направлении прихода полезного сигнала с максимальным уровнем, после чего выполняют измерения напряженности поля принимаемого сигнала в соответствии с п. 3.1.3.

Затем устанавливают на штатив ненаправленную приемную антенну и, также в соответствии с п. 3.1.3 выполняют измерения остальных параметров сигнала. Результаты измерений сохраняют для дальнейшей обработки. В сети со смешанной поляризацией поочередно используют ненаправленные измерительные антенны, как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.

3.1.2.8 Если в первых трех местах приема малой зоны каналом приема был канал Гаусса или Райса, и разница между измеренными медианными значениями нормированной напряженности поля в этих точках не превысила 6 дБ, то измерения в дальнейших местах приема малой данной зоны можно не проводить.

3.1.2.9 Выполняют действия по пп. 3.1.2.1 - 3.1.2.8 в каждой из последующих малых зон.

3.1.2.11 Обработку результатов измерений параметров производят в соответствии с п. 3.1.4.

3.1.2.12 Аналогично определяют зону покрытия каждой станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС.

3.1.2.13 Определяют зону покрытия ОЧС станций НЦТВ, результаты представляют в соответствии с п. 3.1.5.

3.1.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

3.1.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и записывают огибающую спектра сигнала. Затем вычисляют нормированную напряженность поля * в соответствии с приложением Б. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианные значения измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и * в данном месте приема.

3.1.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют относительное количество ошибочных фреймов MPE-FEC (MFER) в транспортном потоке. Если такая функция в измерительном приемнике отсутствует, то в течение 60 секунд оператор оценивает качество изображения принимаемого сигнала по картинке на экране измерительного приемника или подключенного к нему телевизора.

3.1.4 Обработка результатов измерений

3.1.4.1 Для каждого класса приема определяют принадлежность каждого места приема зоне покрытия ОЧС станций НЦТВ. Для этого экспериментально полученное медианное значение *- каждого места приема сравнивают с минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема * (Х%), (приложение В). Если * (Х%), то считается, что данное место приема принадлежит зоне покрытия.

Для каждого класса приема определяют принадлежность каждого места приема зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ. Считается, что данное место приема принадлежит зоне обслуживания, если за время измерений при выполнении условия * (Х%), значение MFER не превысило 5% или за время наблюдений изображения на экране телевизора не было замечено срывов и замираний в показе, то считается, что данное место приема принадлежит зоне обслуживания.

3.1.4.2 Принадлежность малой зоны зоне обслуживания определяется большинством мест приема в данной малой зоне, принадлежащих/не принадлежащих зоне обслуживания. Малую зону, принадлежащую зоне обслуживания, помечают зеленым цветом, не принадлежащую зоне обслуживания - красным цветом (рисунок 3).

3.1.4.3 В результате выполнения измерений во всех местах приема каждой малой зоны получают ряд, состоящий из n численных значений нормированной напряженности электромагнитного поля - по количеству мест приема в малой зоне:

*; *; *; *; ... *;

Методом попарного последовательного отбрасывания наибольшего и наименьшего значений определяют медианное значение нормированной напряженности электромагнитного поля для каждой малой зоны *.

3.1.4.4 Если для исследуемого направления в двух крайних наиболее дальних от станции НЦТВ малых зонах выполняется хотя бы одно из условий:

- был зафиксирован мешающий сигнал с таким уровнем, что не было возможности провести ни одного измерения в этих малых зонах;

- нормированная напряженность поля удовлетворяет условию

*, (3)

где * (Х%) - наименьшее значение из требуемых минимальных медианных напряженностей поля для исследуемых классов приема (классов А, В, С, D), то измерения на данном участке можно считать законченными. В ином случае на данном направлении, с тем же шагом S, размещают еще 2 - 3 малые зоны, в которых проводят дополнительные измерения и по их завершению повторяют процедуру проверки окончания измерений (рисунок 3).

3a.png

3.1.4.5 Последовательно для каждого передатчика ОЧС рассчитанную границу зоны покрытия для заданного процента охвата мест приема корректируют с учетом результатов измерений:

- для выбранного направления (например, "I" рисунок 3), определяют итоговый азимут, как среднеарифметическое значение азимутов малых зон, в которых по данному направлению от исследуемой станции проводились измерения;

- в поле координатных осей E(R) наносят точки, соответствующие медианным значениям нормированной напряженности поля сигнала, полученным по измерениям в малых зонах данного направления (рисунок 4);

- согласно методике, приведенной в приложении Г, определяют кривую аппроксимирующую измеренные значения;

- кривая определяет усредненное (медианное) сглаженное распределение напряженности поля вдоль данного направления;

- проводят горизонтальную прямую, соответствующую требуемой минимальной медианной напряженности поля * (Х%) для заданного класса приема (см. пример - рисунок 4);

- точка пересечения "б" определит радиус реальной на момент измерений границы зоны покрытия по данному направлению для выбранного вида приема, т.е. *;

- точка пересечения расчетной кривой с прямой * (Х%) (точка "а" на рисунке 4) определит радиус расчетной зоны покрытия *;

- величину и знак коррекции положения границы зоны покрытия по данному направлению * вычисляют как: *;

- аналогичные действия выполняются для всех запланированных направлений;

- расчетную границу корректируют с учетом поправки *. При корректировке границы на промежуточных направлениях, где измерения не проводились, значение * определяют как линейную функцию угла, находящегося между двумя смежными направлениями. Например, для i-го направления лежащего между направлениями "I" и "II" * определяется по формуле

*, (4)

где * - величина коррекции по расстоянию соответственно для направления "I" и для направления "II",

* - углы секторов между соответственно направлениями "II" и "I", и направлениями "i" и "I";

4a.png

- на карте местности отображают скорректированную границу зоны покрытия для выбранного класса приема.

3.1.5 Представление результатов измерений

3.1.5.1 По результатам измерений в малых зонах составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

3.1.5.2 Результаты расчетов по определению положения границ зоны покрытия представляют в следующем виде: на карту местности наносят границы зоны покрытия для всех классов приема с указанием процента охвата по местоположению. Совокупность зон покрытия отдельных станций определит зону покрытия всей ОЧС как для портативного, так и для мобильного приема сигналов стандарта DVB-H (рисунок 5).

5a.png

3.2 Определение принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H

3.2.1 Планирование проведения измерений

3.2.1.1 Внутри зоны покрытия, определенной согласно п. 3.1, выбирают области, в которых необходимо провести дополнительные измерения, с целью определения принадлежности данных областей зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H. Этими областями могут быть территории, которые по результатам расчета не относятся к зоне уверенного приема или в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала исследуемой ОЧС передающих станций НЦТВ. Также в качестве таких областей могут быть определены:

- населенные пункты с заданной численностью населения;

- территории, где есть сообщения о помехах;

- зоны (места приема), в которых необходимо провести проверку расчетных значений напряженности электромагнитного поля и качества приема сигнала DVB-T.

Если зона покрытия ОЧС относительно невелика, то можно исследовать всю зону покрытия.

3.2.1.2 По карте местности в пределах границ исследуемой территории определяют предполагаемые маршруты движения мобильного измерительного комплекса (рисунок 6).

6a.png

Данные маршруты должны проходить по основным дорогам, пересекающим исследуемую территорию. По возможности, предполагаемые трассы движения автомобиля должны быть как можно более равномерно распределены по площади измеряемой зоны. При необходимости, проводят пробные поездки для уточнения выбранных маршрутов. Рекомендации по выбору маршрутов для проведения измерений даны в приложении Ж.

3.2.1.3 Составляется расписание проведения измерений.

3.2.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

3.2.2.1 Для проведения измерений используют подвижный измерительный комплекс. Схемы измерительной установки при использовании в ОЧС сигналов станций НЦТВ с одним видом поляризации или двумя видами поляризации представлены соответственно на рисунках 7 и 8.

7a.png

Для ОЧС со смешанной поляризацией в качестве измерительных антенн используется четыре ненаправленные антенны (по две однотипные антенны для с горизонтальной и вертикальной поляризации).

3.2.2.2 Подвижный измерительный комплекс перемещают в стартовую точку маршрута, в соответствии с расписанием проведения измерений.

8a.png

3.2.2.3 Начинают движение автомобиля со скоростью 35-40 км/ч. В соответствии с п. 3.2.3 осуществляют измерение параметров принимаемого сигнала и запись их значений.

3.2.2.4 При движении автомобиля по тоннелю, а также в случае остановки автомобиля более чем на 5 секунд, необходимо останавливать запись результатов измерений. При необходимости, допускается делать перерывы в записи результатов измерений.

3.2.2.5 По окончании измерений выполняют обработку полученных результатов в соответствии с п. 3.2.4.

3.2.2.6 Результаты определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ представляют в соответствии с п. 3.2.5.

3.2.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

3.2.3.1 Все измерения проводятся циклически. Период цикла равен 1 с. В течение цикла в соответствии с приложением А проводят 10 измерений напряженности электромагнитного поля *, определяют ее медианное значение *, после чего записывают огибающую спектра сигнала. Далее, в соответствии с приложением Б определяют тип канала приема и вычисляют нормированную электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля сигнала, значение которой записывают в качестве результата измерений.

Если в ОСЧ используется смешанная поляризация, то в течение цикла проделывают ту же самую процедуру для каждой из приемных ненаправленных антенн: с горизонтальной и вертикальной поляризацией. В качестве результата берут наибольшее из полученных значений.

Также, с измерительного приемника считывают относительное количество ошибочных фреймов MPE-FEC (MFER) в транспортном потоке, полученных за период времени равный периоду цикла. Если такая функция в измерительном приемнике отсутствует, то фиксируется оценка качества изображения принимаемого сигнала (по картинке на экране измерительного приемника или подключенного к нему телевизора) данная оператором. При наличии срывов, замираний в показе или при полном пропадании приема сигнала, оператор фиксирует состояние "Приема нет". При восстановлении нормального показа оператор фиксирует состояние "Прием есть". В качестве результата записывается текущее зафиксированное состояние приема ("Прием есть" или "Приема нет").

Временное распределение процессов в пределах одного цикла измерений показано на рисунке 9.

3.2.4 Обработка результатов измерений

3.2.4.1 Для каждого класса приема определяют принадлежность места приема к зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ:

- экспериментально полученное медианное значение * каждого места приема сравнивают с минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема * (Х%) (приложение В), если * (Х%), то считают, что это место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания;

- если в месте приема было зафиксировано, состояние "Прием есть", то считают, что это место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания.

Место приема, где выполняются указанные выше требования, считают принадлежащим зоне обслуживания и помечают на карте местности зеленым цветом. В ином случае, считают, что место приема не принадлежит зоне обслуживания и помечают на карте местности красным цветом.

9a.png

3.2.4.2 Находят процент покрытия исследуемой области цифровым ТВ-вещанием:

- в полученном при измерениях ряде величин нормированной напряженности поля находят граничные значения, соответствующие приему сигнала с максимальным * и минимальным уровнем *;

- в заданных границах напряженности поля от * до *, исходя из результатов измерений, с шагом в 1 дБ (отн. 1 мкВ/м) вычисляют процент мест, в которых возможен прием сигнала с уровнем не ниже требуемого уровня *

* , (4)

где М - число мест приема на заданной территории, где измеренная напряженность поля больше или равна пороговому значению *;

N - общее число мест приема на заданной территории;

- полученные значения *,% наносят на график, который описывает вероятностное распределение напряженности поля на исследуемой территории (рисунок 10);

- в соответствии с приложением В для заданного класса приема определяют пороговое значение минимальной медианной напряженности поля * (X%), и находят процент покрытия исследуемой зоны.

Например, для рисунка 10:

- для класса А: * , % = 98%;
- для класса В: *, % = 70%;
- для класса С: *, % = 99,9%;
- для класса D: *, % = 88%.

10a.png

3.2.5 Представление результатов измерений

3.2.5.1 По результатам измерений составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

3.2.5.2 Результаты измерений представляют в виде плана местности с изображением трасс движения мобильного измерительного комплекса, по которым проводились измерения. Каждую точку трассы (место приема) помечают цветом в соответствии с п. 3.2.4.1. Пример представления результатов измерений показан на рисунке 11.

3.2.5.3 Строят график вероятности приема сигнала (аналогично рисунку 10) и определяют процент покрытия исследуемой территории для заданного класса приема, аналогично п. 3.2.4.2.

3.2.5.4 Также, при необходимости, представляют результаты измерений напряженности поля: на плане местности изображают маршрут движения мобильного измерительного комплекса, где каждую точку маршрута помечают цветом, который соответствует значению в данном месте приема нормированной напряженности электромагнитного поля (рисунок 12).

11a.png

12a.png

3.3 Определение принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H

3.3.1 Планирование проведения измерений

3.3.1.1 Места приема, которые необходимо исследовать, наносят на карту местности.

3.3.1.2 Составляют расписание проведения измерений.

3.3.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

3.3.2.1 В соответствии с расписанием проведения измерений перемещают подвижный измерительный комплекс в плановое место приема.

3.3.2.2 Ненаправленную приемную антенну с поляризацией, совпадающей с поляризацией передающей антенны, крепят на штативе:

- при наружном приеме на высоте ~1,5 м от уровня земли;

- при приеме внутри помещений на первом этаже в комнате, имеющей окно во внешней стене, на высоте ~1,5 м от уровня пола.

К антенне подключают измерительный приемник.

В сети со смешанной поляризацией поочередно используются ненаправленные измерительные антенны, как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.

3.3.2.3 Допускается в каждом месте приема для достижения лучших условий приема изменить положение приемной антенны в пределах площадки (0,5х0,5) м.

3.3.2.4 Выполняют измерения параметров принимаемого сигнала в соответствии с п. 3.3.3. Полученные результаты сохраняют для дальнейшей обработки.

3.3.2.5 Выполняют действия по пп. 3.3.2.1 - 3.3.2.4 для всех запланированных мест приема.

3.3.2.6 Выполняют обработку результатов измерений параметров в соответствии с п. 3.3.4.

3.3.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

3.3.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и записывают огибающую спектра сигнала.

Затем в соответствии с приложением Б вычисляют нормированную напряженность поля *. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианное значение измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и * в данном месте приема.

3.3.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют относительное количество ошибочных фреймов MPE-FEC (MFER) в транспортном потоке. Если такая функция в измерительном приемнике отсутствует, то в течение 60 секунд оператор оценивает качество изображения принимаемого сигнала по картинке на экране измерительного приемника или подключенного к нему телевизора.

3.3.4 Обработка результатов измерений

3.3.4.1 Для выбранного класса приема определяют принадлежность каждого места приема к зоне обслуживания станции НЦТВ:

- экспериментально полученное медианное значение * каждого места приема сравнивают с требуемой минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема * (Х%) (приложение В), если *, то считается, что место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания;

- если за время измерений значение MFER не превысило 5% или за время наблюдений изображения на экране телевизора не было замечено срывов и замираний в показе, то считается, что данное место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания.

3.3.4.2 Если в месте приема выполняются указанные в п. 3.3.4.1 требования, то считается, что оно принадлежит зоне обслуживания и помечают его на карте местности зеленым цветом, в противном случае - красным цветом.

3.3.5 Представление результатов измерений

3.3.5.1 По результатам измерения параметров сигнала составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

3.3.5.2 Результаты измерений представляют в виде плана местности территории, с указанием мест, где проводились измерения, раскрашенных в соответствии с п. 3.3.4.2.

3.4 Представление результатов определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H

Зона обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-H определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия в результате выполнения действий в соответствии с п. 3.1 и результатов определения принадлежности зоне обслуживания территорий, в которых проводились измерения в соответствии с п. 3.2. и п. 3.3.

Приложение А

Метод измерений напряженности электромагнитного поля сигнала DVB-H

А.1 Для проведения измерений напряженности электромагнитного поля сигнала DVB-T используется подвижный измерительный комплекс, укомплектованный согласно п. 2.2 и в условиях п. 2.3. Измерения напряженности электромагнитного поля сигнала должны проводиться по схеме подключения оборудования, приведенной для соответствующего раздела методики.

А.2 Измерительная антенна должна располагаться в дальней зоне излучения антенны станции НЦТВ на расстоянии R, определяемом по формуле

*, (А.1)

где D - линейный размер апертуры антенны станции цифрового вещания в плоскости поляризации излучения,

* - длина волны излучения.

А.3 В соответствии с руководством по эксплуатации на анализатор спектра устанавливают:

- центральную частоту, * (FREQ) - равную номинальной центральной частоте ТВ-канала;

- полосу обзора (SPAN) - от 8 до 10 МГц;

- полосу пропускания (RBW) - в пределах от 30 до 100 кГц;

- тип фильтра полосы пропускания (RBW) - нормальный (Normal);

- полосу видео фильтра (VBW=3 RBW) - в пределах от 100 до 300 кГц;

- период развертки (Sweep time):

в ОЧС станций НЦТВ с одним видом поляризации - не более 50 мс;

в ОЧС станций НЦТВ со смешанной поляризацией - не более 25 мс;

- детектор - среднеквадратический (RMS);

- режим отображения (TRАCE) - "очистить/записать" (Clear/Write);

- единица отображения результата измерения (Unit) - дБ (отн. 1 мкВ);

А.4 На анализаторе спектра выбирают режим измерения мощности в канале (Power channel) и устанавливают ширину полосы канала (Channel bandwidth) равную 7,61 МГц.

А.5 В соответствии с руководством по эксплуатации анализатора спектра выполняют процедуру измерений напряжения сигнала * в дБ (отн. 1 мкВ).

А.6 Электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля рассчитывают по формуле:

* , (А.2)

где * - электрическая составляющая напряженности электромагнитного поля, дБ (отн.1 мкВ/м);

* - измеренное значение напряжения, дБ (отн. 1 мкВ);

* - коэффициент калибровки измерительной антенны совместно со штатным кабелем на частоте излучения, дБ (отн. 1/м).

Приложение Б

Метод определения нормированной электрической составляющей напряженности электромагнитного поля сигналов станции НЦТВ и типа канала приема

Б.1 Определение нормированной электрической составляющей * напряженности электромагнитного поля

Нормированную электрическую составляющую * - напряженности электромагнитного поля сигналов станции НЦТВ в месте приема определяют следующим образом [6]:

- в месте приема параллельно с измерением напряжения сигнала * на входе измерительного приемника делают запись огибающей спектра с разрешением - не менее N = 300 частотных точек в полосе обзора;

- вычисляют стандартное отклонение огибающей спектра * в интервале частот от * МГц до * МГц по формуле

*, (Б.1)

где n - количество отсчетов в интервале частот от * МГц до * МГц;

(* - центральная частота ТВ канала);

* ... * - значения отсчетов в спектре сигнала;

* - среднее арифметическое значение;

- в соответствии с п. А.6 рассчитывают электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля по формуле А.2;

- определяют поправочный коэффициент * по формуле

*, (Б. 2)

где * и * - значения C/N, приведенные в Таблицах Б.3, соответственно для канала приема Гаусса и Рэлея;

- вычисляют нормированную электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля сигналов радиопередатчика станции НЦТВ по формуле

*. (Б.3)

Б.2 Определение типа канала приема

Тип канала приема в зависимости от полученного значения параметра * определяют в соответствии с таблицей Б.1.

Таблица Б.1 - Тип канала приема.

Наименование типа канала приема Значение * Вид спектра
канал Гаусса от 0 до 1 дБ включительно B1-1a.png
канал Райса от 1 до 3 дБ B1-2a.png
канал Рэлея Больше или равно 3 дБ B1-3a.png

Б.3 Требуемые системой DVB-Н отношения параметра C/N

В таблицах Б.2 и Б.3 даны минимальные значения параметра C/N (дБ), требуемые системой DVB-Н (MFER=5%) [2].

Для определения поправки при нормировании напряженности поля в соответствии с п. Б.1 следует воспользоваться таблицей Б.2 [2].

Таблица Б.2 - Значения С/N для приемников DVB-H для канала приема Гаусса и Рэлея, основанные на характеристиках реальных приемников (MFER=5%).

Модуляция Кодовая скорость Канал Гаусса ( *, дБ) Канал Рэлея, * (*, дБ) * , дБ
QPSK 1/2 3,6 6,5 2,9
QPSK 2/3 5,4 10,5 5,1
16-QAM 1/2 9,6 12,8 3,2
16-QAM 2/3 11,7 16,7 5,0
64-QAM 1/2 14,4 17,9 3,5
64-QAM 2/3 17,3 22,4 5,1

В таблице Б.3 даны минимальные значения параметра C/N (дБ) для различных режимов модуляции (значения при которых достигаются MFER=5%, данные основаны на характеристиках реальных приемников) [2].

Таблица Б.3 - Значения С/N для приемников DVB-H для портативного приема внутри (PI) и снаружи (PO) зданий, а также для мобильного приема (МО), основанные на характеристиках реальных приемников (MFER=5%).

Модуляция Кодовая скорость Скорость кода MPE-FEC С/N, дБ
Прием внутри помещений (PI), (класс В) Прием вне помещений (PO), (класс А) Мобильный прием (МО), (класс С и D)
QPSK 1/2 1/2 6,6 7,6 8,5
2/3 6,8 7,8 9,0
3/4 7,0 8,0 9,5
5/6 7,2 8,2 10,0
7/8 7,4 8,4 10,5
2/3 2/3 9,8 10,8 12,0
3/4 10,0 11,0 12,5
5/6 10,2 11,2 13,5
7/8 10,4 11,4 14,5
16-QAM 1/2 2/3 12,8 13,8 15,0
3/4 13,0 14,0 15,5
5/6 13,2 14,2 16,5
7/8 13,4 14,4 17,5
2/3 2/3 15,8 16,8 18,0
3/4 16,0 17,0 18,5
5/6 16,2 17,2 19,5
7/8 16,4 17,4 20,5
64-QAM 1/2 5/6 17,7 18,7 21,5
7/8 17,9 18,9 22,5
2/3 2/3 20,6 21,6 25,0
3/4 20,8 21,8 25,5
5/6 21,0 22,0 27,0

Приложение В

Требуемые системой DVB-H минимальные медианные значения напряженности электромагнитного поля E_med

В.1 Минимальная медианная напряженность поля, требуемая системой DVB-Н

Минимальная медианная напряженность поля для двух эталонных частот 500 МГц и 800 МГц и вероятности охвата мест:

- для портативного приема - для 50%, 70% и 95%,

- для мобильного приема - для 50%, 90% и 99%, приведена в таблицах В.1-В.4 [2].

Для расчета иного процента охвата местоположений необходимо воспользоваться таблицами и формулами, приведенными в пп. В.2 - В.7.

Таблица В.1 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест 50, 70 и 95%, требуемая системой DVB-Н в местах приема для портативного наружного приема (класс А).

Модуляция Кодовая скорость MPE-FEC C/N, дБ *, дБ
500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 1/2 7,6 49,6 52,5 58,6 48,6 51,5 57,6
QPSK 1/2 2/3 7,8 49,8 52,7 58,8 48,8 51,7 57,8
QPSK 1/2 3/4 8 50 52,9 59 49 51,9 58
QPSK 1/2 5/6 8,2 50,2 53,1 59,2 49,2 52,1 58,2
QPSK 1/2 7/8 8,4 50,4 53,3 59,4 49,4 52,3 58,4
QPSK 2/3 2/3 10,8 52,8 55,7 61,8 51,8 54,7 60,8
QPSK 2/3 3/4 11 53 55,9 62 52 54,9 61
QPSK 2/3 5/6 11,2 53,2 56,1 62,2 52,2 55,1 61,2
QPSK 2/3 7/8 11,4 53,4 56,3 62,4 52,4 55,3 61,4
                                       
16-QAM 1/2 2/3 13,8 55,8 58,7 64,8 54,8 57,7 63,8
16-QAM 1/2 3/4 14 56 58,9 65 55 57,9 64
16-QAM 1/2 5/6 14,2 56,2 59,1 65,2 55,2 58,1 64,2
16-QAM 1/2 7/8 14,4 56,4 59,3 65,4 55,4 58,3 64,4
16-QAM 2/3 2/3 16,8 58,8 61,7 67,8 57,8 60,7 66,8
16-QAM 2/3 3/4 17 59 61,9 68 58 60,9 67
16-QAM 2/3 5/6 17,2 59,2 62,1 68,2 58,2 61,1 67,2
16-QAM 2/3 7/8 17,4 59,4 62,3 68,4 58,4 61,3 67,4
                                       
64-QAM 1/2 5/6 18,7 60,7 63,6 69,7 59,7 62,6 68,7
64-QAM 1/2 7/8 18,9 60,9 63,8 69,9 59,9 62,8 68,9
64-QAM 2/3 2/3 21,6 63,6 66,5 72,6 62,6 65,5 71,6
64-QAM 2/3 3/4 21,8 63,8 66,7 72,8 62,8 65,7 71,8
64-QAM 2/3 5/6 22 64 66,9 73 63 65,9 72

Таблица В.2 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест 50, 70 и 95%, требуемая системой DVB-Н в местах приема для портативного приема внутри помещений (класс В).

Модуляция Кодовая скорость MPE-FEC C/N, дБ *, дБ
500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 1/2 6,6 59,6 63,9 73 58,6 62,9 72
QPSK 1/2 2/3 6,8 59,8 64,1 73,2 58,8 63,1 72,2
QPSK 1/2 3/4 7 60 64,3 73,4 59 63,3 72,4
QPSK 1/2 5/6 7,2 60,2 64,5 73,6 59,2 63,5 72,6
QPSK 1/2 7/8 7,4 60,4 64,7 73,8 59,4 63,7 72,8
QPSK 2/3 2/3 9,8 62,8 67,1 76,2 61,8 66,1 75,2
QPSK 2/3 3/4 10 63 67,3 76,4 62 66,3 75,4
QPSK 2/3 5/6 10,2 63,2 67,5 76,6 62,2 66,5 75,6
QPSK 2/3 7/8 10,4 63,4 67,7 76,8 62,4 66,7 75,8
                                       
16-QAM 1/2 2/3 12,8 65,8 70,1 79,2 64,8 69,1 78,2
16-QAM 1/2 3/4 13 66 70,3 79,4 65 69,3 78,4
16-QAM 1/2 5/6 13,2 66,2 70,5 79,6 65,2 69,5 78,6
16-QAM 1/2 7/8 13,4 66,4 70,7 79,8 65,4 69,7 78,8
16-QAM 2/3 2/3 15,8 68,8 73,1 82,2 67,8 72,1 81,2
16-QAM 2/3 3/4 16 69 73,3 82,4 68 72,3 81,4
16-QAM 2/3 5/6 16,2 69,2 73,5 82,6 68,2 72,5 81,6
16-QAM 2/3 7/8 16,4 69,4 73,7 82,8 68,4 72,7 81,8
                                       
64-QAM 1/2 5/6 17,7 70,7 75 84,1 69,7 74 83,1
64-QAM 1/2 7/8 17,9 70,9 75,2 84,3 69,9 74,2 83,3
64-QAM 2/3 2/3 20,6 73,6 77,9 87 72,6 76,9 86
64-QAM 2/3 3/4 20,8 73,8 78,1 87,2 72,8 77,1 86,2
64-QAM 2/3 5/6 21 74 78,3 87,4 73 77,3 86,4

Таблица В.3 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест 50, 90 и 99%, требуемая системой DVB-Н в местах приема для мобильного наружного приема (класс С).

Модуляция Кодовая скорость MPE-FEC C/N, дБ *, дБ
500 МГц 800 МГц
50% 90% 99% 50% 90% 99%
QPSK 1/2 1/2 8,5 40,5 47,6 53,3 43,5 50,6 56,3
QPSK 1/2 2/3 9 41 48,1 53,8 44 51,1 56,8
QPSK 1/2 3/4 9,5 41,5 48,6 54,3 44,5 51,6 57,3
QPSK 1/2 5/6 10 42 49,1 54,8 45 52,1 57,8
QPSK 1/2 7/8 10,5 42,5 49,6 55,3 45,5 52,6 58,3
QPSK 2/3 2/3 12 44 51,1 56,8 47 54,1 59,8
QPSK 2/3 3/4 12,5 44,5 51,6 57,3 47,5 54,6 60,3
QPSK 2/3 5/6 13,5 45,5 52,6 58,3 48,5 55,6 61,3
QPSK 2/3 7/8 14,5 46,5 53,6 59,3 49,5 56,6 62,3
                                       
16-QAM 1/2 2/3 15 47 54,1 59,8 50 57,1 62,8
16-QAM 1/2 3/4 15,5 47,5 54,6 60,3 50,5 57,6 63,3
16-QAM 1/2 5/6 16,5 48,5 55,6 61,3 51,5 58,6 64,3
16-QAM 1/2 7/8 17,5 49,5 56,6 62,3 52,5 59,6 65,3
16-QAM 2/3 2/3 18 50 57,1 62,8 53 60,1 65,8
16-QAM 2/3 3/4 18,5 50,5 57,6 63,3 53,5 60,6 66,3
16-QAM 2/3 5/6 19,5 51,5 58,6 64,3 54,5 61,6 67,3
16-QAM 2/3 7/8 20,5 52,5 59,6 65,3 55,5 62,6 68,3
                                       
64-QAM 1/2 5/6 21,5 53,5 60,6 66,3 56,5 63,6 69,3
64-QAM 1/2 7/8 22,5 54,5 61,6 67,3 57,5 64,6 70,3
64-QAM 2/3 2/3 25 57 64,1 69,8 60 67,1 72,8
64-QAM 2/3 3/4 25,5 57,5 64,6 70,3 60,5 67,6 73,3
64-QAM 2/3 5/6 27 59 66,1 71,8 62 69,1 74,8

Таблица В.4 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест 50, 90 и 99%, требуемая системой DVB-Н в местах приема для мобильного приема внутри транспортного средства (класс D).

Модуляция Кодовая скорость MPE-FEC C/N, дБ *,  дБ
500 МГц 800 МГц
50% 90% 99% 50% 90% 99%
QPSK 1/2 1/2 8,5 57,5 65 71,1 56,5 64 70,1
QPSK 1/2 2/3 9 58 65,5 71,6 57 64,5 70,6
QPSK 1/2 3/4 9,5 58,5 66 72,1 57,5 65 71,1
QPSK 1/2 5/6 10 59 66,5 72,6 58 65,5 71,6
QPSK 1/2 7/8 10,5 59,5 67 73,1 58,5 66 72,1
QPSK 2/3 2/3 12 61 68,5 74,6 60 67,5 73,6
QPSK 2/3 3/4 12,5 61,5 69 75,1 60,5 68 74,1
QPSK 2/3 5/6 13,5 62,5 70 76,1 61,5 69 75,1
QPSK 2/3 7/8 14,5 63,5 71 77,1 62,5 70 76,1
                                       
16-QAM 1/2 2/3 15 64 71,5 77,6 63 70,5 76,6
16-QAM 1/2 3/4 15,5 64,5 72 78,1 63,5 71 77,1
16-QAM 1/2 5/6 16,5 65,5 73 79,1 64,5 72 78,1
16-QAM 1/2 7/8 17,5 66,5 74 80,1 65,5 73 79,1
16-QAM 2/3 2/3 18 67 74,5 80,6 66 73,5 79,6
16-QAM 2/3 3/4 18,5 67,5 75 81,1 66,5 74 80,1
16-QAM 2/3 5/6 19,5 68,5 76 82,1 67,5 75 81,1
16-QAM 2/3 7/8 20,5 69,5 77 83,1 68,5 76 82,1
                                       
64-QAM 1/2 5/6 21,5 70,5 78 84,1 69,5 77 83,1
64-QAM 1/2 7/8 22,5 71,5 79 85,1 70,5 78 84,1
64-QAM 2/3 2/3 25 74 81,5 87,6 73 80,5 86,6
64-QAM 2/3 3/4 25,5 74,5 82 88,1 73,5 81 87,1
64-QAM 2/3 5/6 27 76 83,5 89,6 75 82,5 88,6

Примечание - Для других частот должно использоваться следующее правило интерполяции [7]:

- для класса А, В и D: *, (В.1)
- для класса C: *, (В.2)

где f - фактическая частота, а * - эталонная частота подходящего указанного выше диапазона.

В.2 Расчет минимальной медианной напряженности поля, требуемой системой DVB-Н

Минимальная медианная напряженность поля в местах приема определяется по следующей формуле [2]

- для портативного и мобильного наружного приема (класс А и С)

*, (В.3)

- для портативного приема внутри помещений (класс В)

*, (В.4)

- для мобильного приема внутри транспортного средства (класс D)

*, (В.5)

где * - минимальная требуемая напряженность поля в месте приема (дБ (отн. 1 мкВ/м));

* - поправка на индустриальный шум (дБ);

* - потери при проникновении в здание (дБ);

* - потери при проникновении в транспортное средство (дБ);

* - поправочный коэффициент местоположений (дБ).

В.3 Минимальная напряженность поля, требуемая системой DVB-Н

В таблице В.5 даны значения минимальной эквивалентной напряженности поля * в дБ относительно 1 мкВ/м, требуемые системой DVB-Н при различных значениях параметра C/N [2], [7].

Таблица В.5 - Минимальная напряженность поля в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-Н для двух эталонных частот: 500 МГц (диапазон IV) и 800 МГц (диапазон V) при различных значениях параметра C/N.

Параметры Частота, МГц Отношение C/N, дБ
2 8 14 20 26
Минимальная напряженность поля в месте приема для класса А, дБ 500 44 50 56 62 68
800 43 49 55 61 67
                           
Минимальная напряженность поля в месте приема для класса В, дБ 500 44 50 56 62 68
800 43 49 55 61 67
                           
Минимальная напряженность поля в месте приема для класса С, дБ 500 34 40 46 52 58
800 37 43 49 55 61
                           
Минимальная напряженность поля в месте приема для класса D, дБ 500 44 50 56 62 68
800 43 49 55 61 67

В таблице В.6 даны значения минимальной напряженности поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемые системой DVB-Н для различных типов модуляции сигнала [2], [7].

Таблица В.6 - Минимальная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-Н для различных типов модуляции сигнала.

Модуляция Кодовая скорость MPE-FEC *, дБ
500 МГц 800 МГц
класс А класс В класс С класс D класс А класс В класс С класс D
QPSK 1/2 1/2 49,6 48,6 40,5 50,5 48,6 47,6 43,5 49,5
2/3 49,8 48,8 41 51 48,8 47,8 44 50
3/4 50 49 41,5 51,5 49 48 44,5 50,5
5/6 50,2 49,2 42 52 49,2 48,2 45 51
7/8 50,4 49,4 42,5 52,5 49,4 48,4 45,5 51,5
2/3 2/3 52,8 51,8 44 54 51,8 50,8 47 53
3/4 53 52 44,5 54,5 52 51 47,5 53,5
5/6 53,2 52,2 45,5 55,5 52,2 51,2 48,5 54,5
7/8 53,4 52,4 46,5 56,5 52,4 51,4 49,5 55,5
16-QAM 1/2 2/3 55,8 54,8 47 57 54,8 53,8 50 56
3/4 56 55 47,5 57,5 55 54 50,5 56,5
5/6 56,2 55,2 48,5 58,5 55,2 54,2 51,5 57,5
7/8 56,4 55,4 49,5 59,5 55,4 54,4 52,5 58,5
2/3 2/3 58,8 57,8 50 60 57,8 56,8 53 59
3/4 59 58 50,5 60,5 58 57 53,5 59,5
5/6 59,2 58,2 51,5 61,5 58,2 57,2 54,5 60,5
7/8 59,4 58,4 52,5 62,5 58,4 57,4 55,5 61,5
64-QAM 1/2 5/6 60,7 59,7 53,5 63,5 59,7 58,7 56,5 62,5
7/8 60,9 59,9 54,5 64,5 59,9 58,9 57,5 63,5
2/3 2/3 63,6 62,6 57 67 62,6 61,6 60 66
3/4 63,8 62,8 57,5 67,5 62,8 61,8 60,5 66,5
5/6 64 63 59 69 63 62 62 68

Примечание - Для других частот должно использоваться следующее правило интерполяции [7]:

- для класса А, В и D: *, (В.6)
- для класса C: *, (В.7)

где f - фактическая частота, а * - эталонная частота подходящего указанного выше диапазона

B.4 Поправка на индустриальный шум

Значения поправки на индустриальный шум в IV и V диапазоне приняты равным нулю: * дБ.

B.5 Затухание сигнала при проникновении в здание

В таблице В.7 даны значения потерь при проникновении сигнала в здание и транспортное средство [2], [7].

Таблица В.7 - Дополнительные потери при проникновении сигнала в здание и транспортное средство (среднее значение и разброс).

Параметр Средние значение потерь, дБ Стандартное отклонение, *
Потери при проникновении в здание * 11 дБ 6,0 дБ
Потери при проникновении в транспортное средство * 7 дБ 2,0 дБ

В.6 Поправка на вероятность охвата местоположений

Расчет поправки на вероятность охвата местоположений *, предполагает логарифмически нормальное распределение отсчетов принимаемых сигналов, дБ

* , (В.8)

где * - стандартное отклонение отсчетов измерения, в дБ; для широкополосных сигналов стандартное отклонение в пределах крупных зон * определено равным 5,5 дБ [2];

* - коэффициент распределения, который рассчитывается следующим образом

*, (В.9)

где * - множитель, значения которого приведены в п. В.7, а

x - процент местоположений, для которых требуется защита.

Коэффициент распределения * равен 0 для 50%, 0,52 для 70%, 1,28 для 90%, 1,64 для 95% и 2,33 для 99% местоположений.

Для оценки внутреннего покрытия из значений, полученных в результате наружных измерений, следует учитывать дополнительное затухание сигнала. Однако это затухание также имеет стандартное отклонение *. Поэтому общее значение стандартного отклонения в таком случае рассчитывается по формуле [2], [7]

* (В.10)

Поэтому значения стандартного отклонения выглядят следующим образом:

- для класса А: * дБ;

- для класса В: * дБ, т.к. * дБ, * дБ

- для класса С: * дБ;

- для клсса В: *, дБ где * дБ, а * дБ;

Значения поправочного коэффициента местоположений для различных вероятностей охвата мест приема для четырех классов приема даны в таблице В.8.

Таблица В.8 - Значение поправочного коэффициента местоположений, дБ

Вероятность охвата мест, % класс А класс В класс С класс D
50 0 0 0 0
70 2,9 4,3 2,9 3,1
90 7,1 10,4 7,1 7,5
95 9 13,4 9 9,6
99 12,8 18,9 12,8 13,6

В.7 Приблизительные значения обратного интегрального нормального распределения *

Таблица В.9 - Приблизительные значения обратного интегрального нормального распределения * [5].

q% * (q/100) q% * (q/100) q% * (q/100) q% * (q/100)
1 2,327 26 0,643 51 -0,025 76 -0,706
2 2,054 27 0,612 52 -0,050 77 -0,739
3 1,881 28 0,582 53 -0,075 78 -0,772
4 1,751 29 0,553 54 -0,100 79 -0,806
5 1,645 30 0,524 55 -0,125 80 -0,841
6 1,555 31 0,495 56 -0,151 81 -0,878
7 1,476 32 0,467 57 -0,176 82 -0,915
8 1,405 33 0,439 58 -0,202 83 -0,954
9 1,341 34 0,412 59 -0,227 84 -0,994
10 1,282 35 0,385 60 -0,253 85 -1,036
11 1,227 36 0,358 61 -0,279 86 -1,080
12 1,175 37 0,331 62 -0,305 87 -1,126
13 1,126 38 0,305 63 -0,331 88 -1,175
14 1,080 39 0,279 64 -0,358 89 -1,227
15 1,036 40 0,253 65 -0,385 90 -1,282
16 0,994 41 0,227 66 -0,412 91 -1,341
17 0,954 42 0,202 67 -0,439 92 -1,405
18 0,915 43 0,176 68 -0,467 93 -1,476
19 0,878 44 0,151 69 -0,495 94 -1,555
20 0,841 45 0,125 70 -0,524 95 -1,645
21 0,806 46 0,100 71 -0,553 96 -1,751
22 0,772 47 0,075 72 -0,582 97 -1,881
23 0,739 48 0,050 73 -0,612 98 -2,054
24 0,706 49 0,025 74 -0,643 99 -2,327
25 0,674 50 0,000 75 -0,674        

Приложение Г

Методика определения кривой, аппроксимирующей результаты измерений напряженности электромагнитного поля вдоль выбранного направления от исследуемой передающей станции (LOG-DISTANCE PATH LOSS MODEL)

Модель, лежащая в основе данной методики, основана на предположении, что среднее значение уровня сигнала обратно пропорционально расстоянию между передатчиком и приемником и имеет вид [8]

*, (Г.1)

где n - показатель степени, численное значение которого зависит от условий распространения электромагнитной волны вдоль выбранного направления;

* - расстояние между передатчиком и приемником.

Данное предположение подтверждают многочисленные теоретические выводы и экспериментальные факты. Для свободного пространства данный показатель степени n равен 2. При наличии препятствий значение n увеличивается (например, для города, в зависимости от типа застройки и ряда других параметров эта величина лежит обычно в пределах от 2 до 5 [8]). Исходя из этого, можно считать, что отношение уровней двух сигналов (в абсолютных величинах) вдоль какого-то направления равно отношению

* , (Г.2)

или в децибелах:

*, (Г.3)

где * и * - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии соответственно * и *.

В качестве * выбирается первое от передатчика измерение уровня сигнала, которое обязательно должно быть сделано в пределах прямой видимости на исследуемую станцию и в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны.

Ниже дан конкретный пример для пояснения всего вышесказанного.

Задача: Допустим, двигаясь от передатчика вдоль некоторого направления и проводя измерения уровня сигнала, мы получили, указанные в таблице Г.1, величины. Требуется найти по полученным величинам значение n и определить для данного случая вид кривой *.

Таблица Г.1 - Пример полученных результатов измерений.

Расстояние от передатчика, м Измеренный уровень сигнала, дБм
100 0 дБм
200 -20 дБм
1000 -35 дБм
3000 -70 дБм

Решение: В данном примере: * дБм и * м. Вид функции, определяющей сумму квадратов ошибки, дается как:

*, (Г.4)

где * - измеренное значение уровня сигнала;

* - значение уровня сигнала, полученное из формулы (Г.3).

Отсюда находим J(n):

*

*

*

* .

Минимум функции J(n) определяется из условия *.

*.

Отсюда следует, что уравнение, описывающее уровень сигнала (в дБм) на расстоянии *, имеет вид (см. рисунок Г.1):

*.

G1a.png

Кратко формула для определения n выглядит следующим образом:

* (Г.5)

Приложение Д

Формы протоколов

Д.1 Форма протокола определения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-H

                     ПРОТОКОЛ №           от               20     г.

          определения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-H

1. Объект измерений                   (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты измерения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-H.

ID передатчика № направления, азимут, градус № малой зоны Расстояние от центра малой зоны до ПРД, км № места приема Координаты места приема Азимут на передатчик Наличие помех в месте приема, +/- Возможность проведение измерений месте приема, +/- (ID мешающих станций) Значения параметров сигнала передатчика Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Принадлежность МЗ зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Расстояние от ПРД до границы зоны покрытия (вероятность охвата:% мест), км
Широта Долгота Расчетный азимут, в градусах Азимут прихода сигнала в градусах *, дБмкв/м *, дБмкв/м Оценка качества изображения, +/-
N 1 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        
2 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        

7.2. Карта местности с нанесенными зонами покрытия приведена на рисунке (для каждого класса приема указывается вероятность охвата: % мест приема).

Рисунок - Карта местности с нанесенными зонами покрытия________

_________________________________________________________________________

8. Приложения:            _______________________________________________

9. Измерения выполнил(и): __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

                          __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

Д.2 Форма протокола определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-H

                  ПРОТОКОЛ №               от    20     г.

определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-H

1. Объект измерений                       (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

7.2. Карта местности с нанесенными местами проведения измерений приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенными местами проведения измерений.

7.3. Рисунок с вероятностным распределением напряженности поля на исследуемой территории.

Рисунок - Вероятностное распределение напряженности поля на исследуемой территории.

7.4. Расчет процента покрытия исследуемой зоны:

- для портативного наружного приема (класс А): *, %;
- для портативного приема внутри помещения (класс В): *, %;
- для мобильного наружного приема (класс C): *, %;
- для мобильного приема внутри транспортного средства (класс D): *, %;

_________________________________________________________________________

8. Приложения:            _______________________________________________

9. Измерения выполнил(и): __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

                          __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

Д.3 Форма протокола определения принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-Н

                ПРОТОКОЛ №            от              20    г.

определения принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-Н

     1. Объект измерений          (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты обследования заданных мест приема

Наименование населенного пункта № места приема Координаты места приема Наличие помех в месте приема +/- Значения параметров сигнала Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/-
Широта Долгота *, дБмкв/м *, дБмкв/м Оценка качества изображения, +/-
    1                            
A ...                            
    i                            
    1                            
B ...                            
    i                            

7.2. Карта местности с нанесенными местами проведения измерений приведена на рисунке

Рисунок - Карта местности с нанесенными местами проведения измерений.

_________________________________________________________________________

8. Приложения:            _______________________________________________

9. Измерения выполнил(и): __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

                          __________________ ____________________________

                              подпись               И.О. Фамилия

Приложение Е

Рекомендации по выбору малых зон и мест приема для проведения измерений параметров сигнала в одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-Н

Известно, что из-за влияния местных предметов, неоднородностей среды распространения радиоволн, разного рода помех и т.д. параметры лектромагнитного поля сигнала цифрового ТВ в зоне покрытия в общем случае нестабильны и описываются статистическими законами.

Для дальнейшей обработки результатов измерений уровней поля ТВ-сигнала на заданной территории необходимо иметь полученные данные в виде усредненных за оговоренный период величин.

Усреднение проводят различными способами, но самым удобным и быстрым является способ определения медианных значений параметров, который заключается в поочередном попарном отбрасывании из имеющегося банка данных наибольшего и наименьшего значений интересующего исследователя параметра, например, напряженности поля сигнала.

Опыт показывает, что, как правило, на нескольких экспериментальных площадках (получивших название "малых зон"), расположенных в безлесной равнинной или слабовсхолмленной местности на одинаковом расстоянии от передатчика (и в случае круговой ДНА в горизонтальной плоскости и исправного оборудования передающей станции), медианные значения напряженности поля мало отличаются друг от друга (с приемлемой для практики разницей).

Трудности появляются при решении ряда подобных задач в условиях пересеченной, холмистой и особенно - гористой местности, с протяженными лесными массивами, в местах протяженных высоковольтных ЛЭП и т.п., а также в крупных населенных пунктах с многоэтажной застройкой. Сильно осложняет получение надежных результатов исследований и временной фактор.

Е.1 Выбор малых зон при определении положения границы зоны покрытия

При удалении от передатчика его медианная напряженность поля * уменьшается. Когда * становится равной * [2] считают, что здесь проходит граница зоны покрытия. Эту границу можно найти расчетным путем и с помощью измерений. Для ускорения получения результатов определения положения границы зоны покрытия экспериментальным путем должны быть выполнены расчеты положения этой границы, и она должна быть нанесена на карту.

Рекомендуется проводить измерения по нескольким направлениям от передатчика в таком количестве малых зон в области расчетной границы зоны покрытия, чтобы было достаточно данных для построения плавной кривой распределения E(R).

В качестве примера расположения малых зон по нескольким направлениям для получения экспериментальной границы зоны покрытия приведен рисунок Е.1.

E1a.png

Определение положения границы зоны покрытия экспериментальным путем сводится к последовательным замерам напряженности поля при удалении от передатчика. Причем на одинаковом удалении, но разных направлениях измеренные значения поля могут заметно отличаться. Поэтому целесообразно проводить измерения не менее чем по 4-м направлениям.

Результаты измерений, то есть медианные по каждой малой зоне значения напряженности поля, наносятся (рисунок Е.2) на координатные оси E(R), вычерчивается плавная кривая, затем для эталонного значения * [2], проводится горизонтальная прямая до пересечения с экспериментальной кривой и считывается радиус * экспериментально снятой границы зоны покрытия на данном направлении от передающей станции.

E2a.png

Е.2 Выбор количества малых зон по заданному направлению

Для построения плавной кривой распределения напряженности поля по выбранному направлению необходимо иметь достаточное количество малых зон. Если жестко задать количество малых зон, то для передатчиков разной мощности относительная ошибка в определении зоны покрытия будет одинаковая, а абсолютная - разная. Если же задать жестко шаг между малыми зонами, то в этом случае, для передатчиков малой мощности из-за малого количества измерений, границы зоны покрытия может быть определена с большой относительной ошибкой, а для передатчиков большой мощности, количество измерений может чрезмерно увеличиться. Оптимальным в этом случае является следующий подход:

- задается минимально необходимое количество малых зон;

- задается максимально возможное расстояние между двумя соседними малыми зонами.

Е.3 Выбор местоположения для первой малой зоны по выбранному направлению

Экспериментальное определение положения границы зоны покрытия вдоль выбранного направления от передатчика производится по кривой, описывающей усредненное (медианное) распределение напряженности поля по данному направлению. В работе [8] предлагается использовать для аппроксимации измерений уровня сигнала метод: "Log-distance path loss model". Эта модель основана на предположении, что среднее значение уровня сигнала обратно пропорционально расстоянию между передатчиком и приемником и имеет вид

*, (Е.1)

где n - некая константа, численное значение которой зависит от условий распространения электромагнитной волны по выбранному направлению.

* - растояние между передатчиком и приемником;

* - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии *.

Данное предположение подтверждают многочисленные теоретические выводы и экспериментальные факты. Например, для свободного пространства данный показатель степени n равен 2. При наличии препятствий значение n увеличивается (например, для города, в зависимости от типа застройки и ряда других параметров эта величина лежит обычно в пределах от 2 до 5 [8]). Исходя из этого, можно считать, что отношение уровней двух сигналов в децибелах вдоль какого-то направления равно отношению:

*, (Е.2)

где * и * - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии соответственно * и *.

Пример кривой *, полученный по результатам измерений уровня сигнала показан на рисунке Е.3.

E3a.png

Для корректного построения расчетной кривой необходимо, чтобы первая малая зона находилась на расстоянии прямой видимости от передатчика в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны. Таким образом, гарантируется, что результаты измерений напряженности поля в более дальних малых зонах не будут превышать полученного значения в первой малой зоне, и как следствие, гарантируется, что кривая будет правильно с точки зрения физики описывать ослабления напряженности поля при удалении от передающей станции.

Е.4 Выбор малых зон и мест приема при определении положения границы зоны покрытия ОЧС станций стандарта DVB-H

Зона покрытия всей ОЧС определяется как зона покрытия отдельных станций. Для выделения сигналов от отдельной станции в ОЧС необходимо использовать направленную приемную антенну. При выборе направлений и расстановке малых зон необходимо учитывать диаграмму направленности приемной антенны. Направления, по которым предполагается проводить измерения для определения границы зоны покрытия каждой станции, надо стараться выбирать так, чтобы в местах приема азимуты на другие (мешающие) станции ОЧС не попадали в сектор углов главного лепестка приемной антенны. Пример выбора направления от передатчика показан на рисунке Е.4 а),б).

E4a.png

Для корректного определения зоны покрытия сигналы от исследуемой станции в местах приема должны быть не менее чем на 15 дБ выше, чем сигналы от других станций ОЧС (мешающие сигналы). Для этого при необходимости используют антенну с более узкой диаграммой направленности. Проверка уровней принимаемых сигналов проводится по анализу картины эхо-сигналов на измерительном приемнике (функция "Echo pattern"), см пример на рисунке Е.5.

E5a.png

При выборе малых зон в городе для определения границы зоны покрытия в исследуемой одночастотной сети для портативного и мобильного приема необходимо руководствоваться следующими правилами:

а) городская застройка в окрестностях малой зоны должна быть типична для данного района города;

б) площадки, где предполагается проводить измерения не должны находиться в непосредственной близости зданий, деревьев, сооружений и т.д.

Места приема внутри малой зоны рекомендуется выбирать вдоль линии, перпендикулярной направлению на передатчик. Пример выбора площадок для проведения измерений внутри населенного пункта показан на рисунке Е. 6 а),б).

E6.png

Приложение Ж

Рекомендации по выбору маршрутов для проведения измерения параметров сигнала в одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-Н

Передающие станции НЦТВ стандарта DVB-H, как правило, располагаются внутри населенного пункта, поэтому подавляющую часть измерений для портативного и мобильного приема приходится проводить в условиях городской застройки. Городская среда создает специфические условия для распространения радиоволн - большие теневые зоны, многократные отражения от стен зданий и рассеяние радиоволн формируют многолучевые электромагнитные поля со сложной интерференционной структурой (рисунок Ж. 1).

J1a.png

Учитывая, сложный характер распространения радиоволн в городской среде, а также то, что портативный прием сигналов DVB-H осуществляется на ненаправленную приемную антенну, установленную на высоте ~1,5 м, делать какие-то выводы по результатам измерений можно лишь после того, как массив измеренных данных будет достаточно большим. Поэтому удобным вариантом для проведения измерений является использование автомобиля. При выборе маршрутов, по которым предполагается проведение измерений, следует руководствоваться следующими соображениями.

Ж.1 Общие рекомендации по выбору маршрутов и проведению измерений

Необходимым условием при проведении измерений во время движения автомобиля является запись результатов измерений и их сохранение. Так как координаты движения автомобиля постоянно меняются, то необходимо параллельно с записью результатов измерений фиксировать с помощью GPS-приемника текущие координаты. Учитывая, что у большинства GPS-устройств данные о местоположении обновляются с частотой один раз в секунду, то можем определить оптимальную скорость движения автомобиля. Если автомобиль будет двигаться с высокой скоростью, скажем порядка 90 км/ч, то погрешность при сопоставлении измеренных данных с записанными координатами может достигать 25 м (расстояние пройденное автомобилем за 1 секунду). Для городских условий такая "погрешность" недопустима: одна ошибка, зафиксированная в какой-то момент времени, будет распространяться на все "место приема" протяженностью 25 м. Если же автомобиль будет двигаться с очень низкой скоростью, например, 10-15 км/ч, то, время обследования территории может значительно увеличиться. Оптимальным вариантом в этом случае является движение со скоростью 35-40 км/ч: во-первых, скорость движения достаточно высока, чтобы сделать необходимый объем измерений за приемлемое время, а во-вторых, погрешность в координатах не будет превышать 10-11 м.

Общий порядок проведения измерений в процессе движения показан на рисунке Ж.2.

                    +--------------+

                    ¦  Проведение  ¦

+--------------+    ¦измерений (по ¦    +----------+     +--------------+

¦  Настройка   ¦    ¦   заранее    ¦    ¦ Экспорт  ¦     ¦  Обработка   ¦

¦измерительного+---»¦  выбранному  +---»¦  данных  +----»¦ результатов  ¦

¦ оборудования ¦    ¦  маршруту)   ¦    ¦          ¦     ¦              ¦

+--------------+    ¦              ¦    +----------+     +--------------+

                    +--------------+

Рисунок Ж.2 - Общий порядок проведения измерений DVB-H сигнала при портативном и мобильном приеме

Измерения в процессе движения должны проводиться на предназначенном для данных целей оборудовании. Перед началом измерений в измерительном приемнике устанавливаются все необходимые параметры. Измерительные антенны должны быть закреплены на крыше автомобиля, ближе к ее центральной части, симметрично, либо продольной, либо поперечной оси автомобиля. На крыше автомобиля не должно быть никаких других металлических предметов и элементов крепления багажа. Исключением может быть антенна GPS-приемника.

При движении автомобиля по дорожному полотну, которое более чем на 3 метра выше или более чем на 3 метра ниже поверхности земли, рекомендуется приостанавливать запись измерений. В частности, такими участками дорог являются мосты, эстакады, въезды в тоннели. При движении автомобиля под мостами или рядом с мостами (не далее 200 метров) также рекомендуется приостанавливаться запись измерений. В обязательном порядке запись измеряемых параметров должна останавливаться, при движении автомобиля по тоннелю или при остановках автомобиля более чем на 5 секунд.

Для получения более достоверных результатов желательно провести измерения как минимум два раза: в дневное и в ночное время суток.

Ж.2 Выбор маршрутов при определении принадлежности заданных областей зоне обслуживания

Перед началом измерений необходимо определить зону покрытия. По результатам определения зоны покрытия выбираются маршруты движения автомобиля, как правило, в местах наиболее вероятного пользования абонентами. Также при планировании маршрута особое внимание необходимо уделять местам, где уровень сигнала близок к пороговому значению или ниже его.

Схема маршрута составляется произвольным образом внутри оговорённой выше зоны измерений станции. Желательно маршрут выбрать так, чтобы он проходил по основным дорогам, пересекающим исследуемую территорию. По возможности, предполагаемые трассы движения автомобиля должны быть как можно более равномерно распределены по площади измеряемой зоны. Схематичное представление предпочтительных вариантов движения автомобиля показано на рисунке Ж.3.

J3a.png

При выборе маршрута следует учитывать, что не стоит производить измерения в непосредственной близости к передающей станции из-за высокого уровня сигнала и ограниченного динамического диапазона измерительного прибора. Желательно также, чтобы выбранный маршрут был пройден дважды: в прямом и обратном направлении.

По результатам измерений определяют вид кривой, описывающей вероятностное распределение напряженности поля на территории, по которой находят процент покрытия исследуемой зоны для заданных условий приема (рисунок Ж.4).

J4a.png

Нормативные ссылки

1. ГОСТ 24375-80 "Радиосвязь. Термины и определения".

2. ГОСТ Р 52210-2004 "Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения".

Список литературы

1. ETSI EN 302 304 V1.1.1 (2004-11). Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H).

2. ETSI TR 102 377 V1.4.1 (2009-04). Digital Video Broadcasting (DVB); DVB-H Implementation Guidelines.

3. ГОСТ 24375-80 "Радиосвязь. Термины и определения".

4. ГОСТ Р 52210-2004 "Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения".

5. Рекомендация МСЭ-Р 1546-4. Метод прогнозирования для трасс связи "пункта с зоной" для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц, 2010.

6. Rec. ITU-R SM.1875-0. DVB-T coverage measurements and verification of planning criteria, 04/2010.

7. EBU - TECH 3317 (2007-07). Planning parameters for hand held reception. Concerning the use of DVB-H and T-DMB in Bands III, IV, V and the 1.5 GHz band.

8. Theodore S. Rappaport. Wireless Communications: Principles and Practice. Prentice Hall, 2002.

9. Методика частотного планирования радиоэлектронных средств цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-H; утверждена решением ГКРЧ от 10 марта 2011 г., № 11-11-04.

10. ETSI TR 101 190 V1.3.2 (2011-05). Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation Guidelines for DVB Terrestrial Services; Transmission Aspects.

11. Проект ГОСТа Р. Телевидение вещательное цифровое. Планирование наземных сетей цифрового телевизионного вещания, 2009.

Методика определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-T
(утв. решением Государственной комиссии по радиочастотам от 22 июля 2014 г. № 14-26-11)

1 Основные положения

Система эфирного цифрового вещания DVB-T (далее система DVB-T) определена стандартом ETSI EN 300 744 "Цифровое телевизионное вещание (DVB): структура кадров, канальное кодирование и модуляция для наземного цифрового телевидения" [1], для которой определены следующие виды приема: фиксированный прием и портативный прием [2].

Фиксированный прием - стационарный прием на антенну, установленную в условиях городской застройки на крышах зданий, а в условиях сельской местности - на высоте 10 м.

Портативный прием - прием DVB-T сигнала на портативное оборудование на внешнюю или встроенную антенну. Портативный прием делится на два класса: наружный прием (класс A) и прием внутри помещений (класс B).

1.1 Назначение и область применения

1.1.1 Настоящая методика устанавливает порядок определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-T [1], работающих в диапазоне радиочастот от 174 до 862 МГц.

1.1.2 Методика предназначена для использования предприятиями радиочастотной службы.

1.2 Основные определения и сокращения

1.2.1 В настоящей методике используются термины по ГОСТ 24375-80 [3] и ГОСТ Р 52210-2004 [4], а также следующие термины и определения:

а) зона обслуживания (зона уверенного приема) - территория, в пределах которой в присутствии внешних помех и шумов обеспечивается устойчивый прием ТВ-программ цифрового ТВ-вещания с заданным качеством приема;

б) зона покрытия - территория, в пределах которой величина напряженности поля равна или превышает величину минимальной медианной напряженности поля, определенную для конкретных условий приема и с заданной вероятностью охвата мест приема;

в) малая зона - площадка размерами приблизительно 100х100 метров, выбранная на исследуемой территории для размещения на ней нескольких мест приема и получения усредненных (медианных) для данной зоны значений параметров ТВ-сигнала;

г) минимальная медианная напряженность поля (*, дБ (отн. 1 мкВ/м)) - минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема в заданном проценте мест приема при наличии естественного или промышленного шума, но без помех от других передатчиков;

д) минимальная напряженность поля (*, дБ (отн. 1 мкВ/м)) - минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема на стандартную установку индивидуального пользования при отсутствии промышленного шума и без помех от других передатчиков;

е) место приема - географическое местоположение с известными координатами, где производиться прием радиосигнала;

ж) тестовая площадка - площадка, имеющая размеры 500x500 метров, выбранная на исследуемой территории для размещения на ней одного или нескольких мест приема с целью подтверждения расчетных или экспериментальных данных о наличии/отсутствии уверенного приема сигнала в пределах данной площадки;

и) фиксированный прием - прием DVB-T сигнала на фиксированную направленную антенну, установленную:

1) для приема в условиях городской застройки - на высоте не менее 2 м от уровня крыш зданий;

2) для приема за городом (в сельской местности) - на высоте 10 м от уровня земли;

к) портативный прием - прием DVB-T сигнала на портативное оборудование на внешнюю или встроенную антенну. Портативный прием делится на два класса:

1) класс А - наружный (внешний, внедомовой) прием с внешней или встроенной антенной на высоте около 1,5 м от уровня земли;

2) класс В - прием внутри помещения на первом этаже на переносной приемник с внешней или встроенной антенной в комнате, имеющей окно во внешней стене, на высоте около 1,5 м от уровня этажа.

1.2.2 В данной методике используются следующие обозначения:

- * - значение измеренной за двухсекундный интервал времени напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала в i-том месте приема;

- * - значение нормированной на канал Рэлея напряженности электромагнитного поля в i-том месте приема, вычисленное на основе результатов измерений * и огибающей спектра;

- * - медианное значение измеренной напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала в i-том месте приема;

- * - медианное значение измеренной напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала в i-том месте приема при ориентировании антенны в направлении передатчика с номером ID;

- * - медианное значение измеренной напряженности электромагнитного поля полезного цифрового ТВ-сигнала для j-той малой зоны;

- * (Х%) - минимальное медианное значение напряженности электромагнитного поля, необходимое для обеспечения вероятности охвата Х% мест приема;

- * - медианное значение нормированной на канал Релея напряженности электромагнитного поля в i-том месте приема, определяется с целью сопоставления измеренной напряженности поля с табличными значениями;

- * - медианное значение нормированной на канал Релея напряженности электромагнитного поля в i-том месте приема при ориентировании антенны в направлении передатчика с номером ID, определяется с целью сопоставления измеренной напряженности поля с табличными значениями;

- * - медианное значение нормированной на канал Релея напряженности электромагнитного поля для j-той малой зоны, определяется с целью сопоставления измеренной напряженности поля с табличными значениями;

- Р,% - процент реального (по результатам измерений) охвата цифровым ТВ-вещанием заданной территории, определенный для конкретных условий приема;

- * - радиус в *-том направлении от передатчика зоны покрытия;

- * - коэффициент ошибок по битам после декодера Витерби в i-том месте приема;

- * - коэффициент ошибок по битам после декодера Витерби в i-том месте приема при ориентировании антенны в направлении передатчика с номером ID.

1.2.3 В методике использованы следующие сокращения:

- C/N - Carrier/Noise (отношение несущая/шум);

- DVB-T - Digital Video Broadcasting - Terrestrial (цифровое ТВ-вещание - наземное);

- ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций);

- GPS - Global Positioning System (глобальная система навигации);

- QAM - Quadrature Amplitude Modulation (квадратурная амплитудная модуляция);

- QPSK - Quadrature Phase Shift Keying (квадратурная фазовая манипуляция);

- TS - Transport Stream (транспортный поток);

- ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система;

- ИСЗ - искусственный спутник Земли.

- КСВН - коэффициент стоячей волны по напряжению;

- НЦТВ - наземное цифровое телевизионное вещание;

- ТВ - телевидение.

2 Требования к оборудованию

2.1 Перечень измеряемых параметров сигнала станции НЦТВ

При определении зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T в местах приема проводят измерения следующих параметров сигнала:

а) для фиксированного приема:

- напряженности электромагнитного поля;

- огибающей спектра сигнала;

- VBER;

б) для портативного приема:

- напряженности электромагнитного поля;

- огибающей спектра сигнала;

- количества пакетных ошибок в транспортном потоке за одну секунду.

Для портативного приема также оператором дается субъективная оценка качества изображения принимаемого сигнала.

Запись огибающей спектра сигнала осуществляют в соответствии с документацией на используемое оборудование.

Метод измерений напряженности электромагнитного поля сигналов станции НЦТВ в месте приема заключается в измерении измерительным приемником на выходе кабеля приемной измерительной антенны напряжения сигнала * с последующим расчетом напряженности электромагнитного поля *, в соответствии с приложением А.

Нормированную на канал Релея напряженность поля и тип канала приема определяют в соответствии с методикой, приведенной в приложении Б.

Измерение параметра VBER и количества пакетных ошибок в транспортном потоке за одну секунду производят в соответствии с документацией на используемое оборудование.

2.2 Состав и характеристики оборудования

Для определения зоны обслуживания передающей станции наземного цифрового ТВ вещания используется подвижный измерительный комплекс, в состав которого входит следующее оборудование:

а) антенная мачта, которая может быть поднята на 10 м над уровнем земли;

б) штатив, с возможностью крепления на нем измерительной антенны на высоте не менее 1 -2 м от уровня поверхности;

в) направленная измерительная или калиброванная пассивная антенна;

г) антенна пассивная измерительная ненаправленная:

- для ОЧС, использующих один вид поляризации сигналов - 2 шт.; поляризация антенн должна совпадать с используемой в ОЧС поляризацией сигналов;

- для ОЧС, использующих сигналы со смешанной поляризацией - 4 шт.; по 2 антенны с горизонтальной и вертикальной поляризацией;

д) калиброванные кабели снижения измерительных антенн;

е) измерительный приемник с функцией анализатора спектра;

и) измерительный приемник с функцией анализа/декодирования транспортного потока DVB-Т сигнала с последующим выделением потоков видео- и звукоданных;

к) навигационный приемник глобальных навигационных спутниковых систем (навигационный приемник);

л) компьютер;

м) компас;

н) телевизор.

Технические данные оборудования подвижного измерительного комплекса приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические данные оборудования подвижного измерительного комплекса.

Наименование Основные характеристики
Антенна пассивная направленная измерительная или калиброванная Диапазон частот от 174 до 862 МГц. КСВН, не более, 2,5 Ширина диаграммы направленности по уровню минус 3 дБ в рабочем диапазоне частот, град от 40 до 25 Коэффициент усиления: - для III диапазона, не менее, 7 дБд - для IV диапазона, не менее, 10 дБд - для V диапазона, не менее, 12 дБд Коэффициент защитного действия: - для III диапазона, не менее, 12 дБ - для IV и V диапазона, не менее, 16 дБ Поляризация линейная Погрешность калибровочного коэффициента * дБ Диаграмма направленности типовой направленной приемной антенны приведена на рисунке 1[5].
Антенна пассивная ненаправленная измерительная или калиброванная Диапазон частот от 174 до 862 МГц КСВН, не более, 2,5 Поляризация, совпадающая с поляризацией передающей антенны. Круговая диаграмма направленности в горизонтальной плоскости. Погрешность калибровочного коэффициента * дБ Коэффициент усиления антенны, не менее, 0 дБи
Калиброванные кабели снижения измерительных антенн Диапазон частот от 100 до 1000 МГц КСВН, не более, 2,5 Затухание в кабеле (для фиксированного приема): - для III диапазона, не более, 2 дБ - для IV диапазона, не более, 3 дБ - для V диапазона, не более, 5 дБ Погрешность калибровочного коэффициента * дБ Затухание в кабеле (для портативного приема), не более, 2,5 дБ
Измерительный приемник с функцией анализа/декодирования транспортного потока DVB-T сигнала Диапазон частот от 100 до 1000 МГц Погрешность измерения напряжения, не более, * дБ Наличие одной из функций: - декодирование транспортного потока DVB-Т сигнала с последующим выделением потоков видео- и звукоданных; - возможность считывать количество пакетных ошибок в транспортном потоке за период, равный одной секунде. Интерфейс передачи данных в компьютер.
Измерительный приемник с функцией анализатора спектра Функция анализатора спектра Диапазон частот от 100 до 1000 МГц Верхняя граница диапазона установки полосы обзора, не менее, 10 МГц Диапазон установки полосы пропускания от 1 до 300 кГц Режим измерения мощности в канале Погрешность измерения напряжения, не более, * дБ Измерение параметра VBER сигнала в стандарте DVB-T Функция анализа эхо-сигналов (Echo Pattern). Интерфейс передачи данных в компьютер.
Навигационный приемник глобальных навигационных спутниковых систем Возможность работы с глобальными навигационными спутниковыми системами ГЛОНАСС и GPS. Интерфейс передачи данных в компьютер.
Компас Цена деления, не более, 1°
Компьютер Совместимость с измерительным оборудованием.
Примечание - Допускается для перекрытия указанного в настоящей таблице диапазона частот и для соответствия указанным выше требованиям использовать несколько приборов (средств измерений), обеспечивающих требуемые параметры и точность измерения.

2.3 Условия выполнения измерений

2.3.1 При выполнении измерений условия применения оборудования должны соответствовать требованиям, указанным в технических документах на оборудование конкретного типа.

1b.png

2.3.2 Используемые измерительные приборы должны быть снабжены документами с отметками о результатах периодических поверок, подтверждающих их исправность и пригодность для проведения измерений.

2.3.3 Средства измерений должны работать от сети переменного тока напряжением 220 В (качество электрической энергии согласно ГОСТ 13109-97), либо от источника постоянного тока напряжением от 11 до 15 В.

Примечание - Для оборудования, рассчитанного на работу от источника постоянного тока, напряжение, ток и допустимые пульсации указаны в технических документах на данный тип оборудования в случае, если преобразователь не входит в комплект поставки.

2.3.4 Измерения выполняют при работе передатчика станции НЦТВ в штатном режиме, предусмотренном в технических документах на радиопередатчик конкретного типа.

3 Методика определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для фиксированного приема

Методика включает в себя два этапа.

На первом этапе определяют границы зоны покрытия каждой передающей станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС, с заданной вероятностью охвата мест. Зона покрытия одночастотной сети передающих станций стандарта DVB-T определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети.

На втором этапе осуществляется более детальное исследование зоны покрытия: проверка расчетных данных в проблемных областях, более тщательное обследование тех областей, в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала. Как правило, такие измерения проводят в тех случаях, когда эти области приходятся на населенные пункты.

Зона обслуживания определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия ОЧС и результатов обследования вышеупомянутых областей.

3.1 Определение границы зоны покрытия ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для фиксированного приема

3.1.1 Планирование проведения измерений

3.1.1.1 Зона покрытия одночастотной сети станций стандарта DVB-T определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети. Для каждой отдельной станции, входящей в состав ОЧС, последовательно находят границы зоны покрытия.

3.1.1.2 Для каждой станции в ОЧС с помощью программного обеспечения в соответствии с выбранным методом расчета определяют границу расчетной зоны покрытия с заданной вероятностью охвата мест приема (Х%; например, Х=95%).

Расчет границы зоны покрытия для исследуемой станции производят следующим образом:

а) в секторе азимутальных углов от 0° до 360° с интервалом не более 10° от станции выбирают радиальные направления;

б) на каждом радиальном луче определяют положения расчетных точек с шагом:

- для передатчиков мощностью менее 100 Вт: 50 м;

- для передатчиков мощностью 100 Вт и выше: 100 м;

в) в каждой точке в соответствии с выбранным методом расчета (например [6]) вычисляют напряженность поля;

г) в каждой точке расчетную напряженность поля сравнивают с требуемой минимальной медианной напряженностью электромагнитного поля;

д) на каждом направлении, начиная с 21-ой расчетной точки, находят точку * такую, что большинство расчетных точек, лежащих на отрезке (*; *), не принадлежат зоне покрытия (расчетная напряженность поля в большинстве выбранных точек оказалась ниже требуемой минимальной медианной напряженности поля), тогда точка * считается граничной, а расстояние от исследуемой станции до точки * определит радиус расчетной зоны покрытия на заданном направлении;

е) последовательно на каждом радиальном направлении от исследуемой станции определяют граничные расчетные точки;

ж) замкнутая кривая, соединяющая граничные точки по всем направлениям, будет определять расчетную границу зоны покрытия.

При расчетах высота приемной антенны определяется типом местности и равна:

- для районов города с многоэтажными и высотными зданиями - 30 м;

- для районов города, где преобладают здания средней этажности (от 3 до 5 этажей) - 15 м;

- для районов города с малоэтажной застройкой (1-2 этажа) и в сельской местности - 10 м.

В случае отсутствия данных о типе местности высоту приемной антенны при расчетах берут равной 10 м. Расчетную границу зоны покрытия наносят на карту местности.

Для расчета границы зоны покрытия допускается использование любых известных программных средств, например: "РАКУРС", "ПИАР", "ЭФИР" и др., при условии, что они обеспечивают выполнение вышеуказанных требований.

3.1.1.3 Анализируя карту местности, для каждой станции в ОЧС определяют радиальные направления, по которым будут проводиться измерения, для нахождения положения реальной границы зоны покрытия данной станции. Условия выбора направлений:

- количество радиальных направлений должно быть не менее 4 и не более 36;

- азимутальный угол между двумя смежными направлениями должен быть не менее 10° и не должен превышать 150°;

- направления выбирают с учетом рельефа местности и наличия радиальных шоссейных дорог.

Выбранные радиальные направления наносят на карту местности.

3.1.1.4 На каждом радиальном направлении определяют положение не менее 7 малых зон. Положение первой малой зоны должно удовлетворять следующим требованиям:

- малая зона должна располагаться в дальней зоне излучения антенны станции НЦТВ на расстоянии

* (1)

где D - линейный размер апертуры антенны станции цифрового вещания в плоскости поляризации излучения,

* - длина волны излучения;

- малая зона должна находиться в пределах прямой видимости на исследуемую станцию;

- малая зона должна находиться в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны.

Остальные малые зоны размещают ближе к расчетной границе зоны покрытия по возможности с одинаковым шагом S, равным от 1 до 10 км, на отрезке

от * до *,

где * - расстояние от передатчика до расчетной границы зоны покрытия с заданной вероятностью охвата мест приема (рисунок 2).

3.1.1.5 Уточняют положение малых зон и мест приема по фотографиям с ИСЗ или по данным их предварительного осмотра на местности. Места для размещения малых зон следует выбирать так, чтобы локальных мешающих предметов в окрестностях малой зоны было бы как можно меньше, а на возможное изменение напряженности поля внутри малой зоны в первую очередь влияла бы неровность рельефа подстилающей поверхности на исследуемом направлении. Рекомендации по выбору площадок для малых зон и мест приема даны в приложении Е. 3.1.1.6

Составляют расписание проведения измерений.

2b.png

3.1.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

3.1.2.1 Для проведения измерений используют подвижный измерительный комплекс укомплектованный оборудованием согласно п. 2.2. Схема измерительной установки показана на рисунке 3.

3.1.2.2 Подвижный измерительный комплекс перемещают в малую зону в соответствии с расписанием проведения измерений.

3.1.2.3 В выбранной малой зоне намечают не менее 5 мест приема.

В условиях сельской местности или в условиях малоэтажной застройки приемную антенну устанавливают на мачту, ориентируют по поляризации и поднимают на высоту 10 м.

3b.png

При многоэтажной застройке используется штатив с креплением для приемной антенны. Штатив устанавливают на крыше наиболее высокого дома в окрестностях выбранной малой зоны. К штативу крепится приемная антенна, после чего антенну ориентируют по поляризации и поднимают на высоту не менее 2 м над уровнем крыши.

3.1.2.4 В каждом месте приема записывают текущие координаты. Зная координаты исследуемой станции, по карте местности определяют азимут на исследуемую станцию НЦТВ (расчетный азимут прихода полезного сигнала).

3.1.2.5 Поворачивая антенну в горизонтальной плоскости, определяют направление прихода сигнала максимального уровня от исследуемой станции полезного сигнала), наличие/отсутствие сигналов от других станций ОЧС, наличие/отсутствие помех.

Азимут прихода сигнала определяют с помощью компаса. Для этого измеряют азимутальный угол, по которому направлена несущая стрела приемной антенны (траверса). Истинный (географический) азимут прихода сигнала определяют по формуле

*, (2)

где * - истинный (географический) азимут прихода сигнала;

* - измеренный по компасу магнитный азимут несущей стрелы приемной антенны (траверсы);

* - склонение магнитной стрелки (магнитное склонение) - угол между истинным (географическим) и магнитным меридианами; магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки компаса отклонен к востоку от географического меридиана, и отрицательным - если к западу;

* - угол в горизонтальной плоскости между направлением основного лепестка диаграммы направленности и несущей стрелой (траверсой) приемной антенны.

Если реальное значение азимута прихода полезного сигнала не совпадает с расчетным значением азимута на исследуемую ТВ-станцию (отклонение превышает *°), то делают соответствующую запись в журнале измерений об аномальном направлении прихода сигнала. Дальнейшие измерения в данном месте приема не проводят, а измерительный комплекс перемещают в следующее место приема данной малой зоны, где повторяют процедуру проверки азимута прихода полезного сигнала с максимальным уровнем.

При наличии в месте приема сигналов от других передатчиков, не входящих в состав ОЧС, в журнале измерений также делают соответствующую запись и решают вопрос о возможности устранения помехи. Если помеху в данном месте приема устранить на момент измерений нельзя, то дальнейшие измерения в данном месте приема не проводят, а измерительный комплекс перемещают в другое место приема, где повторяют вышеуказанные процедуры.

3.1.2.6 Последовательно в каждом месте приема данной малой зоны в соответствии с п. 3.1.2.5 решают вопрос о пригодности каждого места приема данной малой зоны для проведения измерений параметров сигнала.

3.1.2.7 В каждом месте приема, где не выявлено присутствие помеховых сигналов и азимут прихода полезного сигнала совпадает с расчетным (в пределах *°), устанавливают приемную антенну в направлении прихода сигнала с максимальным уровнем, после чего выполняют измерения параметров принимаемого сигнала в соответствии с п. 3.1.3. Результаты измерений сохраняют для дальнейшей обработки.

3.1.2.8 Если в первом месте приема малой зоны каналом приема был канал Гаусса, то измерения в последующих местах приема данной малой зоны можно не проводить. Если в первых трех местах приема малой зоны каналом приема был канал Райса или канал Релея, и разница между измеренными медианными значениями нормированной напряженности поля в этих точках не превышает 6 дБ, то измерения в дальнейших местах приема данной малой зоны можно не проводить.

3.1.2.9 В соответствии с расписанием измерений выполняют действия по пп. 3.1.2.1 - 3.1.2.8 в каждой из последующих малых зон.

3.1.2.10 Обработку результатов измерений параметров производят в соответствии с п. 3.1.4.

3.1.2.11 Определяют зону покрытия каждой станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС.

3.1.2.12 Определяют зону покрытия одночастотной сети станций НЦТВ, результаты представляют в соответствии с п. 3.1.5.

3.1.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

3.1.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и записывают огибающую спектра сигнала. Затем вычисляют в соответствии с приложением Б нормированную напряженность поля *. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианное значение измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и * в данном месте приема.

3.1.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют значение параметра *. Измерение * производят в соответствии с документацией на используемое оборудование.

3.1.4 Обработка результатов измерений

3.1.4.1 Определяют принадлежность каждого места приема к зоне покрытия ОЧС станций НЦТВ. Для этого экспериментально полученное медианное значение * каждого места приема сравнивается с минимальной медианной напряженностью поля * (Х%) (приложение В). Если *, то считается, что это место приема принадлежит зоне покрытия.

Определяют принадлежность каждого места приема к зоне обслуживания ОЧС станции НЦТВ. Для этого экспериментально полученное значение * сравнивают с пороговым значением равным *. Если при * было зафиксировано, что *, то считается, что это место приема принадлежит зоне обслуживания.

Если во время измерений параметра * наблюдался сбой, в результате которого процесс измерения VBER начинался заново, или если за время наблюдения, измеренное значение * превысило порог *, то необходимо повторить процедуру измерения и проверки * по направлению к другим станциям ОЧС. Если ни по одному направлению не было зафиксировано, что *, то считается, что данное место приема не принадлежит зоне обслуживания.

3.1.4.2 Принадлежность малой зоны зоне обслуживания определяется большинством мест приема в данной малой зоне, принадлежащих/не принадлежащих зоне обслуживания. Малую зону, принадлежащую зоне обслуживания, помечают зеленым цветом, не принадлежащую зоне обслуживания - красным цветом (рисунок 4).

3.1.4.3 В результате выполнения измерений во всех местах приема каждой малой зоны получают ряд, состоящий из n численных значений нормированной напряженности электромагнитного поля - по количеству мест приема в малой зоне:

*; *; *; ... *.

Методом попарного последовательного отбрасывания наибольшего и наименьшего значений [7] определяют медианное значение нормированной напряженности электромагнитного поля для каждой малой зоны *.

4b.png

3.1.4.4 Если для исследуемого направления в двух крайних наиболее дальних от передатчика малых зонах выполняется хотя бы одно из условий:

- был зафиксирован мешающий сигнал с таким уровнем, что не было возможности провести ни одного измерения в этих малых зонах;

- нормированная напряженность поля удовлетворяет условию

*, (3)

то измерения по выбранному направлению можно считать законченными. В ином случае на данном направлении, с тем же шагом S, размещают еще 2 - 3 малые зоны, в которых проводят дополнительные измерения и по их завершению повторяют процедуру проверки окончания измерений (рисунок 4).

3.1.4.5 Последовательно для каждого передатчика ОЧС рассчитанную границу зоны покрытия для заданного процента охвата мест приема корректируют с учетом результатов измерений:

а) для выбранного направления (например, "I" рисунок 4), определяют итоговый азимут, как среднеарифметическое значение азимутов малых зон, в которых по данному направлению от исследуемой станции проводились измерения;

б) в поле координатных осей E(R) наносят точки, соответствующие медианным значениям нормированной напряженности поля сигнала, полученным по измерениям в малых зонах данного направления (рисунок 5);

5b.png

в) согласно методике, приведенной в приложении Г, определяют кривую аппроксимирующую полученные значения нормированной напряженности поля;

г) кривая определяет усредненное (медианное) сглаженное распределение напряженности поля вдоль данного направления;

д) проводят горизонтальную прямую, соответствующую минимальной медианной напряженности поля для с заданной вероятностью охвата мест приема * (X%) (рисунок 5);

е) точка пересечения "б" определит радиус реальной на момент измерений границы зоны покрытия по данному направлению "I", т.е. *;

ж) точка пересечения расчетной кривой с прямой * (X%) (точка "а" на рисунке 5) определит радиус расчетной зоны покрытия *;

и) величину и знак коррекции положения границы зоны покрытия по данному направлению * вычисляют как: *;

к) аналогичные действия выполняются для всех запланированных направлений;

л) расчетную границу корректируют с учетом поправки *. При корректировке границы на промежуточных направлениях, где измерения не проводились, значение * определяют как линейную функцию угла, находящегося между двумя смежными направлениями. Например, для i-го направления лежащего между направлениями "I" и "II" * определяется по формуле

*, (4)

где * - величина коррекции по расстоянию соответственно для направления "I" и для направления "II",

* - углы секторов между соответственно направлениями "II" и "I", и направлениями "i" и "I";

м) на карте местности отображают скорректированную границу зоны покрытия (рисунок 6).

6b.png

3.1.5 Представление результатов измерений

3.1.5.1 По результатам измерения параметров сигнала станций НЦТВ в малых зонах составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

3.1.5.2 Полученные результаты измерений представляют в следующем виде: на карту местности наносят скорректированную по результатам измерений границу зоны покрытия с местами расположения малых зон, в которых производились измерения параметров сигнала станции НЦТВ, раскрашенные цветами в соответствии с п. 3.1.4.3. Совокупность зон покрытия отдельных станций определит зону покрытия всей ОЧС для фиксированного приема сигналов DVB-T (рисунок 7).

7b.png

3.2 Определение принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для фиксированного приема

3.2.1 Планирование проведения измерений

3.2.1.1 Внутри зоны покрытия, определенной согласно п. 3.1, выбирают области, в которых необходимо провести дополнительные измерения, с целью определения принадлежности данных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T. Этими областями могут быть территории, которые по результатам расчета не относятся к зоне уверенного приема или в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала. Также в качестве таких областей могут быть определены:

- населенные пункты с заданной численностью населения;

- территории, где есть сообщения о помехах;

- зоны (места приема), в которых необходимо провести проверку расчетных значений напряженности электромагнитного поля и качества приема сигнала DVB-T.

Если зона покрытия ОЧС относительно невелика, то можно исследовать всю зону покрытия.

3.2.1.2 На карту местности выбранных областей наносится сетка с шагом S равным 500 м, в ячейках которой расположены тестовые площадки. Тестовая сетка должна целиком покрывать исследуемую территорию.

3.2.1.3 Примерно в центре каждой тестовой площадки, выбирают места проведения измерений. Данные места обозначаются как плановые и заносятся в расписание проведения измерений. Положение мест уточняют по фотографиям с ИСЗ или по данным их предварительного осмотра на местности (рисунок 8).

8b.png

3.2.1.4 Если измерения проводят в населенном пункте с многоэтажной застройкой, то измерительная антенна должна располагаться на уровне крыш доминирующих в окрестности данного места приема зданий. При проведении измерений в сельской местности или пригороде, где в основном имеет место малоэтажная застройка, используют подвижной измерительный комплекс в режиме фиксированного приема с установленной на высоте 10 метров приемной антенной.

3.2.1.5 Составляется расписание проведения измерений.

3.2.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

3.2.2.1 В соответствии с расписанием проведения измерений перемещают подвижный измерительный комплекс в плановое место приема.

3.2.2.2 В каждом месте приема для проведения измерений используют подвижный измерительный комплекс укомплектованный оборудованием согласно п. 2.2 п. 2.3 данной методики, в плановое место приема тестовой площадки. Схема измерительной установки показана на рисунке 9.

9b.png

3.2.2.3 Уточняют положение мест проведения измерений (по возможности - отсутствие локальных препятствий в направлении на передатчик, минимум местных мешающих предметов и т. п.).

3.2.2.4 В условиях сельской местности или в условиях малоэтажной застройки приемную антенну устанавливают на мачту, ориентируют по поляризации и поднимают на высоту 10 м.

При многоэтажной застройке используется штатив с креплением для приемной антенны. Штатив устанавливают на крыше наиболее высокого дома в окрестностях выбранной малой зоны. К штативу крепится приемная антенна, после чего антенну ориентируют по поляризации и поднимают на высоту не менее 2 м над уровнем крыши.

3.2.2.5 В каждом месте приема записывают текущие координаты. Зная координаты станций ОЧС, по карте местности определяют азимуты на эти станции (расчетные азимуты прихода сигнала).

3.2.2.6 Поворачивая антенну в горизонтальной плоскости, определяют направления прихода сигналов от станций ОЧС, наличие/отсутствие помех.

Азимут прихода сигнала определяется с помощью компаса. Для этого измеряется азимутальный угол, по которому направлена несущая стрела (траверса) приемной антенны. Истинный (географический) азимут прихода сигнала определяется по формуле (2).

Если в плановом месте приема выполняется хотя бы одно из условий:

- зафиксирован сигнал только от одного передатчика, но реальное значение азимута прихода полезного сигнала не совпадает с расчетным значением азимута на ТВ-станцию (отклонение превышает *);

- зафиксировано, что в месте приема присутствует помеха;

то делается соответствующая запись в журнале измерений и, для получения более достоверных результатов измерений, намечают дополнительные места приема, так чтобы общее число мест приема для данной тестовой площадки было не менее 5. Дополнительные места приема должны быть размещены как можно более равномерно на территории исследуемой площадки.

3.2.2.7 Последовательно в каждом месте приема в соответствии с п. 3.2.2.6 решают вопрос о необходимости проведения дополнительных измерений внутри данной тестовой площадки. Определяют азимуты прихода сигналов от станций ОЧС, наличие/отсутствие помех.

3.2.2.8 Последовательно в каждом месте приема устанавливают антенну по каждому азимуту (начиная с направления прихода сигнала с максимальным уровнем), найденному в соответствии с п. 3.2.2.6, и выполняют измерения параметров принимаемого сигнала в соответствии с п. 3.2.3. Результаты измерений сохраняют для дальнейшей обработки.

3.2.2.9 Выполняют действия по пп. 3.2.2.3 - 3.2.2.8 для всех мест приема.

3.2.2.10 Выполняют обработку результатов измерений параметров в соответствии с п. 3.2.4.

3.2.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

3.2.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и осуществляют запись огибающей спектра сигнала. Затем в соответствии с приложением Б вычисляется нормированная напряженность поля *. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианное значение измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и *. Измерения проводят по каждому азимуту, найденному в соответствии с п. 3.2.2.6, и получают для каждого передатчика с номером ID значения * и * в данном месте приема.

3.2.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют значение параметра *. Измерение параметра * производят в соответствии с документацией на используемое оборудование.

3.2.4 Обработка результатов измерений

3.2.4.1 Определяют в каждом месте приема возможность приема сигнала при ориентировании антенны по найденным в соответствии с п. 3.2.2.6 азимутам:

а) экспериментально полученные медианные значения * сравнивается с минимальной медианной напряженностью поля * (X%) (приложение В);

б) экспериментально полученные значения * сравнивают с пороговым значением равным *.

3.2.4.2 Если в месте приема хотя по одному азимуту, найденному в соответствии с п. 3.2.2.6, выполняются все следующие условия:

- * ,

- * ,

- во время измерений параметра * не было сбоя в приеме сигнала, в результате которого бы процесс измерения VBER начался заново, то считают, что данное место приема принадлежит зоне обслуживания и помечают на карте местности зеленым цветом, в противном случае - красным цветом (рисунок 10).

10b.png

3.2.4.3 Если при измерениях в плановом месте приема зафиксирован сигнал только от одного передатчика и выполняется хотя бы одно из условий:

- основной канал приема определился как канал Релея (приложение Б);

- выполняется неравенство

* дБ, (5)

то, для получения более достоверных результатов измерений, намечают дополнительные места приема, так чтобы общее число мест приема для данной тестовой площадки было не менее 5. Дополнительные места приема должны быть размещены как можно более равномерно на территории исследуемой площадки.

3.2.4.4 Каждую тестовую площадку помечают цветом, который соответствует цвету большинства мест приема внутри данной тестовой площадки.

3.2.4.5 При необходимости вычисляется процент охвата исследуемой области, где обеспечивается требуемое качество приема:

- за 100% принимается общее число тестовых площадок на исследуемой территории;

- процент охвата населения Р,% в заданных границах (например, населенного пункта или его части) рассчитывается по формуле

*, (6)

где * - количество тестовых площадок на заданной территории, где параметры сигнала соответствуют указанным выше критериям;

m - общее число тестовых площадок на заданной территории.

Для примера на рисунке *.

3.2.5 Представление результатов измерений

3.2.5.1 По результатам измерения параметров станции НЦТВ составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

3.2.5.2 Результаты измерений по определению реального охвата заданных зон внутри зоны покрытия представляют в виде плана местности территории, с местами, где проводились измерения (аналогично рисунку 10).

3.3 Представление результатов определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ для фиксированного приема

Зона обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия в результате выполнения действий в соответствии с п. 3.1 и результатов обследований территорий, в которых проводились измерения в соответствии с п. 3.2.

4 Методика определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

Методика включает в себя три этапа. На первом этапе определяют границы зоны покрытия каждой передающей станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС, как для портативного наружного приема (класса А), так и для портативного приема внутри помещений (класса В). Зона покрытия одночастотной сети передающих станций стандарта DVB-T определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети.

На втором этапе осуществляется более детальное исследование зоны покрытия: проверка расчетных данных в проблемных областях, более тщательное обследование тех областей, в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала от передающей станции НЦТВ. Как правило, такие измерения проводят в тех случаях, когда эти области приходятся на населенные пункты.

На третьем этапе, при необходимости, проводят дополнительные измерения в контрольных точках (местах приема) на предмет принадлежности конкретных мест приема зоне обслуживания.

Зона обслуживания определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия ОЧС и результатов обследования областей и мест приема, лежащих внутри зоны покрытия.

4.1 Определение границы зоны покрытия ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

4.1.1 Планирование проведения измерений

4.1.1.1 Зона покрытия одночастотной сети станций стандарта DVB-T определяется как совокупность зон покрытий отдельных станций, работающих в этой сети. Последовательно определяются границы зон покрытия каждой отдельной станции.

4.1.1.2 Для каждой станции НЦТВ, входящей в состав ОЧС, с помощью программного обеспечения в соответствии с выбранным методом расчета определяются границы расчетной зоны покрытия с заданной вероятностью охвата мест приема Х% (например, Х=95%) как для портативного наружного приема (класс А), так и для портативного приема внутри помещений (класс В).

Расчет границы зоны покрытия для исследуемой станции производят следующим образом:

- в секторе азимутальных углов от 0° до 360° с интервалом не более 10° от станции выбирают радиальные направления;

- на каждом радиальном луче определяют положения расчетных точек с шагом 25 м;

- в каждой точке в соответствии с выбранным методом расчета (например [6]) вычисляют напряженность электромагнитного поля;

- в каждой точке расчетная напряженность поля сравнивается с требуемой минимальной медианной напряженностью электромагнитного поля;

- на каждом направлении, начиная с 21-ой расчетной точки, находят точку * такую, что большинство расчетных точек, лежащих на отрезке (*; *), не принадлежат зоне покрытия (расчетная напряженность поля в большинстве выбранных точек оказалась ниже требуемой минимальной медианной напряженности поля), тогда точка * считается граничной, а расстояние от исследуемой станции до точки * определит радиус расчетной зоны покрытия на заданном направлении;

- последовательно на каждом радиальном направлении от исследуемой станции определяют граничные расчетные точки;

- замкнутая кривая, соединяющая граничные точки по всем направлениям, будет определять расчетную границу зоны покрытия.

При расчетах высота приемной антенны считается равной 1,5 м. Расчетную границу зоны покрытия наносят на карту местности.

Для расчета границы зоны покрытия допускается использование любых известных программных средств, например: "РАКУРС", "ПИАР", "ЭФИР" и др., при условии, что они обеспечивают выполнение вышеуказанных требований.

4.1.1.3 Анализируя карту местности, для каждой станции в ОЧС определяют радиальные направления, по которым будут проводиться измерения, для нахождения положения реальной границы зоны покрытия данной станции. Условия выбора направлений:

- количество радиальных направлений должно быть не менее 4 и не более 36;

- азимутальный угол между двумя смежными направлениями должен быть не менее 10° и не должен превышать 150°;

- направления выбирают с учетом рельефа местности и наличия радиальных шоссейных дорог.

Выбранные радиальные направления наносятся на карту местности.

4.1.1.4 На каждом радиальном направлении определяют положение не менее 7 малых зон. Положение первой малой зоны должно удовлетворять следующим требованиям:

- малая зона должна располагаться в дальней зоне излучения антенны исследуемой станции НЦТВ на расстоянии

* (7)

где D - линейный размер апертуры антенны станции цифрового вещания в плоскости поляризации излучения,

* - длина волны излучения;

- малая зона должна находиться в пределах прямой видимости на исследуемую станцию;

- малая зона должна находиться в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны.

Остальные малые зоны размещают ближе к расчетной границе зоны покрытия (рисунок 11) по возможности с одинаковым шагом S, равным 0,5.. .5 км, на отрезке

от * до *

где * - расстояние от передатчика до расчетной границы зоны покрытия с заданной вероятностью охвата мест для портативного наружного приема (класс А);

* - расстояние от передатчика до расчетной границы зоны покрытия с заданной вероятностью охвата мест для портативного наружного приема (класс В).

4.1.1.5 Уточняют положение малых зон и мест приема по фотографиям с ИСЗ или по данным их предварительного осмотра на местности. Места для размещения малых зоны следует выбирать так, чтобы локальных мешающих предметов в окрестностях малой зоны было бы как можно меньше, а на возможное изменение напряженности поля внутри малой зоны в первую очередь влияла бы неровность рельефа подстилающей поверхности на исследуемом направлении. Рекомендации по выбору площадок для малых зон и мест приема даны в приложении Е.

4.1.1.6 Составляют расписание проведения измерений.

11b.png

4.1.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

4.1.2.1 Подвижный измерительный комплекс перемещают в малую зону в соответствии с расписанием проведения измерений.

4.1.2.2 В выбранной малой зоне намечают не менее 5 мест приема.

4.1.2.3 Для проведения измерений используется подвижный измерительный комплекс укомплектованный оборудованием в соответствии с п. 2.2 данной методики. Схема измерительной установки показана на рисунке 12.

В качестве измерительной антенны используют:

- для измерений напряженности поля - направленная антенна с поляризацией, совпадающей с поляризацией передающей антенны исследуемой станции, установленная на штативе на высоте ~1,5 м над уровнем земли;

- для измерения VBER - ненаправленная антенна с поляризацией, совпадающей с поляризацией передающей антенны исследуемой станции, установленная на штативе на высоте ~1,5 м над уровнем земли.

Измерительные антенны поочередно подключают к входу измерительного приемника.

12b.png

4.1.2.4 В каждом месте приема записывают текущие координаты. Зная координаты исследуемой станции, по карте местности определяют азимут на исследуемую станцию НЦТВ (расчетный азимут прихода полезного сигнала).

4.1.2.5 Поворачивая направленную приемную антенну в горизонтальной плоскости, определяют азимут прихода сигнала максимального уровня от исследуемой станции (полезного сигнала), наличие/отсутствие сигналов от других станций ОЧС, наличие/отсутствие помех.

Азимут прихода сигнала определяют с помощью компаса. Для этого измеряют азимутальный угол, по которому направлена несущая стрела приемной антенны (траверса). Истинный (географический) азимут прихода сигнала определяют по формуле (2).

Если реальное значение азимута прихода полезного сигнала не совпадает с расчетным значением азимута на исследуемую ТВ-станцию (отклонение превышает *°), то делают соответствующую запись в журнале измерений об аномальном направлении прихода сигнала. Измерительный комплекс перемещают в другое место приема в данной малой зоне, где повторяют процедуру проверки азимута прихода полезного сигнала максимального уровня от исследуемой станции.

При наличии в месте приема сигналов от других передатчиков, не входящих в состав ОЧС, делают соответствующую запись в журнале измерений и решают вопрос о возможности устранения помехи. Если помеху в данном месте приема устранить на момент измерений нельзя, то дальнейшие измерения в данном месте приема не проводят, поэтому измерительный комплекс перемещают в следующее место приема, где повторяют вышеуказанные процедуры.

4.1.2.6 Последовательно в каждом месте приема данной малой зоны в соответствии с п. 4.1.2.5 решают вопрос о пригодности каждого места приема данной малой зоны для проведения измерений параметров сигнала.

4.1.2.7 Если в соответствии с п. 4.1.2.6 вопрос о пригодности места приема для проведения измерений параметров сигнала решился положительно, то направленную приемную антенну устанавливают в направлении прихода полезного сигнала с максимальным уровнем, после чего выполняют измерения напряженности поля принимаемого сигнала в соответствии с п. 4.1.3.

Затем устанавливают на штатив ненаправленную приемную антенну и, также в соответствии с п. 4.1.3, выполняют измерения остальных параметров сигнала. Результаты измерений сохраняют для дальнейшей обработки. В сети со смешанной поляризацией поочередно используют ненаправленные измерительные антенны, как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.

4.1.2.8 Если в первых трех местах приема малой зоны каналом приема был канал Гаусса или Райса, и разница между измеренными медианными значениями нормированной напряженности поля в этих точках не превышает 6 дБ, то измерения в дальнейших местах приема данной малой зоны можно не проводить.

4.1.2.9 Выполняют действия по пп. 4.1.2.2 - 4.1.2.8 в каждой из последующих малых зон.

4.1.2.10 Производят обработку результатов измерений параметров в соответствии с п. 4.1.4.

4.1.2.11 Результаты определения зоны покрытия ОЧС представляют в соответствии с п. 4.1.5.

4.1.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

4.1.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и осуществляют запись огибающей спектра сигнала. Затем в соответствии с Приложением Б вычисляют нормированную напряженность поля *. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианное значение измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и * в данном месте приема.

4.1.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют значение параметра *. Измерение * производят в соответствии с документацией на используемое оборудование.

4.1.4 Обработка результатов измерений

4.1.4.1 Для каждого класса приема определяют принадлежность каждого места приема к зоне покрытия ОЧС станций НЦТВ. Для этого экспериментально полученное медианное значение * - каждого места приема сравнивают с минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема * (Х%), (приложение В). Если * (Х%), то считается, что данное место приема принадлежит зоне покрытия ОЧС.

Для каждого класса приема определяют принадлежность каждого места приема к зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ. Для этого экспериментально полученное значение * сравнивают с пороговым значением равным *. Если при * (Х%) было зафиксировано, что *, то считается, что это место приема принадлежит зоне обслуживания ОЧС.

Если во время измерений параметра * наблюдался сбой, в результате которого процесс измерения VBER начинался заново, или если за время наблюдения, измеренное значение * превысило порог *, то считают, что данное место приема не принадлежит зоне обслуживания ОЧС.

4.1.4.2 Принадлежность малой зоны зоне обслуживания определяется большинством мест приема в данной малой зоне, принадлежащих/не принадлежащих зоне обслуживания. Малую зону, принадлежащую зоне обслуживания, помечают зеленым цветом, не принадлежащую зоне обслуживания - красным цветом (рисунок 13).

4.1.4.3 В результате выполнения измерений во всех местах приема каждой малой зоны получают ряд, состоящий из n численных значений нормированной напряженности электромагнитного поля - по количеству мест приема в малой зоне

*; *; *; *; ... *;

Методом попарного последовательного отбрасывания наибольшего и наименьшего значений [7] определяют медианное значение нормированной напряженности электромагнитного поля для каждой малой зоны *.

4.1.4.4 Если для исследуемого направления в двух крайних наиболее дальних от станции НЦТВ малых зонах выполняется хотя бы одно из условий:

- был зафиксирован мешающий сигнал с таким уровнем, что не было возможности провести ни одного измерения в этих малых зонах;

- нормированная напряженность поля удовлетворяет условию

*, (8)

где * (Х%) - минимальная медианная напряженность поля для портативного наружного приема (класса А),

то измерения на данном направлении можно считать законченными.

В ином случае, с тем же шагом S, размещают еще 2 - 3 малые зоны, в которых проводят дополнительные измерения и по их завершению повторяют процедуру проверки окончания измерений (рисунок 13).

13b.png

4.1.4.5 Последовательно для каждого передатчика ОЧС рассчитанную границу зоны покрытия для каждого класса приема корректируют с учетом результатов измерений:

а) для выбранного направления (например, I рисунок 13), определяют итоговый азимут, как среднеарифметическое значение азимутов малых зон, в которых по данному направлению от исследуемой станции проводились измерения;

б) в поле координатных осей E(R) наносят точки, соответствующие медианным значениям нормированной напряженности поля сигнала, полученным по измерениям в малых зонах данного направления (рисунок 14);

в) согласно методике приведенной в приложении Г определяют кривую аппроксимирующую измеренные значения;

14b.png

г) кривая определяет усредненное (медианное) сглаженное распределение напряженности поля вдоль данного направления;

д) проводят горизонтальную прямую, соответствующую требуемой минимальной медианной напряженности поля * (Х%) для заданного класса приема (рисунок 14);

е) точка пересечения "б" определит радиус реальной на момент измерений зоны покрытия по данному направлению I" для выбранного вида приема, т.е. *;

ж) точка пересечения расчетной кривой с прямой * (Х%) (точка "а" на рисунке 14) определит радиус расчетной зоны покрытия *;

и) величину и знак коррекции положения границы зоны покрытия по данному направлению * вычисляют как: *;

к) аналогичные действия выполняют для всех запланированных направлений;

л) расчетную границу корректируют с учетом поправки *. При корректировке границы на промежуточных направлениях, где измерения не проводились, значение * определяют как линейную функцию угла, находящегося между двумя смежными направлениями. Например, для i-го направления лежащего между направлениями "I" и "II" * определяют по формуле

*, (9)

где * - величина коррекции соответственно для направления "I" и для направления "II",

* - углы секторов между соответственно направлениями "II" и "I", и направлениями "i" и "I";

м) на карте местности отображают скорректированную границу зоны покрытия для выбранного класса приема.

4.1.5 Представление результатов измерений

4.1.5.1 По результатам измерения параметров в малых зонах составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

4.1.5.2 Результаты измерений представляют в следующем виде: на карту местности наносят границу зоны покрытия каждого передатчика для каждого класса приема. Совокупность зон покрытия отдельных станций для выбранного класса приема определит зону покрытия всей ОЧС станций НЦТВ (рисунок 15).

15b.png

4.2 Определение принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

4.2.1 Планирование проведения измерений

4.2.1.1 Внутри зоны покрытия, определенной согласно п. 4.1, выбирают области, в которых необходимо провести дополнительные измерения, с целью определения принадлежности данных областей зоне обслуживания исследуемой ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T. Этими областями могут быть территории, которые по результатам расчета не относятся к зоне уверенного приема или в которых по результатам проведенных измерений выявлен нестабильный прием сигнала передающей станции НЦТВ. Также в качестве таких областей могут быть определены:

- населенные пункты с заданной численностью населения;

- территории, где есть сообщения о помехах;

- зоны, в которых необходимо провести проверку расчетных значений напряженности электромагнитного поля и качества приема сигнала DVB-T.

Если зона покрытия ОЧС относительно невелика, то можно исследовать всю зону покрытия.

4.2.1.2 По карте местности в пределах границ исследуемой территории определяют предполагаемые маршруты движения мобильного измерительного комплекса (рисунок 16).

Данные маршруты должны проходить по основным дорогам, пересекающим исследуемую территорию. По возможности, предполагаемые трассы движения автомобиля должны быть, как можно более равномерно распределены по площади измеряемой зоны. При необходимости, проводят пробные поездки для уточнения выбранных маршрутов. Рекомендации по выбору маршрутов для проведения измерений даны в приложении Ж.

4.2.1.3 Составляют расписание проведения измерений.

16b.png

4.2.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

4.2.2.1 Для проведения измерений используют подвижный измерительный комплекс, укомплектованный согласно п. 2.2 и п. 2.3 данной методики. Схемы измерительной установки при использовании в ОЧС сигналов станций НЦТВ с одним видом поляризацией или двумя видами поляризации представлены соответственно на рисунках 17 и 18.

Для ОЧС с одним видом поляризации в качестве измерительных антенн используют две ненаправленные антенны с поляризацией, совпадающей с поляризацией передающей антенны. Антенны должны располагаться на крыше автомобиля, на высоте ~1,5 м. Помимо антенн на крыше автомобиля не должно быть посторонних предметов.

Для ОЧС со смешанной поляризацией в качестве измерительных антенн используется четыре ненаправленные антенны: по две антенны с горизонтальной и вертикальной поляризацией.

17b.png

4.2.2.2 Перемещают подвижный измерительный комплекс в стартовую точку маршрута, в соответствии с расписанием проведения измерений.

4.2.2.3 Начинают движение автомобиля со скоростью 35-40 км/ч. В соответствии с п. 4.2.3 осуществляют измерение параметров принимаемого сигнала и запись их значений.

4.2.2.4 При движении автомобиля по тоннелю, а также в случае остановки автомобиля более чем на 5 секунд, необходимо останавливать запись результатов измерений.

Также, при необходимости, допускается делать перерывы в записи результатов измерений.

4.2.2.5 По окончании измерений выполняют обработку полученных результатов в соответствии с п. 4.2.4.

4.2.2.6 Результаты определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания исследуемой ОЧС для портативного приема представляют в соответствии с п. 4.2.5.

18b.png

4.2.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

4.2.3.1 Измерения проводятся циклически. Период цикла равен 1 с. В течение цикла в соответствии с приложением А проводят 10 измерений напряженности электромагнитного поля *, определяют ее медианное значение *, после чего записывают огибающую спектра сигнала. Далее в соответствии с приложением Б определяют тип канала приема и вычисляют нормированную электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля сигнала, значение которой и записывают в качестве результата измерений.

Также, с измерительного приемника считывается количество пакетных ошибок в транспортном потоке (Packet Errors) полученных за период времени равный периоду цикла. Если такая функция в измерительном приемнике отсутствует, фиксируется оценка качества изображения принимаемого сигнала (по картинке на экране тестового приемника или телевизора) данная оператором. При наличии срывов, замираний в показе или при полном пропадании приема сигнала, оператор фиксирует состояние "Приема нет". При восстановлении нормального показа оператор фиксирует состояние "Прием есть". В качестве результата записывают текущее зафиксированное состояние приема ("Прием есть" или "Приема нет").

Временное распределение процессов в пределах одного цикла измерений показано на рисунке 19.

19b.png

4.2.4 Обработка результатов измерений

4.2.4.1 Для каждого класса приема определяют принадлежность места приема к зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ:

- экспериментально полученное медианное значение * каждого места приема сравнивают с минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема * (X%) (приложение В), если *, то считается, что это место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания.

- если в месте приема было зафиксировано, что количество пакетных ошибок равно нулю или состояние "Прием есть", то считается, что это место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания.

Место приема, где выполняются указанные выше требования, считается принадлежащее зоне обслуживания и помечается на карте местности зеленым цветом. В ином случае, считается, что место приема не принадлежит зоне обслуживания и помечается на карте местности красным цветом.

4.2.4.2 Находят процент покрытия исследуемой области цифровым ТВ-вещанием:

- в полученном при измерениях ряде величин нормированной напряженности поля находят граничные значения, соответствующие приему сигнала с максимальным * и минимальным уровнем *;

- в заданных границах напряженности поля [*; *], исходя из результатов измерений, с шагом в 1 дБ (отн. 1 мкВ/м) вычисляют процент мест, в которых возможен прием сигнала с уровнем не ниже требуемого уровня *

*, (12)

где М - число мест приема на заданной территории, где измеренная напряженность поля больше или равна пороговому значению *;

N - общее число измерений (мест приема) на заданной территории.

- полученные значения *, % наносят на график, который описывает вероятностное распределение напряженности поля на исследуемой территории (рисунок 20);

- в соответствии с приложением В для заданного класса приема определяют пороговое значение минимальной медианной напряженности поля * (X%), и находят процент покрытия исследуемой зоны.

Например, для рисунка 20:

- для портативного наружного приема (класс А): *;

- для портативного приема внутри помещения (класс В): *;

20b.png

4.2.5 Представление результатов измерений

4.2.5.1 По результатам измерений составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

4.2.5.2 Результаты измерений представляют в виде плана местности с изображением трасс движения мобильного измерительного комплекса, по которым проводились измерения. Каждую точку трассы (место приема) помечают цветом в соответствии с п. 4.2.4.1. Пример представления результатов измерений показан на рисунке 21.

21b.png

4.2.5.3 Строят график вероятности приема сигнала (аналогично рисунку 20) и определяют процент покрытия исследуемой территории для заданного класса приема, аналогично п. 4.2.4.2.

4.2.5.4 При необходимости представляют результаты измерений напряженности поля: на плане местности изображают маршрут движения мобильного измерительного комплекса, где каждую точку маршрута помечают цветом, который соответствует измеренной в данном месте приема нормированной напряженности электромагнитного поля (рисунок 22).

22b.png

4.3 Определение принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

4.3.1 Планирование проведения измерений

4.3.1.1 Места приема, которые необходимо исследовать, наносят на карту местности.

4.3.1.2 Составляют расписание проведения измерений.

4.3.2 Порядок выполнения измерений, обработки и представления результатов

4.3.2.1 Для проведения измерений используется подвижный измерительный комплекс укомплектованный оборудованием в соответствии с п. 2.2. Схема измерительной установки приведена на рисунке 23.

4.3.2.2 В соответствии с расписанием проведения измерений перемещают подвижный измерительный комплекс в плановое место приема.

23b.png

4.3.2.3 Ненаправленную приемную антенну с поляризацией, совпадающей с поляризацией передающей антенны, крепят на штативе:

- при наружном приеме (для класса А): на высоте ~1,5 м от уровня земли;

- при приеме внутри помещений (для класса В): на первом этаже в комнате, имеющей окно во внешней стене, на высоте ~1,5 м от уровня пола.

К антенне подключают измерительный приемник.

В сети со смешанной поляризацией поочередно используют ненаправленные измерительные антенны, как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.

4.3.2.4 Допускается в каждом месте приема для достижения лучших условий приема изменить положение приемной антенны в пределах площадки 0,5х0,5 м.

4.3.2.5 Выполняют измерения параметров принимаемого сигнала в соответствии с п. 4.3.3. Полученные результаты сохраняют для дальнейшей обработки.

4.3.2.6 Выполняют действия по п.п. 4.3.2.1 - 4.3.2.4 для всех запланированных мест приема.

4.3.2.7 Выполняют обработку результатов измерений параметров в соответствии с п. 4.3.4.

4.3.3 Выполнение измерений параметров принимаемого сигнала

4.3.3.1 В каждом месте приема в течение 60 секунд в соответствии с приложением А и документацией на используемое оборудование в каждом 2-х секундном интервале проводят измерение напряженности электромагнитного поля * и осуществляют запись огибающей спектра сигнала. Затем в соответствии с приложением Б вычисляют нормированную напряженность поля *. По 30-ти полученным значениям * и * определяют медианное значение измеренной и нормированной напряженности электромагнитного поля * и * в данном месте приема.

4.3.3.2 В каждом месте приема по окончании измерений напряженности поля в течение 60 секунд определяют значение параметра *. Измерение * производят в соответствии с документацией на используемое оборудование.

4.3.4 Обработка результатов измерений

4.3.4.1 Определяют принадлежность каждого места приема к зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ:

- экспериментально полученное медианное значение * каждого места приема сравнивается с минимальной медианной напряженностью поля для выбранного класса приема и с заданной вероятностью охвата местоположений * (X%), приведенной в приложении В, если * (X%), то считается, что это место приема по данному критерию принадлежит зоне обслуживания;

- экспериментально полученное значение * сравнивают с пороговым значением равным *, если *, то считается, что эта малая зона по данному критерию принадлежит зоне обслуживания;

- если во время измерений параметра * наблюдался сбой, в результате которого процесс измерения VBER начинался заново, или если за время наблюдения измеренное значение * превысило порог *, то считается, что данное место приема не принадлежит зоне обслуживания.

4.3.4.2 Если в месте приема выполняются указанные в п. 4.3.4.1 требования, то считается, что оно принадлежит зоне обслуживания и помечается на карте местности зеленым цветом, в противном случае - красным цветом.

4.3.5 Представление результатов измерений

4.3.5.1 По результатам измерения параметров сигнала составляют протоколы измерений по установленной форме (приложение Д).

4.3.5.2 Результаты измерений представляют в виде плана местности территории, с указанием мест, где проводились измерения, раскрашенных в соответствии с п. 4.3.4.2.

4.4 Представление результатов определения зоны обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

Зона обслуживания ОЧС передающих станций НЦТВ стандарта DVB-T определяется как суммарная зона, полученная нанесением на карту местности границ зоны покрытия в результате выполнения действий в соответствии с п. 4.1 и результатов обследования территорий, в которых проводились измерения в соответствии с п. 4.2. и п. 4.3.

Приложение А

Метод измерения напряженности электромагнитного поля сигнала DVB-T

А.1 Для проведения измерений напряженности электромагнитного поля сигнала DVB-T используется подвижный измерительный комплекс, укомплектованный согласно п. 2.2 данной методики. Измерения напряженности электромагнитного поля сигнала должны проводиться по схеме подключения оборудования, приведенной для соответствующего раздела методики.

А.2 Измерительная антенна должна располагаться в дальней зоне излучения антенны станции НЦТВ на расстоянии R, определяемом по формуле

*, (А.1)

где D - линейный размер апертуры антенны станции цифрового вещания в плоскости поляризации излучения,

* - длина волны излучения.

А.3 В соответствии с руководством по эксплуатации на измерительный прибор устанавливают:

а) центральную частоту, * (FREQ) - равную номинальной центральной частоте ТВ-канала;

б) полосу обзора (SPAN) - от 8 до 10 МГц;

в) полосу пропускания (RBW) - в пределах от 30 до 100 кГц;

г) тип фильтра полосы пропускания (RBW) - нормальный (Normal);

д) полосу видео фильтра (VBW=3 RBW) - в пределах от 100 до 300 кГц;

е) период развертки (Sweep time):

- для портативного приема:

в ОЧС станций НЦТВ с одним видом поляризации - не более 50 мс;

в ОЧС станций НЦТВ со смешанной поляризацией - не более 25 мс;

- для фиксированного приема - 2 с;

ж) детектор - среднеквадратический (RMS);

и) режим отображения (TRАCE) - "очистить/записать" (Clear/Write);

к) единица отображения результата измерения (Unit) - дБ (отн. 1 мкВ);

А.4 На анализаторе спектра выбирают режим измерения мощности в канале (Power channel) и устанавливают ширину полосы канала (Channel bandwidth) равную 7,61 МГц.

А.5 В соответствии с руководством по эксплуатации выполняют процедуру измерений напряжения сигнала * в дБ (отн. 1 мкВ).

А.6 Электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля рассчитывают по формуле

* , (А.2)

где * - электрическая составляющая напряженности электромагнитного поля, дБ (отн.1 мкВ/м);

* - измеренное значение напряжения, дБ (отн. 1 мкВ);

* - коэффициент калибровки измерительной антенны совместно со штатным кабелем на частоте излучения, дБ (отн. 1/м).

Приложение Б

Метод определения нормированной электрической составляющей напряженности электромагнитного поля сигналов станции НЦТВ и типа канала приема

Б.1 Определение нормированной электрической составляющей * напряженности электромагнитного поля

Нормированную электрическую составляющую * - напряженности электромагнитного поля сигналов станции НЦТВ в месте приема определяют следующим образом [2]:

- в месте приема параллельно с измерением напряжения сигнала * на входе измерительного приемника делают запись огибающей спектра с разрешением - не менее N = 300 частотных точек в полосе обзора;

- вычисляют стандартное отклонение огибающей спектра * на интервале частот от * МГц до * МГц по формуле

*, (Б.1)

где n - количество отсчетов на интервале частот от * МГц до * МГц

( * - центральная частота ТВ канала),

*  ... * - значения отсчетов в спектре сигнала,

* - среднее арифметическое значение;

- в соответствии с приложением А (п. А.6) рассчитывают электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля;

- определяют поправочный коэффициент * по формуле

*, (Б.2)

где * и * - значения C/N, приведенные в Таблицах Б.2-Б.4, соответственно для канала приема Гаусса и Рэлея;

- вычисляют нормированную электрическую составляющую * напряженности электромагнитного поля сигналов радиопередатчика станции НЦТВ по формуле

*. (Б.3)

Б.2 Определение типа канала приема

Тип канала приема в зависимости от полученного значения параметра * определяют в соответствии с таблицей Б.1 .

Таблица Б.1 - Тип канала приема.

Наименование типа канала приема Значение * Вид спектра
канал Гаусса от 0 до 1 дБ включительно B1b.png
канал Райса от 1 до 3 дБ B2b.png
канал Рэлея Больше или равно 3 дБ B3b.png

Б.3 Требуемые системой DVB-T отношения параметра C/N

В таблицах Б.2 - Б.4 даны минимальные значения параметра C/N (дБ), требуемые системой DVB-T (значения при которых достигаются * после декодера Витерби) [1], [2].

Таблица Б.2 - Требуемые системой DVB-T минимальные значения C/N для неиерархического режима передачи.

    C/N, дБ
Модуляция Кодовая скорость Канал Гаусса Канал Райса Канал Рэлея
QPSK 1/2 3,5 4,1 5,9
QPSK 2/3 5,3 6,1 9,6
QPSK 3/4 6,3 7,2 12,4
QPSK 5/6 7,3 8,5 15,6
QPSK 7/8 7,9 9,2 17,5
       
16-QAM 1/2 9,3 9,8 11,8
16-QAM 2/3 11,4 12,1 15,3
16-QAM 3/4 12,6 13,4 18,1
16-QAM 5/6 13,8 14,8 21,3
16-QAM 7/8 14,4 15,7 23,6
       
64-QAM 1/2 13,8 14,3 16,4
64-QAM 2/3 16,7 17,3 20,3
64-QAM 3/4 18,2 18,9 23,0
64-QAM 5/6 19,4 20,4 26,2
64-QAM 7/8 20,2 21,3 28,6

Таблица Б.3 - Требуемые системой DVB-T минимальные значения CIN для иерархического режима передачи QPSK в 16QAM.

    C/N, дБ
Модуляция Кодовая скорость Канал Гаусса Канал Райса Канал Рэлея
QPSK 1/2 5,1 5,6 7,7
2/3 7,3 8,0 11,4
3/4 8,6 9,5 14,2
в        
16-QAM (*) 1/2 13,5 14,1 15,9
2/3 15,3 16,1 19,5
3/4 16,3 17,2 22,4
5/6 17,3 18,5 25,5
7/8 17,9 19,2 28,2
       
QPSK 1/2 4,1 4,6 6,6
2/3 6,0 6,8 10,3
3/4 7,1 8,1 13,1
в        
16-QAM (*) 1/2 17,7 18,2 20,1
2/3 19,4 20,2 23,6
3/4 20,4 21,4 26,5
5/6 21,4 22,6 29,7
7/8 22,0 23,4 32,3

Таблица Б.4 - Требуемые системой DVB-T минимальные значения C/N для иерархического режима передачи QPSK в 64QAM.

    C/N, дБ
Модуляция Кодовая скорость Канал Гаусса Канал Райса Канал Рэлея
QPSK 1/2 8,5 9,1 11,8
2/3 12,5 13,1 16,4
3/4 15,0 15,6 19,3
в        
64-QAM (*) 1/2 15,5 16,0 18,1
2/3 17,6 18,3 21,6
3/4 18,8 19,7 24,4
5/6 20,0 21,1 27,6
7/8 20,7 21,9 29,7
       
QPSK 1/2 6,5 7,1 9,4
2/3 9,3 10,1 13,5
3/4 11,1 11,9 16,3
в        
64-QAM (*) 1/2 17,1 17,6 19,6
2/3 19,2 19,9 23,1
3/4 20,4 21,2 25,9
5/6 21,6 22,6 29,1
7/8 22,2 23,4 31,2

Приложение В

Требуемые системой DVB-Т минимальные медианные значения напряженности электромагнитного поля E_med

В.1 Минимальная медианная напряженность поля, требуемая системой DVB-T

Минимальная медианная напряженность поля для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95% приведена в Таблицах В.1 - В.9. Для расчета иного процента охвата местоположений необходимо воспользоваться таблицами и формулами, приведенными в п. В.2 - В.7.

Таблица В.1 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае неиерархического режима передачи для фиксированного приема (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N , дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 5,9 24,9 27,8 33,9 29,9 32,8 38,9 33,9 36,8 42,9
QPSK 2/3 9,6 28,6 31,5 37,6 33,6 36,5 42,6 37,6 40,5 46,6
QPSK 3/4 12,4 31,4 34,3 40,4 36,4 39,3 45,4 40,4 43,3 49,4
QPSK 5/6 15,6 34,6 37,5 43,6 39,6 42,5 48,6 43,6 46,5 52,6
QPSK 7/8 17,5 36,5 39,4 45,5 41,5 44,4 50,5 45,5 48,4 54,5
                                               
16QAM 1/2 11,8 30,8 33,7 39,8 35,8 38,7 44,8 39,8 42,7 48,8
16QAM 2/3 15,3 34,3 37,2 43,3 39,3 42,2 48,3 43,3 46,2 52,3
16QAM 3/4 18,1 37,1 40,0 46,1 42,1 45,0 51,1 46,1 49,0 55,1
16QAM 5/6 21,3 40,3 43,2 49,3 45,3 48,2 54,3 49,3 52,2 58,3
16QAM 7/8 23,6 42,6 45,5 51,6 47,6 50,5 56,6 51,6 54,5 60,6
                                               
64QAM 1/2 16,4 35,4 38,3 44,4 40,4 43,3 49,4 44,4 47,3 53,4
64QAM 2/3 20,3 39,3 42,2 48,3 44,3 47,2 53,3 48,3 51,2 57,3
64QAM 3/4 23 42 44,9 51,0 47 49,9 56,0 51 53,9 60,0
64QAM 5/6 26,2 45,2 48,1 54,2 50,2 53,1 59,2 54,2 57,1 63,2
64QAM 7/8 28,6 47,6 50,5 56,6 52,6 55,5 61,6 56,6 59,5 65,6

Таблица В.2 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае неиерархического режима передачи для портативного наружного приема, класса А (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 5,9 31,9 34,8 40,9 36,9 39,8 45,9 40,9 43,8 49,9
QPSK 2/3 9,6 35,6 38,5 44,6 40,6 43,5 49,6 44,6 47,5 53,6
QPSK 3/4 12,4 38,4 41,3 47,4 43,4 46,3 52,4 47,4 50,3 56,4
QPSK 5/6 15,6 41,6 44,5 50,6 46,6 49,5 55,6 50,6 53,5 59,6
QPSK 7/8 17,5 43,5 46,4 52,5 48,5 51,4 57,5 52,5 55,4 61,5
                                               
16QAM 1/2 11,8 37,8 40,7 46,8 42,8 45,7 51,8 46,8 49,7 55,8
16QAM 2/3 15,3 41,3 44,2 50,3 46,3 49,2 55,3 50,3 53,2 59,3
16QAM 3/4 18,1 44,1 47,0 53,1 49,1 52,0 58,1 53,1 56,0 62,1
16QAM 5/6 21,3 47,3 50,2 56,3 52,3 55,2 61,3 56,3 59,2 65,3
16QAM 7/8 23,6 49,6 52,5 58,6 54,6 57,5 63,6 58,6 61,5 67,6
                                               
64QAM 1/2 16,4 42,4 45,3 51,4 47,4 50,3 56,4 51,4 54,3 60,4
64QAM 2/3 20,3 46,3 49,2 55,3 51,3 54,2 60,3 55,3 58,2 64,3
64QAM 3/4 23 49 51,9 58 54 56,9 63 58 60,9 67
64QAM 5/6 26,2 52,2 55,1 61,2 57,2 60,1 66,2 61,2 64,1 70,2
64QAM 7/8 28,6 54,6 57,5 63,6 59,6 62,5 68,6 63,6 66,5 72,6

Таблица В.3 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае неиерархического режима передачи для портативного приема внутри помещений, класса В (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 5,9 39,9 43,2 50,2 43,9 48,2 57,5 47,9 52,2 61,5
QPSK 2/3 9,6 43,6 46,9 53,9 47,6 51,9 61,2 51,6 55,9 65,2
QPSK 3/4 12,4 46,4 49,7 56,7 50,4 54,7 64 54,4 58,7 68
QPSK 5/6 15,6 49,6 52,9 59,9 53,6 57,9 67,2 57,6 61,9 71,2
QPSK 7/8 17,5 51,5 54,8 61,8 55,5 59,8 69,1 59,5 63,8 73,1
                                               
16QAM 1/2 11,8 45,8 49,1 56,1 49,8 54,1 63,4 53,8 58,1 67,4
16QAM 2/3 15,3 49,3 52,6 59,6 53,3 57,6 66,9 57,3 61,6 70,9
16QAM 3/4 18,1 52,1 55,4 62,4 56,1 60,4 69,7 60,1 64,4 73,7
16QAM 5/6 21,3 55,3 58,6 65,6 59,3 63,6 72,9 63,3 67,6 76,9
16QAM 7/8 23,6 57,6 60,9 67,9 61,6 65,9 75,2 65,6 69,9 79,2
                                               
64QAM 1/2 16,4 50,4 53,7 60,7 54,4 58,7 68 58,4 62,7 72
64QAM 2/3 20,3 54,3 57,6 64,6 58,3 62,6 71,9 62,3 66,6 75,9
64QAM 3/4 23 57 60,3 67,3 61 65,3 74,6 65 69,3 78,6
64QAM 5/6 26,2 60,2 63,5 70,5 64,2 68,5 77,8 68,2 72,5 81,8
64QAM 7/8 28,6 62,6 65,9 72,9 66,6 70,9 80,2 70,6 74,9 84,2

Таблица В.4 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 16-QAM для фиксированного приема (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 7,7 26,7 29,6 35,7 31,7 34,6 40,7 35,7 38,6 44,7
2/3 11,4 30,4 33,3 39,4 35,4 38,3 44,4 39,4 42,3 48,4
3/4 14,2 33,2 36,1 42,2 38,2 41,1 47,2 42,2 45,1 51,2
в    
16QAM * 1/2 15,9 34,9 37,8 43,9 39,9 42,8 48,9 43,9 46,8 52,9
2/3 19,5 38,5 41,4 47,5 43,5 46,4 52,5 47,5 50,4 56,5
3/4 22,4 41,4 44,3 50,4 46,4 49,3 55,4 50,4 53,3 59,4
5/6 25,5 44,5 47,4 53,5 49,5 52,4 58,5 53,5 56,4 62,5
7/8 28,2 47,2 50,1 56,2 52,2 55,1 61,2 56,2 59,1 65,2
   
QPSK 1/2 6,6 25,6 28,5 34,6 30,6 33,5 39,6 34,6 37,5 43,6
2/3 10,3 29,3 32,2 38,3 34,3 37,2 43,3 38,3 41,2 47,3
3/4 13,1 32,1 35 41,1 37,1 40 46,1 41,1 44 50,1
в    
16QAM * 1/2 20,1 39,1 42 48,1 44,1 47 53,1 48,1 51 57,1
2/3 23,6 42,6 45,5 51,6 47,6 50,5 56,6 51,6 54,5 60,6
3/4 26,5 45,5 48,4 54,5 50,5 53,4 59,5 54,5 57,4 63,5
5/6 29,7 48,7 51,6 57,7 53,7 56,6 62,7 57,7 60,6 66,7
7/8 32,3 51,3 54,2 60,3 56,3 59,2 65,3 60,3 63,2 69,3

Таблица В.5 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 16-QAM для портативного наружного приема, класса А (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 7,7 33,7 36,6 42,7 38,7 41,6 47,7 42,7 45,6 51,7
2/3 11,4 37,4 40,3 46,4 42,4 45,3 51,4 46,4 49,3 55,4
3/4 14,2 40,2 43,1 49,2 45,2 48,1 54,2 49,2 52,1 58,2
в    
16QAM * 1/2 15,9 41,9 44,8 50,9 46,9 49,8 55,9 50,9 53,8 59,9
2/3 19,5 45,5 48,4 54,5 50,5 53,4 59,5 54,5 57,4 63,5
3/4 22,4 48,4 51,3 57,4 53,4 56,3 62,4 57,4 60,3 66,4
5/6 25,5 51,5 54,4 60,5 56,5 59,4 65,5 60,5 63,4 69,5
7/8 28,2 54,2 57,1 63,2 59,2 62,1 68,2 63,2 66,1 72,2
   
QPSK 1/2 6,6 32,6 35,5 41,6 37,6 40,5 46,6 41,6 44,5 50,6
2/3 10,3 36,3 39,2 45,3 41,3 44,2 50,3 45,3 48,2 54,3
3/4 13,1 39,1 42 48,1 44,1 47 53,1 48,1 51 57,1
в    
16QAM *     1/2 20,1 46,1 49 55,1 51,1 54 60,1 55,1 58 64,1
2/3 23,6 49,6 52,5 58,6 54,6 57,5 63,6 58,6 61,5 67,6
3/4 26,5 52,5 55,4 61,5 57,5 60,4 66,5 61,5 64,4 70,5
5/6 29,7 55,7 58,6 64,7 60,7 63,6 69,7 64,7 67,6 73,7
7/8 32,3 58,3 61,2 67,3 63,3 66,2 72,3 67,3 70,2 76,3

Таблица В.6 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 16-QAM для портативного приема внутри помещений, класса В (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 7,7 41,7 45 52 45,7 50 59,3 49,7 54 63,3
2/3 11,4 45,4 48,7 55,7 49,4 53,7 63 53,4 57,7 67
3/4 14,2 48,2 51,5 58,5 52,2 56,5 65,8 56,2 60,5 69,8
в    
16QAM * 1/2 15,9 49,9 53,2 60,2 53,9 58,2 67,5 57,9 62,2 71,5
2/3 19,5 53,5 56,8 63,8 57,5 61,8 71,1 61,5 65,8 75,1
3/4 22,4 56,4 59,7 66,7 60,4 64,7 74 64,4 68,7 78
5/6 25,5 59,5 62,8 69,8 63,5 67,8 77,1 67,5 71,8 81,1
7/8 28,2 62,2 65,5 72,5 66,2 70,5 79,8 70,2 74,5 83,8
   
QPSK 1/2 6,6 40,6 43,9 50,9 44,6 48,9 58,2 48,6 52,9 62,2
2/3 10,3 44,3 47,6 54,6 48,3 52,6 61,9 52,3 56,6 65,9
3/4 13,1 47,1 50,4 57,4 51,1 55,4 64,7 55,1 59,4 68,7
в    
16QAM *     1/2 20,1 54,1 57,4 64,4 58,1 62,4 71,7 62,1 66,4 75,7
2/3 23,6 57,6 60,9 67,9 61,6 65,9 75,2 65,6 69,9 79,2
3/4 26,5 60,5 63,8 70,8 64,5 68,8 78,1 68,5 72,8 82,1
5/6 29,7 63,7 67 74 67,7 72 81,3 71,7 76 85,3
7/8 32,3 66,3 69,6 76,6 70,3 74,6 83,9 74,3 78,6 87,9

Таблица В.7 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 64-QAM для фиксированного приема (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 11,8 30,8 33,7 39,8 35,8 38,7 44,8 39,8 42,7 48,8
2/3 16,4 35,4 38,3 44,4 40,4 43,3 49,4 44,4 47,3 53,4
3/4 19,3 38,3 41,2 47,3 43,3 46,2 52,3 47,3 50,2 56,3
в    
64-QAM * 1/2 18,1 37,1 40 46,1 42,1 45 51,1 46,1 49 55,1
2/3 21,6 40,6 43,5 49,6 45,6 48,5 54,6 49,6 52,5 58,6
3/4 24,4 43,4 46,3 52,4 48,4 51,3 57,4 52,4 55,3 61,4
5/6 27,6 46,6 49,5 55,6 51,6 54,5 60,6 55,6 58,5 64,6
7/8 29,7 48,7 51,6 57,7 53,7 56,6 62,7 57,7 60,6 66,7
   
QPSK 1/2 9,4 28,4 31,3 37,4 33,4 36,3 42,4 37,4 40,3 46,4
2/3 13,5 32,5 35,4 41,5 37,5 40,4 46,5 41,5 44,4 50,5
3/4 16,3 35,3 38,2 44,3 40,3 43,2 49,3 44,3 47,2 53,3
в    
64-QAM * 1/2 19,6 38,6 41,5 47,6 43,6 46,5 52,6 47,6 50,5 56,6
2/3 23,1 42,1 45 51,1 47,1 50 56,1 51,1 54 60,1
3/4 25,9 44,9 47,8 53,9 49,9 52,8 58,9 53,9 56,8 62,9
5/6 29,1 48,1 51 57,1 53,1 56 62,1 57,1 60 66,1
7/8 31,2 50,2 53,1 59,2 55,2 58,1 64,2 59,2 62,1 68,2

Таблица В.8 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 64-QAM для портативного наружного приема, класса А (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 11,8 37,8 40,7 46,8 42,8 45,7 51,8 46,8 49,7 55,8
2/3 16,4 42,4 45,3 51,4 47,4 50,3 56,4 51,4 54,3 60,4
3/4 19,3 45,3 48,2 54,3 50,3 53,2 59,3 54,3 57,2 63,3
в    
64-QAM * 1/2 18,1 44,1 47 53,1 49,1 52 58,1 53,1 56 62,1
2/3 21,6 47,6 50,5 56,6 52,6 55,5 61,6 56,6 59,5 65,6
3/4 24,4 50,4 53,3 59,4 55,4 58,3 64,4 59,4 62,3 68,4
5/6 27,6 53,6 56,5 62,6 58,6 61,5 67,6 62,6 65,5 71,6
7/8 29,7 55,7 58,6 64,7 60,7 63,6 69,7 64,7 67,6 73,7
   
QPSK 1/2 9,4 35,4 38,3 44,4 40,4 43,3 49,4 44,4 47,3 53,4
2/3 13,5 39,5 42,4 48,5 44,5 47,4 53,5 48,5 51,4 57,5
3/4 16,3 42,3 45,2 51,3 47,3 50,2 56,3 51,3 54,2 60,3
в    
64-QAM * 1/2 19,6 45,6 48,5 54,6 50,6 53,5 59,6 54,6 57,5 63,6
2/3 23,1 49,1 52 58,1 54,1 57 63,1 58,1 61 67,1
3/4 25,9 51,9 54,8 60,9 56,9 59,8 65,9 60,9 63,8 69,9
5/6 29,1 55,1 58 64,1 60,1 63 69,1 64,1 67 73,1
7/8 31,2 57,2 60,1 66,2 62,2 65,1 71,2 66,2 69,1 75,2

Таблица В.9 - Минимальная медианная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) для вероятности охвата мест: 50%, 70% и 95%, требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 64-QAM для портативного приема внутри помещений, класса В (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость     *, дБ
C/N, дБ 200 МГц 500 МГц 800 МГц
50% 70% 95% 50% 70% 95% 50% 70% 95%
QPSK 1/2 11,8 45,8 49,1 56,1 49,8 54,1 63,4 53,8 58,1 67,4
2/3 16,4 50,4 53,7 60,7 54,4 58,7 68 58,4 62,7 72
3/4 19,3 53,3 56,6 63,6 57,3 61,6 70,9 61,3 65,6 74,9
в    
64-QAM * 1/2 18,1 52,1 55,4 62,4 56,1 60,4 69,7 60,1 64,4 73,7
2/3 21,6 55,6 58,9 65,9 59,6 63,9 73,2 63,6 67,9 77,2
3/4 24,4 58,4 61,7 68,7 62,4 66,7 76 66,4 70,7 80
5/6 27,6 61,6 64,9 71,9 65,6 69,9 79,2 69,6 73,9 83,2
7/8 29,7 63,7 67 74 67,7 72 81,3 71,7 76 85,3
   
QPSK 1/2 9,4 43,4 46,7 53,7 47,4 51,7 61 51,4 55,7 65
2/3 13,5 47,5 50,8 57,8 51,5 55,8 65,1 55,5 59,8 69,1
3/4 16,3 50,3 53,6 60,6 54,3 58,6 67,9 58,3 62,6 71,9
в    
64-QAM * 1/2 19,6 53,6 56,9 63,9 57,6 61,9 71,2 61,6 65,9 75,2
2/3 23,1 57,1 60,4 67,4 61,1 65,4 74,7 65,1 69,4 78,7
3/4 25,9 59,9 63,2 70,2 63,9 68,2 77,5 67,9 72,2 81,5
5/6 29,1 63,1 66,4 73,4 67,1 71,4 80,7 71,1 75,4 84,7
7/8 31,2 65,2 68,5 75,5 69,2 73,5 82,8 73,2 77,5 86,8

Примечание - Для других частот интерполяцию осуществляют по следующей формуле

* (В.1)

где коэффициент Corr равен:

- при фиксированном приеме: *,

- при портативном приеме: *,

где * - фактическая частота,

* - эталонная частота подходящего указанного выше диапазона.

В.2 Расчет минимальной медианной напряженности поля, требуемой системой DVB-T

Минимальная медианная напряженность поля в местах приема определяется по следующей формуле [2]

- для фиксированного приема

*; (B.2)

- для портативного наружного приема (класс А)

* ; (B.3)

- для портативного приема внутри помещений (класс В):

*; (B.4)

где *: требуемая минимальная напряженность поля в месте приема (дБ (отн. 1 мкВ/м));

*: поправка на индустриальный шум (дБ);

*: потери при проникновении в здание (дБ);

*: поправочный коэффициент местоположений (дБ).

В.3 Минимальная требуемая напряженность поля для системы DVB-T

В таблице В.10 даны значения требуемой минимальной напряженности поля * в дБ относительно 1 мкВ/м для системы DVB-T для фиксированного и портативного приема при различных значениях параметра C/N [2].

Таблица В.10 - Минимальная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-T в местах приема для трех эталонных частот: 200 МГц (диапазон III), 500 МГц (диапазон IV) и 800 МГц (диапазон V) при различных значениях параметра C/N.

Параметры Частота, МГц Отношение C/N, дБ
2 8 14 20 26
Минимальная требуемая напряженность поля в месте приема для фиксированного приема 200 20 26 32 38 44
500 26 32 38 44 50
800 30 36 42 48 54
                           
Минимальная требуемая напряженность поля в месте приема для портативного приема 200 27 33 39 45 51
500 33 39 45 51 57
800 37 43 49 55 61

В таблицах В.11 - В.13 даны значения минимальной напряженности поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м) требуемой системой DVB-T в случае неиерархического и иерархического режима передачи данных [2].

Таблица В.11 - Минимальная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-T в местах приема в случае неиерархического режима передачи (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
Фиксированный прием Портативный прием
200 МГц 500 МГц 800 МГц 200 МГц 500 МГц 800 МГц
QPSK 1/2 5,9 23,9 29,9 33,9 30,9 36,9 40,9
QPSK 2/3 9,6 27,6 33,6 37,6 34,6 40,6 44,6
QPSK 3/4 12,4 30,4 36,4 40,4 37,4 43,4 47,4
QPSK 5/6 15,6 33,6 39,6 43,6 40,6 46,6 50,6
QPSK 7/8 17,5 35,5 41,5 45,5 42,5 48,5 52,5
                                   
16-QAM 1/2 11,8 29,8 35,8 39,8 36,8 42,8 46,8
16-QAM 2/3 15,3 33,3 39,3 43,3 40,3 46,3 50,3
16-QAM 3/4 18,1 36,1 42,1 46,1 43,1 49,1 53,1
16-QAM 5/6 21,3 39,3 45,3 49,3 46,3 52,3 56,3
16-QAM 7/8 23,6 41,6 47,6 51,6 48,6 54,6 58,6
                                   
64-QAM 1/2 16,4 34,4 40,4 44,4 41,4 47,4 51,4
64-QAM 2/3 20,3 38,3 44,3 48,3 45,3 51,3 55,3
64-QAM 3/4 23 41 47 51 48 54 58
64-QAM 5/6 26,2 44,2 50,2 54,2 51,2 57,2 61,2
64-QAM 7/8 28,6 46,6 52,6 56,6 53,6 59,6 63,6

Таблица В.12 - Минимальная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 16-QAM (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
Фиксированный прием Портативный прием
200 МГц 500 МГц 800 МГц 200 МГц 500 МГц 800 МГц
QPSK 1/2 7,7 25,7 31,7 35,7 32,7 38,7 42,7
2/3 11,4 29,4 35,4 39,4 36,4 42,4 46,4
3/4 14,2 32,2 38,2 42,2 39,2 45,2 49,2
в    
16-QAM * 1/2 15,9 33,9 39,9 43,9 40,9 46,9 50,9
2/3 19,5 37,5 43,5 47,5 44,5 50,5 54,5
3/4 22,4 40,4 46,4 50,4 47,4 53,4 57,4
5/6 25,5 43,5 49,5 53,5 50,5 56,5 60,5
7/8 28,2 46,2 52,2 56,2 53,2 59,2 63,2
   
QPSK 1/2 6,6 24,6 30,6 34,6 31,6 37,6 41,6
2/3 10,3 28,3 34,3 38,3 35,3 41,3 45,3
3/4 13,1 31,1 37,1 41,1 38,1 44,1 48,1
в    
16-QAM * 1/2 20,1 38,1 44,1 48,1 45,1 51,1 55,1
2/3 23,6 41,6 47,6 51,6 48,6 54,6 58,6
3/4 26,5 44,5 50,5 54,5 51,5 57,5 61,5
5/6 29,7 47,7 53,7 57,7 54,7 60,7 64,7
7/8 32,3 50,3 56,3 60,3 57,3 63,3 67,3

Таблица В.13 - Минимальная напряженность поля * в дБ (отн. 1 мкВ/м), требуемая системой DVB-T в местах приема в случае иерархического режима передачи QPSK в 64-QAM (тип канала приема - канал Рэлея).

Модуляция Кодовая скорость C/N, дБ *, дБ
Фиксированный прием Портативный прием
200 МГц 500 МГц 800 МГц 200 МГц 500 МГц 800 МГц
QPSK 1/2 11,8 29,8 35,8 39,8 36,8 42,8 46,8
2/3 16,4 34,4 40,4 44,4 41,4 47,4 51,4
3/4 19,3 37,3 43,3 47,3 44,3 50,3 54,3
в    
64-QAM * 1/2 18,1 36,1 42,1 46,1 43,1 49,1 53,1
2/3 21,6 39,6 45,6 49,6 46,6 52,6 56,6
3/4 24,4 42,4 48,4 52,4 49,4 55,4 59,4
5/6 27,6 45,6 51,6 55,6 52,6 58,6 62,6
7/8 29,7 47,7 53,7 57,7 54,7 60,7 64,7
   
QPSK 1/2 9,4 27,4 33,4 37,4 34,4 40,4 44,4
2/3 13,5 31,5 37,5 41,5 38,5 44,5 48,5
3/4 16,3 34,3 40,3 44,3 41,3 47,3 51,3
в    
64-QAM * 1/2 19,6 37,6 43,6 47,6 44,6 50,6 54,6
2/3 23,1 41,1 47,1 51,1 48,1 54,1 58,1
3/4 25,9 43,9 49,9 53,9 50,9 56,9 60,9
5/6 29,1 47,1 53,1 57,1 54,1 60,1 64,1
7/8 31,2 49,2 55,2 59,2 56,2 62,2 66,2

Примечание - Для других частот интерполяцию осуществляют по формуле (В.1)

В.4 Поправка на индустриальный шум

Значения поправки на индустриальный шум приведены в таблице В.14.

Таблица В.14 - Значение поправки на влияние индустриального шума, в дБ.

Диапазон * (дБ)
ОВЧ 1 дБ
УВЧ 0 дБ

В.5 Затухание сигнала при проникновении в здание

В таблице В.15 даны значения потерь при проникновении сигнала в здание.

Таблица В.15 - Потери при проникновении в здание (среднее значение и разброс).

Диапазон Средние значение потерь, дБ Стандартное отклонение, *
ОВЧ 8 дБ 3,0 дБ
УВЧ 7 дБ 6,2 дБ

В.6 Поправка на вероятность охвата местоположений

Расчет поправки на вероятность охвата местоположений *, предполагает логарифмически нормальное распределение отсчетов принимаемых сигналов, дБ

*, (В.5)

где * - стандартное отклонение отсчетов измерения, в дБ; для широкополосньгх сигналов стандартное отклонение в пределах крупных зон * определено равным 5,5 дБ [2];

* - коэффициент распределения, который рассчитывается по формуле

*, (В.6)

где * - множитель, значения которого приведены в п. В.7, а

x - процент местоположений, для которых требуется защита.

Коэффициент распределения * равен 0 для 50%, 0,52 для 70%, 1,28 для 90%, 1,64 для 95% и 2,33 для 99% местоположений.

Для оценки внутреннего покрытия из значений, полученных в результате наружных измерений, следует учитывать дополнительное затухание сигнала. Однако это затухание также имеет стандартное отклонение *. Поэтому общее значение стандартного отклонения в таком случае рассчитывается по формуле:

* (B.7)

Расчётные значения стандартного отклонения:

- для фиксированного приема: * дБ [2];

- для портативного приема класса А: * дБ [2];

- для портативного приема класса В: *;

- для ОВЧ * дБ, т.к. * дБ, * дБ[2];

- для УВЧ * дБ, т.к. * дБ, * дБ[2];

Наиболее востребованные значения поправочного коэффициента местоположений даны в таблице В.16.

Таблица В.16 - Значение поправочного коэффициента местоположений, дБ.

Вероятность охвата мест, % Поправочный коэффициент местоположений, дБ
Фиксированный прием Портативный наружный прием (класс А) Портативный прием внутри помещений (класс В)
ОВЧ УВЧ
50 0 0 0 0
70 2,9 2,9 3,3 4,3
90 7,1 7,1 8 10,6
95 9,0 9,0 10,3 13,6
99 12,8 12,8 14,6 19,3

В.7 Приблизительные значения обратного интегрального нормального распределения *

Таблица В.17 - Приблизительные значения обратного интегрального нормального распределения * [6].

q% * (q/100) q% * (q/100) q% * (q/100) q% * (q/100)
1 2,327 26 0,643 51 -0,025 76 -0,706
2 2,054 27 0,612 52 -0,050 77 -0,739
3 1,881 28 0,582 53 -0,075 78 -0,772
4 1,751 29 0,553 54 -0,100 79 -0,806
5 1,645 30 0,524 55 -0,125 80 -0,841
6 1,555 31 0,495 56 -0,151 81 -0,878
7 1,476 32 0,467 57 -0,176 82 -0,915
8 1,405 33 0,439 58 -0,202 83 -0,954
9 1,341 34 0,412 59 -0,227 84 -0,994
10 1,282 35 0,385 60 -0,253 85 -1,036
11 1,227 36 0,358 61 -0,279 86 -1,080
12 1,175 37 0,331 62 -0,305 87 -1,126
13 1,126 38 0,305 63 -0,331 88 -1,175
14 1,080 39 0,279 64 -0,358 89 -1,227
15 1,036 40 0,253 65 -0,385 90 -1,282
16 0,994 41 0,227 66 -0,412 91 -1,341
17 0,954 42 0,202 67 -0,439 92 -1,405
18 0,915 43 0,176 68 -0,467 93 -1,476
19 0,878 44 0,151 69 -0,495 94 -1,555
20 0,841 45 0,125 70 -0,524 95 -1,645
21 0,806 46 0,100 71 -0,553 96 -1,751
22 0,772 47 0,075 72 -0,582 97 -1,881
23 0,739 48 0,050 73 -0,612 98 -2,054
24 0,706 49 0,025 74 -0,643 99 -2,327
25 0,674 50 0,000 75 -0,674        

Приложение Г

Методика определения кривой, аппроксимирующей результаты измерений напряженности электромагнитного поля вдоль выбранного направления от исследуемой передающей станции (LOG-DISTANCE PATH LOSS MODEL)

Модель, лежащая в основе данной методики, основана на предположении, что среднее значение уровня сигнала обратно пропорционально расстоянию между передатчиком и приемником и имеет вид [6]

*, (Г.1)

где n - показатель степени, численное значение которого зависит от условий распространения электромагнитной волны вдоль выбранного направления;

* - расстояние между передатчиком и приемником.

Данное предположение подтверждают многочисленные теоретические выводы и экспериментальные факты. Для свободного пространства данный показатель степени n равен 2. При наличии препятствий значение n увеличивается (например, для города, в зависимости от типа застройки и ряда других параметров эта величина лежит обычно в пределах от 2 до 5 [6]). Исходя из этого, можно считать, что отношение уровней двух сигналов (в абсолютных величинах) вдоль какого-то направления равно отношению

*, (Г.2)

или в децибелах:

*, (Г.3)

где * и * - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии соответственно * и *.

В качестве * выбирается первое от передатчика измерение уровня сигнала, которое обязательно должно быть сделано в пределах прямой видимости на исследуемую станцию и в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны.

Ниже дан конкретный пример для пояснения всего вышесказанного.

Задача: Допустим, двигаясь от передатчика вдоль некоторого направления и проводя измерения уровня сигнала, мы получили, указанные в Таблице Г.1, величины. Требуется найти по полученным величинам значение n и определить для данного случая вид кривой *.

Таблица Г.1 - Пример полученных результатов измерений.

Расстояние от передатчика, м Измеренный уровень сигнала, дБм
100 0 дБм
200 -20 дБм
1000 -35 дБм
3000 -70 дБм

Решение: В данном примере: * дБм и * м. Вид функции определяющей сумму квадратов ошибки дается как:

*, (Г4)

где * - измеренное значение уровня сигнала;

* - значение уровня сигнала, полученное из формулы (Г.3).

Отсюда находим J(n):

*

*

*

*.

Минимум функции J(n) определяется из условия *.

 *.

Отсюда следует, что уравнение, описывающее уровень сигнала (в дБм) на расстоянии *, имеет вид (см. рисунок Г.1):

*.

G1b.png

Кратко формула для определения n выглядит следующим образом:

*(Г.5)

Приложение Д

Формы протоколов

Д.1 Форма протокола определения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T для фиксированного приема

                     ПРОТОКОЛ №           от               20  г.

определения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T

(фиксированный прием)

1. Объект измерений                  (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты измерения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T.

ID передатчика № направления, азимут, градус № малой зоны Расстояние от центра малой зоны до ПРД, км № места приема Координаты места приема Азимут на передатчик Наличие помех в месте приема, +/- Возможность проведение измерений месте приема, +/- (ID мешающих станций) Значения параметров сигнала передатчика Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Принадлежность МЗ зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Расстояние от ПРД до границы зоны покрытия (вероятность охвата:% мест), км
Широта Долгота Расчетный азимут, в градусах Азимут прихода сигнала в градусах *, дБмкв/м *, дБмкв/м *, наличие срывов +/-
N 1 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        
2 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        

7.2. Карта местности с нанесенной зоной покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T (вероятность охвата: % мест приема) приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенной зоной покрытия (вероятность охвата: %

мест приема).

_________________________________________________________________________

8. Приложения: __________________________________________________________

9. Измерения выполнил(и): _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

                          _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

Д.2 Форма протокола определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T для фиксированного приема

                       ПРОТОКОЛ №           от       20 г.

определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T (фиксированный прием)

1. Объект измерений                   (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты обследования заданных областей (населенных пунктов).

Наименование населенного пункта № тестовой площадки № места приема Координаты места приема Наличие помех в месте приема, +/- Измерения сигнала Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Принадлежность тестовой площадки зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Охват населенного пункта, в %
Широта Долгота ID передактчика f Расчетный азимут на станцию, градус Измеренный азимут на станцию, градус *, дБмкв/м * , дБмкв/м *, наличие срывов +/-
А 1 1             *                                
...                    
*                    
2             *                        
...                    
*                    
3             *                        
...                    
*                    
...             *                        
...                    
*                    
i             *                        
...                    
*                    

7.2. Карта местности с нанесенными местами проведения измерений приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенными местами проведения измерений.

_________________________________________________________________________

8. Приложения: __________________________________________________________

9. Измерения выполнил(и): _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

                          _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

Д.3 Форма протокола определения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

                     ПРОТОКОЛ №         от              20   г.

определения зоны покрытия станции НЦТВ стандарта DVB-T (портативный прием)

1. Объект измерений               (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты измерения зоны покрытия ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T.

ID передатчика № направления, азимут, градус № малой зоны Расстояние от центра малой зоны до ПРД, км № места приема Координаты места приема Азимут на передатчик Наличие помех в месте приема, +/- Возможность проведение измерений месте приема, +/- (ID мешающих станций) Значения параметров сигнала передатчика Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Принадлежность МЗ зоне обслуживания (вероятность охвата:% мест), +/- Расстояние от ПРД до границы зоны покрытия (вероятность охвата:% мест), км
Широта Долгота Расчетный азимут, в градусах Азимут прихода сигнала в градусах *, дБмкв/м * , дБмкв/м * наличие срывов +/-
N 1 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        
2 1     1                                                
...                                        
i                                        
...     1                                            
...                                        
i                                        
n     1                                            
...                                        
i                                        

7.2. Карта местности с нанесенной зоной покрытия (вероятность охвата: % мест приема) приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенной зоной покрытия (вероятность охвата: % мест приема).

_________________________________________________________________________

8. Приложения: __________________________________________________________

9. Измерения выполнил(и): _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

                          _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

Д.4 Форма протокола определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

                  ПРОТОКОЛ №          от         20     г.

определения принадлежности заданных областей зоне обслуживания станции НЦТВ стандарта DVB-T (портативный прием)

1. Объект измерений               (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерения сохранены в файле: (имя файла).

7.2. Карта местности с нанесенными местами проведения измерений приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенными местами проведения измерений.

7.3. Рисунок с вероятностным распределением напряженности поля на исследуемой территории.

Рисунок - Вероятностное распределение напряженности поля на исследуемой территории.

7.4. Расчет процента покрытия исследуемой зоны:

- для портативного наружного приема (класс А): *, %;

- для портативного приема внутри помещения (класс В): *, %;

8. Приложения: __________________________________________________________

9. Измерения выполнил(и): _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

                          _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

Д.5 Форма протокола определения принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T для портативного приема

                      ПРОТОКОЛ №         от           20    г.

определения принадлежности заданных мест приема зоне обслуживания ОЧС станций НЦТВ стандарта DVB-T (портативный прием)

1. Объект измерений        (наименование ОЧС)

2. Владелец РЭС

3. Разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов

4. Технические характеристики РЭС

(для исследуемой станции указывается:

географические координаты, мощность передатчика, потери в фидере, высота подвеса, антенны, тип и коэффициент усиления передающей антенны, вид модуляции, задержка)

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

(для каждого измерительного прибора указывается тип прибора, заводской (серийный) номер, год выпуска, номер свидетельства о поверке и дата поверки)

6. Методика измерений

7. Результаты измерений:

7.1. Результаты измерений представлены в таблице.

Таблица - Результаты обследования заданных мест приема.

Наименование населенного пункта № места приема Координаты места приема Наличие помех в места приема, +/- Значения параметров сигнала Принадлежность МП зоне обслуживания (вероятность охвата: % мест), +/-
Широта Долгота *, дБмкв/м *, дБмкв/м *, наличие срывов +/-
    1                            
А ...                            
    i                            
    1                            
В ...                            
    i                            

7.2. Карта местности с нанесенными местами проведения измерений приведена на рисунке.

Рисунок - Карта местности с нанесенными местами проведения измерений.

_________________________________________________________________________

8. Приложения: __________________________________________________________

9. Измерения выполнил(и): _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

                          _____________________   _______________________

                               подпись              И.О. Фамилия

Приложение Е

Рекомендации по выбору малых зон и мест приема для проведения измерений параметров сигнала в одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-T

Известно, что из-за влияния местных предметов, неоднородностей среды распространения радиоволн, разного рода помех и т.д. параметры электромагнитного поля сигнала цифрового ТВ в зоне покрытия в общем случае нестабильны и описываются статистическими законами.

Для дальнейшей обработки результатов измерений уровней поля ТВ-сигнала на заданной территории необходимо иметь полученные данные в виде усредненных за оговоренный период величин.

Усреднение проводят различными способами, но самым удобным и быстрым является способ определения медианных значений параметров, который заключается в поочередном попарном отбрасывании из имеющегося банка данных наибольшего и наименьшего значений интересующего исследователя параметра, например, напряженности поля сигнала.

Опыт показывает, что, как правило, на нескольких экспериментальных площадках (получивших название "малых зон"), расположенных в безлесной равнинной или слабовсхолмленной местности на одинаковом расстоянии от передатчика (и в случае круговой ДНА в горизонтальной плоскости и исправного оборудования передающей станции), медианные значения напряженности поля мало отличаются друг от друга (с приемлемой для практики разницей).

Трудности появляются при решении ряда подобных задач в условиях пересеченной, холмистой и особенно - гористой местности, с протяженными лесными массивами, в местах протяженных высоковольтных ЛЭП и т.п., а также в крупных населенных пунктах с многоэтажной застройкой. Сильно осложняет получение надежных результатов исследований и временной фактор.

Для примера на рисунке Е.1 представлен типичный случай взаимного расположения передающей станции, нескольких населенных пунктов с многоэтажной и малоэтажной застройкой, дорог и границы расчетной зоны покрытия, то есть, без воздействия мешающих передатчиков и по уровню *, величина которой принята на основании технического отчета ETSI TR 101 190 V1.3.2 [2].

E1b.png

Первостепенным действием исследований при фиксированном приеме в зоне полезного передатчика системы DVB-T является расстановка малых зон на заданной территории и обоснование их расположения относительно друг друга.

Немаловажным фактором при исследованиях и измерениях ТВ-сигнала является максимальное приближение условий измерений к штатным условиям приема телезрителями:

- соблюдение размещения измерительных антенн на рекомендуемой международными соглашениями [9] высоте (для фиксированного приема при многоэтажной застройке измерительные антенны должны быть на уровни крыш, а в условиях 1-2-этажной застройки - на высоте 10 м над земной поверхностью);

- параметры измерительной антенны (в том числе, и помехозащищенность) должна соответствовать Рекомендациям МСЭ [5, 10];

- потери в кабеле снижения, другие параметры измерительной установки должны отражать соответствующие характеристики оборудования телезрителя (или рекомендованных МСЭ), либо должен иметь место учет влияния иных значений этих характеристик (потери на согласование и др.).

E.1 Влияние внешних факторов на выбор малых зон

E.1.1 Влияние отраженного от земли луча

Решить задачу большого разброса медианных значений напряженности поля малых зон на разных направлениях от передатчика и тем самым получить основание по сокращению количества малых зон, очевидно, можно лишь в результате специально организованных исследований. Теоретическая часть этих исследований должна найти закономерности распределения поля от одной малой зоны к соседним, изучить изменение качества приема телевизионного сигнала при различных условиях распространения радиоволн. К настоящему времени, например, известно влияние на характер поля в месте приема явления интерференции нижней волны (переотраженной ровной подстилающей поверхностью) и верхней (прямой) [11].

E2b.png

Если измерительную антенну поднимать, то можно фиксировать (рисунок Е.2) чередующиеся максимумы (где фазы двух волн совпадают, а амплитуды складываются) и минимумы (при вычитании амплитуд).

Кроме интерференции по вертикали подобное явление может иметь место и вдоль трассы. Геометрическое сложение и вычитание составляющих поля при распространении радиоволн над относительно гладкой поверхностью, сопровождающееся изменениями напряженности поля, фиксируется при измерениях и увеличивает разброс результатов.

Как было упомянуто, рассмотренные "пучности" и минимумы уровня поля максимально проявляются при ровной и хорошо проводящей подстилающей поверхности.

Если учесть, что указания по выбору площадок для измерений (малых зон) настоятельно рекомендуют использовать ровные открытые места, то при приеме сигнала цифрового ТВ следовало бы контролировать возможность возникновения интенсивной отраженной землей волны.

Е.1.2 Влияние лесных массивов

При назначении конкретных малых зон на местности для выполнения задачи определения границы зоны покрытия рекомендуется их выбирать по возможности на открытых ровных местах вдали от строений и токопроводящих сооружений, особенно в направлении на передатчик.

На местности для выбора малых зон следует избегать нехарактерных для данной территории возвышенностей и глубоких низин.

Как показывает практика, весьма редко удается отыскать площадку по параметрам, близкую к рекомендованной в виде квадрата с размерами 100х100 метров [2,6,9], чаще всего приходится довольствоваться дорогами, уходящими от основного шоссе в стороны, без растущих по обочинам деревьев и без проводных линий.

Следует избегать измерений в лесных массивах, сильно поглощающих энергию сигнала и искажающих спектр (рисунок Е.3).

E3b.png

Если расчетная зона покрытия приходится на достаточно большой лесной массив, то малые зоны следует выбирать очень аккуратно, на крупных полянах, чтобы влияние леса было минимально. В случае большой протяженности леса и отсутствия возможности выбрать подходящую площадку вдоль трассы, следует провести измерения по возможности на возвышенности, выбрав несколько мест приема на обочине или площадке для остановки автобуса и т.п. В протоколе измерений необходимо сделать пометку о такой неудачной малой зоне и, иметь в виду, что уровень поля здесь может оказаться заметно меньше, чем без леса.

Пример выбора площадки в лесу для проведения измерений, показан на рисунке Е.4 а,б.

E4b.png

Е.2 Выбор малых зон при определении положения границы зоны покрытия

При удалении от передатчика его медианная напряженность поля * уменьшается. Когда * становится равной * [2] считают, что здесь проходит граница зоны покрытия. Эту границу можно найти расчетным путем и с помощью измерений. Пример расчетной кривой приведен на рисунке Е.5.

Для скорейшего определения положения границы зоны покрытия экспериментальным путем предварительно должны быть выполнены расчеты положения этой границы, и она должна быть нанесена на карту.

Если расчетная граница зоны покрытия проходит по окраинам города и пригородам, где в основном имеет место малоэтажная застройка, то целесообразно воспользоваться подвижной станцией и проводить измерения при фиксированном приеме с выдвинутой мачтой. Стандартная высота приемной антенны для сельской местности считается равной 10 м.

E5b.png

В этом случае рекомендуется выполнить измерения по нескольким направлениям от передатчика в таком количестве малых зон в области расчетной границы зоны покрытия, чтобы было достаточно данных для построения плавной кривой распределения E(R).

В качестве примера расположения малых зон по нескольким направлениям для получения экспериментальной границы зоны покрытия приведен рисунок Е.6.

E6b.png

Определение положения границы зоны покрытия экспериментальным путем сводится к последовательным замерам напряженности поля при удалении от передатчика. Причем на одинаковом удалении, но разных направлениях измеренные значения поля могут заметно отличаться. Поэтому часто приходится вести измерения не менее чем по 4 направлениям.

Результаты измерений, то есть медианные по каждой малой зоне значения напряженности поля, наносятся (рисунок Е.7) на координатные оси Е(R), вычерчивается плавная кривая, затем для эталонного значения * [2], проводится горизонтальная прямая до пересечения с экспериментальной кривой и считывается радиус * экспериментально снятой границы зоны покрытия на данном направлении от передающей станции.

E7b.png

Е.3 Выбор количества малых зон по заданному направлению

В случае идентичности трасс разных направлений (одинаковый рельеф, лучше - равнина, близкая к расчетной реальная форма ДН передающей антенны, исправные передатчики с правильно смонтированными выходами и т.д.), после дополнительных исследований, подтверждающих предположение о допустимых (~3...6 дБ) несовпадениях уровней поля в равноудаленных от передатчика малых зонах, вероятно, возможно было бы рекомендовать уменьшение количества малых зон, либо за счет сокращения направлений, либо - количества малых зон на некоторых направлениях.

Если же направления не идентичны, что чаще всего бывает в реальности, то количество малых зон по разным направления может сильно отличаться. Определяющими факторами в этом случае будут:

1) "Изрезанность" диаграммы направленности передающей антенны. Желательно, чтобы все измерения были проведены в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны;

2) Изменение рельефа подстилающей поверхности. При выборе малых зон необходимо учитывать изменение рельефа подстилающей поверхности. В ином случае, возможны ошибки в определении границы зоны покрытия;

3) Требуемая погрешность в определении расстояния от передатчика до границы зоны покрытия и излучаемая мощность исследуемой станции. Для построения плавной кривой распределения напряженности поля по выбранному направлению необходимо иметь достаточное количество измерений. Если жестко задать количество малых зон, то для передатчиков разной мощности относительная ошибка в определении зоны покрытия будет одинаковая, а абсолютная - разная. Если же задать жестко шаг между малыми зонами, то в этом случае, для передатчиков малой мощности (порядка 10 Вт) из-за малого количества измерений, границы зоны покрытия может быть определена с большой относительной ошибкой, а для передатчиков большой мощности (1...10 кВт), количество измерений может чрезмерно увеличиться. Оптимальным в этом случае является следующий подход:

- задается минимально необходимое количество малых зон;

- задается максимально возможное расстояние между двумя соседними малыми зонами.

Е.4 Выбор местоположения для первой малой зоны по выбранному направлению

Экспериментальное определение положения границы зоны покрытия вдоль выбранного направления от передатчика производится по кривой, описывающей усредненное (медианное) распределение напряженности поля по данному направлению. В работе [8] предлагается использовать для аппроксимации измерений уровня сигнала следующий метод: "Log-distance path loss model". Эта модель основана на предположении, что среднее значение уровня сигнала обратно пропорционально расстоянию между передатчиком и приемником и имеет следующий вид:

*, (Е.1)

где n - некая константа, численное значение которой зависит от условий распространения электромагнитной волны по выбранному направлению;

* - расстояние между передатчиком и приемником.

Данное предположение подтверждают многочисленные теоретические выводы и экспериментальные факты. Например, для свободного пространства данный показатель степени n равен 2. При наличии препятствий значение n увеличивается (например, для города, в зависимости от типа застройки и ряда других параметров эта величина лежит обычно в пределах от 2 до 5 [8]). Исходя из этого, можно считать, что отношение уровней двух сигналов в децибелах вдоль какого-то направления равно отношению:

*, (Е.2)

где * и * - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии соответственно * и *.

Пример кривой *, полученный по результатам измерений уровня сигнала показан на рисунке Е.8.

E8b.png

Для корректного построения расчетной кривой, необходимо, чтобы первая малая зона находилась на расстоянии прямой видимости от передатчика в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны. Таким образом, гарантируется, что результаты измерений напряженности поля в более дальних малых зонах не будут превышать полученного значения в первой малой зоне, и как следствие, гарантируется, что кривая будет правильно с точки зрения физики описывать ослабления напряженности поля при удалении от передающей станции.

Оценка минимального расстояния до опоры передающей антенны *, ближе которого не следует проводить измерения, проводится следующим образом. Это расстояние является радиусом зоны, которая облучается в основном нижними боковыми лепестками передающей антенны и, следовательно, параметры ТВ сигнала на этой территории могут не соответствовать заданным, имеющим место в створе главного лепестка.

Типичная теоретическая форма ДН передающей ТВ ненаправленной антенны приведена на рисунках Е.9 а,б. Достаточно заметить, что минимумы даже в расчетной диаграмме (рисунок Е.10 а) достигают 0,6 *, что в месте приема, расположенном на азимуте этого минимума, может дать уменьшение сигнала почти на 3 дБ. На практике же "провалы" в ДН могут быть значительно больше. К тому же, возможны ошибки монтажа при подключении передатчика к антенне (на выходе передатчика могут стоять параллельно несколько усилителей мощности, выходы которых могут быть неправильно скоммутированы с элементами антенны).

E9b.png

Пример, определения * в случае плоского рельефа показан на рисунке Е.10.

E10b.png

По результатам измерения напряженности поля в первой малой зоне можно рассчитать и сравнить с теоретической излучаемую передающей антенной мощность в направлении на измерительную станцию [12]:

* (Е.3)

где: * - мощность излучения в Вт на данном направлении;

R - расстояние между приемной и передающей антеннами в м;

E - напряженность поля (В/м), измеренная в условиях, близких к идеальным (в нашем случае - открытые трассы, что близко к идеальному случаю).

Если полученное значение * значительно отличается от теоретического (на 6 - 10 дБ и более), то это может быть сигналом о том, что передающее оборудование работает неверно и дальнейшие результаты измерений могут быть ошибочны.

Е.5 Выбор малых зон и мест приема при проведении измерений в городе для фиксированного приема

При измерениях в городе для фиксированного приема приемная антенна должна располагаться на уровне крыш зданий. При выборе мест приема следует иметь ввиду некоторые особенности распространения радиоволн ОВЧ/УВЧ диапазонов:

- недопустимость закрытия крышей (рисунок Е.11), даже части зоны, существенной при распространении как между передатчиком и измерителем, так и позади измерительной антенны на крыше;

E11b.png

областью существенной для распространения считается эллипсоид с радиусом * не менее 0,6 от радиуса * - первой зоны Френеля [12], [13] (рисунок Е.12):

* (Е.4)

E12b.png

- наличие мешающих сигналов (и, в первую очередь, от своего передатчика), переотраженных от высоких зданий и сооружений; такой сигнал можно обнаружить с помощью направленной антенны и тестового цифрового приемника, в котором предусмотрена функция анализатора спектра, например, типа R&S EFA или R&S ETL, на дисплее которого будут видны характерные искажения спектра ("провал" на рисунке Е.13).

E13b.png

При выборе мест приема на крыше рекомендуется разносить их по фронту, т.е. перпендикулярно направлению на передатчик. Для крепления приемной антенны используют штатив. Штатив устанавливают на крыше наиболее высокого дома в окрестностях выбранной малой зоны. К штативу крепят приемную антенну, после чего антенну ориентируют по поляризации и поднимают на высоту не менее 2 м над уровнем крыши (рисунок Е.14).

E14b.png

Для корректного получения распределения медианной напряженности поля в городе, малые зоны следует выбирать как в новых районах с высотной застройкой, так и в старых районах с малоэтажной застройкой. При этом, в пределах малой зоны для проведения измерений выбирается наиболее высокое здание с минимальным количеством конструкций на его крыше.

Е.6 Выбор малых зон и мест приема в сельской местности для фиксированного приема

Основное правило в выборе площадок для малых зон в сельской местности следующее:

Места для размещения малых зоны следует выбирать так, чтобы в каждой малой зоне и в ее окрестностях было как можно меньше локальных мешающих предметов (например, таких как деревья, столбы, воздушные линии электропередачи и т.д.), а изменение напряженности поля внутри малой зоны в первую очередь зависело бы от изменения рельефа подстилающей поверхности на трассе "передатчик-приемник".

При расстановке малых зон всегда необходимо учитывать изменение рельефа для получения корректных результатов измерений о распределении медианной напряженности поля вдоль выбранного направления. Рассмотрим процесс выбора площадок для малых зон по выбранному направлению от передатчика. Предположим, что рельеф подстилающей поверхности представляет собой повторяющуюся периодическую структуру с шагом 4 км и перепадом высот 400 м (см. рисунок Е.15).

E15b.png

Передающая станция находится на вершине холма, мощность передатчика - 100 Вт, передающая антенна представляет собой изотропный излучатель на высоте 250 м, для удобства считаем, что потери в фидере отсутствуют. Распределение напряженности поля сигнала по данному направлению представлено на рисунке Е.16.

E16b.png

С целью получения корректных результатов измерений необходимо правильно выбрать положения малых зон. Если выбирать площадки только на вершинах холмов, то оценка радиуса зоны покрытия по данному направлению будет завышена. Например, для минимальной медианной напряженности поля равной * дБ (отн. 1 мкВ/м) радиус зоны покрытия по данным значениям равен * км (рисунок Е.17).

E17b.png

Если проводить измерения только в низинах, то оценка зоны покрытия по данному направлению наоборот - будет занижена. Для той же требуемой минимальной медианной напряженности поля равной 55 дБ (отн. 1 мкВ/м) радиус зоны покрытия в этом случае равен * км (рисунок Е.18).

E18b.png

Чтобы иметь распределение напряженности поля, которое бы было бы близко к медианному необходимо проводить измерения, как в низинах, так и на вершинах холмов (см. рисунок Е.19), при этом стараться выбирать площадки для малых зон так, чтобы в пределах данных площадок было как можно меньше предметов, которые бы могли повлиять на результаты измерений.

Из рисунка Е.19 видно что, действительное значение радиуса зоны покрытия для медианной напряженности поля * дБ (отн. 1 мкВ/м) лежит между * и * и равно * км.

E19b.png

Е.7 Выбор малых зон и мест приема при определении положения границы зоны покрытия ОЧС станций стандарта DVB-T

Зона покрытия всей ОЧС определяется как зона покрытия отдельных станций. Для выделения сигналов от отдельной станции в ОЧС необходимо использовать направленную приемную антенну. При выборе направлений и расстановке малых зон необходимо учитывать диаграмму направленности приемной антенны. Направления, по которым предполагается проводить измерения для определения границы зоны покрытия каждой станции, надо стараться выбирать так, чтобы в местах приема азимуты на другие (мешающие) станции ОЧС не попадали в сектор углов главного лепестка приемной антенны. Пример выбора направления от передатчика показан на рисунке Е.20 а,б.

E20b.png

Для корректного определения зоны покрытия сигналы от исследуемой станции в местах приема должны быть не менее чем на 15 дБ выше, чем сигналы от других станций ОЧС (мешающие сигналы). Для этого при необходимости используют антенну с более узкой диаграммой направленности. Проверка уровней принимаемых сигналов проводится по анализу картины эхо-сигналов на измерительном приемнике (функция "Echo pattern"), см. пример на рисунке Е.21.

E21b.png

При выборе малых зон в городе для определения границы зоны покрытия в исследуемой одночастотной сети для портативного и мобильного приема необходимо руководствоваться следующим правилом:

- городская застройка в окрестностях малой зоны должна быть типична для данного района города;

- площадки, где предполагается проводить измерения не должны находиться в непосредственной близости зданий, деревьев, сооружений и т.д.

Места приема внутри малой зоны рекомендуется выбирать вдоль линии, перпендикулярной направлению на передатчик. Пример выбора площадок для проведения измерений внутри населенного пункта показан на рисунке Е.22 а,б.

E22b.png

Е.8 Выбор мест приема при проверке принадлежности заданных областей зоне обслуживания

Для точной проверки истинной зоны покрытия потребуется провести измерения во всех местах приема в пределах этой зоны. К сожалению, в подавляющем большинстве случаев решить эту задачу на практике нельзя.

Для обеспечения осуществимого объема измерений, они (измерения) проводятся только в определенном числе местоположений. Для этого на карту города или населенного пункта накладывается сетка с шагом 500 м. Внутри каждой ячейки сетки необходимо провести хотя бы одно измерение. Шаг сетки определяется размером зоны, для которой задано значение * - стандартное отклонение отсчетов измерений напряженности поля. В случае цифрового радиовещания в международных документах для площадки с размерами 500х500 м * принята равной 5,5 дБ [6].

Места приема внутри ячеек тестовой сетки разделяются на плановые (основные) и дополнительные. Если на этапе подготовке к измерениям отсутствует предварительный критерий по выбору мест приема, то плановые места приема выбираются примерно в центре каждой ячейки, по возможности, на наиболее открытых участках. Если при измерениях в плановом месте приема направление прихода основного луча совпадает с азимутом на передающую станцию, не зафиксировано помеховых и мешающих сигналов, измеренная напряженность поля сигнала превышает требуемое значение * на более чем на 15 дБ, то в выбранной ячейке можно больше не проводить дополнительных измерений. В ином случае, при невыполнении хотя бы одного вышеуказанного условия, требуется провести еще как минимум 4 дополнительных измерения. Строгих указаний по выбору дополнительных мест приема нет. Желательно, чтобы была возможность проезда автомобиля к данным точкам и, чтобы они были расположены внутри ячейки сетки как можно более равномерно. На рисунке Е.24 показан пример выбора в населенном пункте 4 дополнительных мест приема (обозначены желтым цветом), черными линиями показано разделение данной площадки на 4 равные части (см. рис. Е.23).

Е.9 Выводы и рекомендации по выбору малых зон и мест приема

1) Основное правило в выборе площадок для малых зон: места для размещения малых зоны следует выбирать так, чтобы влияние локальных мешающих предметов на результаты измерений было бы незначительно, а изменение напряженности поля внутри малой зоны в первую очередь зависело от изменений рельефа подстилающей поверхности на исследуемом направлении.

E23b.png

2) Рекомендации в выборе площадки для малых зон:

- при определении положения границы заданной зоны вне населенных пунктов - по возможности на открытых ровных местах вдали от строений и токопроводящих сооружений;

- как показывает практика, в сельской местности весьма редко удается отыскать площадку по параметрам, близкую к рекомендованной в виде квадрата с размерами 100х100 метров [2], чаще всего приходится довольствоваться дорогами, уходящими от основного шоссе в стороны;

- по возможности следует избегать измерений в лесных массивах, сильно поглощающих энергию сигнала и искажающих спектр;

- если расчетная зона покрытия приходится на достаточно большой лесной массив, то малые зоны следует выбирать очень аккуратно, на достаточно больших полянах, чтобы влияние леса было минимально;

- в населенных пунктах с застройкой менее 10 м - места для проведения измерений следует выбирать, по возможности, на наиболее открытых участках;

- в населенных пунктах с застройкой выше 10 м - площадки для проведения измерений следует выбирать на крышах доминирующих в малых зонах по высоте домов.

Приложение Ж

Рекомендации по выбору маршрутов для проведения измерения параметров сигнала в одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-Т

Передающие станции НЦТВ стандарта DVB-Т, как правило, располагаются внутри населенного пункта, поэтому подавляющую часть измерений для портативного и мобильного приема приходится проводить в условиях городской застройки. Городская среда создает специфические условия для распространения радиоволн - большие теневые зоны, многократные отражения от стен зданий и рассеяние радиоволн формируют многолучевые электромагнитные поля со сложной интерференционной структурой (рисунок Ж. 1).

J1b.png

Учитывая, сложный характер распространения радиоволн в городской среде, а также то, что портативный прием сигналов DVB-T осуществляется на ненаправленную приемную антенну, установленную на высоте ~1,5 м, делать какие-то выводы по результатам измерений можно лишь после того, как массив измеренных данных будет достаточно большим. Поэтому удобным вариантом для проведения измерений является использование автомобиля. При выборе маршрутов, по которым предполагается проведение измерений, следует руководствоваться следующими соображениями.

Ж.1 Общие рекомендации по выбору маршрутов и проведению измерений

Необходимым условием при проведении измерений во время движения автомобиля является запись результатов измерений и их сохранение. Так как координаты движения автомобиля постоянно меняются, то необходимо параллельно с записью результатов измерений фиксировать с помощью GPS-приемника текущие координаты. Учитывая, что у большинства GPS-устройств данные о местоположении обновляются с частотой один раз в секунду, то можем определить оптимальную скорость движения автомобиля. Если автомобиль будет двигаться с высокой скоростью, скажем порядка 90 км/ч, то погрешность при сопоставлении измеренных данных с записанными координатами может достигать 25 м (расстояние пройденное автомобилем за 1 секунду). Для городских условий такая "погрешность" недопустима: одна ошибка, зафиксированная в какой то момент времени, будет распространяться на все "место приема" протяженностью 25 м. Если же автомобиль будет двигаться с очень низкой скоростью, например, 10-15 км/ч, то, время обследования территории может значительно увеличиться. Оптимальным вариантом в этом случае является движение со скоростью 35-40 км/ч: во-первых, скорость движения достаточно высока, чтобы сделать необходимый объем измерений за приемлемое время, а во-вторых, погрешность в координатах не будет превышать 10-11 м.

Общий порядок проведения измерений в процессе движения показан на рисунке Ж.2.

                   +----------------+

                   ¦   Проведение   ¦

+--------------+   ¦ измерений (по  ¦   +----------+   +---------------+

¦  Настройка   ¦   ¦    заранее     ¦   ¦ Экспорт  ¦   ¦   Обработка   ¦

¦измерительного+--»¦   выбранному   +--»¦  данных  +--»¦  результатов  ¦

¦ оборудования ¦   ¦   маршруту)    ¦   ¦          ¦   ¦               ¦

+--------------+   ¦                ¦   +----------+   +---------------+

                   +----------------+

Рисунок Ж.2 - Общий порядок проведения измерений DVB-Т сигнала при портативном приеме

Измерения в процессе движения должны проводиться на предназначенном для данных целей оборудовании. Перед началом измерений в измерительном приемнике устанавливаются все необходимые параметры. Измерительные антенны должны быть закреплены на крыше автомобиля, ближе к ее центральной части, симметрично, либо продольной, либо поперечной оси автомобиля. На крыше автомобиля не должно быть никаких других металлических предметов и элементов крепления багажа. Исключением может быть антенна GPS-приемника.

При движении автомобиля по дорожному полотну, которое более чем на 3 метра выше или более чем на 3 метра ниже поверхности земли, рекомендуется приостанавливать запись измерений. В частности, такими участками дорог являются мосты, эстакады, въезды в тоннели. При движении автомобиля под мостами или рядом с мостами (не далее 200 метров) также рекомендуется приостанавливаться запись измерений. В обязательном порядке запись измеряемых параметров должна останавливаться, при движении автомобиля по тоннелю или при остановках автомобиля более чем на 5 секунд.

Для получения более достоверных результатов желательно провести измерения как минимум два раза: в дневное и в ночное время суток.

Ж.2 Выбор маршрутов при определении принадлежности заданных областей зоне обслуживания

Перед началом измерений необходимо определить зону покрытия. По результатам определения зоны покрытия выбираются маршруты движения автомобиля, как правило, в местах наиболее вероятного пользования абонентами. Также при планировании маршрута особое внимание необходимо уделять местам, где уровень сигнала близок к пороговому значению или ниже его.

Схема маршрута составляется произвольным образом внутри оговорённой выше зоны измерений станции. Желательно маршрут выбрать так, чтобы он проходил по основным дорогам, пересекающим исследуемую территорию. По возможности, предполагаемые трассы движения автомобиля должны быть как можно более равномерно распределены по площади измеряемой зоны. Схематичное представление предпочтительных вариантов движения автомобиля показано на рисунке Ж.3.

При выборе маршрута следует учитывать, что не стоит производить измерения в непосредственной близости к передающей станции из-за высокого уровня сигнала и ограниченного динамического диапазона измерительного прибора. Желательно также, чтобы выбранный маршрут был пройден дважды: в прямом и обратном направлении.

J3b.png

По результатам измерений определяют вид кривой, описывающей вероятностное распределение напряженности поля на территории, по которой находят процент покрытия исследуемой зоны для заданных условий приема (рисунок Ж.4).

J4.png

Нормативные ссылки

1. ГОСТ 24375-80 "Радиосвязь. Термины и определения".

2. ГОСТ Р 52210-2004 "Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения".

Список литературы

1. Стандарт ETSI EN 300 744 V1.6.1 (2009-01). Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television.

2. ETSI TR 101 190 V1.3.2 (2011-05). Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation Guidelines for DVB Terrestrial Services; Transmission Aspects.

3. ГОСТ 24375-80 "Радиосвязь. Термины и определения".

4. ГОСТ Р 52210-2004 "Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения".

5. Rec. ITU-R SM.1875-0. DVB-T coverage measurements and verification of planning criteria, 04/2010.

6. Рекомендация МСЭ-Р 1546-4. Метод прогнозирования для трасс связи "пункта с зоной" для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц, 2010.

7. Локшин М.Г., Шур А.А., Кокорев А.В., Краснощеков Р.А. Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания. Справочник. М. Радио и связь, 1988.

8. Theodore S. Rappaport. Wireless Communications: Principles and Practice. Prentice Hall, 2002.

9. Заключительные акты Региональной конференции радиосвязи по планированию цифровой наземной радиовещательной службы в частях Районов 1 и 3 в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц (РКР-06), МСЭ, Женева, 2006.

10. Рекомендация МСЭ-Р P.419-3 "Направленность и поляризационная развязка приемных антенн в телевизионном вещании".

11. Шур А.А. Ближний и дальний прием телевидения. "Энергия", М. , 1980.

12. Калинин А.И., Черенкова Е.Л. Распространение радиоволн и работа радиолиний, "Связь", М.,1971.

13. Рекомендация МСЭ-Р P.526 "Propagation by diffraction))

14. Проект ГОСТа Р. Телевидение вещательное цифровое. Планирование наземных сетей цифрового телевизионного вещания, 2009.

15. Rec. ITU-R BT 1368-8. Planning criteria for digital terrestrial television services in the VHF/UHF bands, 2008.

16. ECC REPORT 49. Technical criteria of Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) and Terrestrial - Digital Audio Broadcasting (T-DAB) allotment planning, 2004.

Обзор документа


Разработаны методики определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового ТВ-вещания стандартов DVB-Т и DVB-Н.

В первом случае речь идет о диапазоне частот от 174 до 862 МГц, во втором - от 470 до 862 МГц.

Определены требования к оборудованию. Приведены необходимые формулы расчета зоны.

Следует отметить, что для системы DVB-T определены следующие виды приема: фиксированный и портативный.

Фиксированный - это стационарный прием на антенну, установленную в условиях городской застройки на крышах зданий, а в сельской местности - на высоте 10 м. Портативный - прием DVB-T сигнала на портативное оборудование на внешнюю или встроенную антенну. Делится на 2 класса: наружный (A) и прием внутри помещений (B).

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ: