Дополнительная система мониторинга цифрового эфирного телевещания (ЦЭТВ) в Астраханской области

В статье авторы проводят анализ вновь организованной в Астраханской области одночастотной сети цифрового телевизионного вещания и предлагают расширить систему управления качеством посредством внедрения дополнительной системы мониторинга. Дополнительная система мониторинга предназначена для контроля таких параметров, которые ЦЭТВ в настоящее время не контролируются. Этот параметр — уровень мощности принимаемого ТВ сигнала в непосредственной близости от приемных устройств потребителей. Исследования заключаются в контроле качества организации защитного интервала в сетях такого рода.

Ключевые слова : одночастотная сеть, защитный интервал, мониторинг, дополнительная система мониторинга.

В настоящее время в Российской Федерации полностью завершилось строительство объектов цифрового эфирного телерадиовещания 1-го и 2-го мультиплексов, а в конце 2019 г. было отключено аналоговое вещание федеральных телеканалов. По данным ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» — оператора эфирной теле- и радиопередающей сети страны — охват двумя мультиплексами составил 98–99 % населения РФ. Для поддержания функционирования оборудования, обеспечивающего население страны качественным цифровым эфирным телевещанием и радиовещанием, необходим круглосуточный мониторинг параметров состояния системы теле- и радиовещания. В Астраханской области функционирует филиал РТРС «Астраханский областной радиотелевизионный передающий центр» (АОРТПЦ). В России были разработаны временные правила технической эксплуатации (ПТЭ) средств цифрового ТВ-вещания стандарта DVB-T2, которые определяют условия и порядок эксплуатации, использования и содержания вещательного оборудования.

В соответствии с временными ПТЭ перед отечественными передающими центрами стоит задача организации контроля работы цифровых ТВ-передатчиков. АОРТПЦ для выполнения этой задачи использует оборудование системы мониторинга СДК-5 от «НПП Триада-ТВ». Это оборудование дает возможность оперативным дежурным филиала круглосуточно осуществлять мониторинг большого количества параметров приемного, передающего и другого вспомогательного и дополнительного оборудования с накоплением измеренных данных до нескольких лет на всех объектах цифрового эфирного телевещания (ЦЭТВ) (в Астраханской области их 25) независимо от того, находится ли на передающих центрах постоянно работающий персонал. Также имеется возможность удаленного управления устройствами: настройка параметров, перезагрузка оборудования, активирование резервных схем прохождения сигнала и прочее. Система мониторинга позволяет дежурному персоналу быстро оценивать состояние сети вещания — для этого в большинстве случаев достаточно одного взгляда на графический интерфейс системы, чтобы понять есть ли проблемы на данный момент в работе сети, на каком объекте есть отклонения от работы в штатном режиме, какое устройство вышло из строя и причины возникших проблем. Все это позволяет оперативно реагировать на аварийные ситуация и, как следствие, повышать качество работы сети эфирного теле- и радиовещания.

Однако в используемых на данный момент системах дистанционного мониторинга контролируются не все параметры сети. Например, в настоящее время отсутствует контроль эфира на приеме (со стороны телезрителя) на удаленных от передающих центров объектов и на объектах, находящихся в так называемой зоне SFN (Single Frequency Network — одночастотная зона) — зоне приема телевизионного сигнала от двух и более передающих центров на одной частоте. Эта проблема является актуальной, так как в Астраханской области фиксируется много жалоб от населения. При этом существующими системами мониторинга не фиксируются отклонения от штатного режима параметров устройств передающих центров (приемники, передатчики и прочее). Поэтому актуальным является мониторинг качества ТВ-сигнала на приемной стороне, в непосредственной близости от приемных устройств потребителей.

Решить вышеуказанную проблему можно с помощью внедрения дополнительной системы мониторинга Rohde & Schwarz DVMS1 и DVMS4. Приборы Rohde & Schwarz DVMS1 и DVMS4 могут производить запись в момент возникновения ошибок в потоке, причем записывать возможно, как весь поток целиком, так и отдельный сервис (программу), а также отдельно видео- или звуковое сопровождение. Таким образом, можно отследить перерывы в вещании. Обычно анализ работы одночастотных сетей (SFN) достаточно сложен, так как в этом случае необходимо контролировать синхронизацию всех передатчиков, участвующих в работе SFN-сети. Если синхронизация не обеспечивается, прием будет нарушаться, даже если каждый передатчик по отдельности излучает идеальный сигнал. С помощью приборов серии DVMS можно оценить, попадают ли пришедшие сигналы в защитный интервал. После чего оцениваются уровни и временная синхронизация для всех сигналов. По достижении устойчивого состояния эти значения можно сохранить как опорные. Далее мониторинг ведется относительно полученных опорных значений. Если какой-либо из сигналов демонстрирует отклонение по синхронизации или по уровню, которое нарушает заданные пользователем пределы, срабатывает сигнализация. Если на передающей стороне расположено несколько передатчиков или используется более одного канала физического уровня (PLP), возможно использовать множественный мониторинг. При этом прибор DVMS автоматически будет переключаться между соответствующими частотами или PLP и последовательно проверять сигналы.

Местом установки оборудования мониторинга Rohde & Schwarz DVMS1 и DVMS4 было выбрано село Яр-Базар. Оно находится в Лиманском районе Астраханской области. Для того, чтобы оборудование мониторинга функционировало максимально эффективно, была рассчитана доступность этого оборудования к сигналам цифрового телерадиовещания сразу от нескольких передающих центров: РТПС Астрахань, РТС Карабулак, РТС Лиман.

Расчет зон охвата с помощью программного обеспечения «ПИАР»

С помощью пакета программ проектирование и анализ радиосетей — «ПИАР» версии 4.60 были определены оптимальные зона покрытия исходя из заданных мощностей передатчиков, высот подвеса антенны, коэффициентов усиления антенны, длин фидеров и потерь в соединительных кабелях между антенной и мачтовым усилителем. Исходные данные объектов представлены в табл. 1.

Таблица 1

На рисунках 1, 2 и 3 представлены результаты расчетов зон уверенного приема объектов связи программным продуктом ПИАР 4.60.

Рис. 1. Зона покрытия, рассчитанная в «ПИАР» для РТПС Астрахань

Рис. 2. Зона покрытия, рассчитанная в «ПИАР» для РТС Карабулак

Рис. 3. Зона покрытия, рассчитанная в «ПИАР» для РТС Лиман

Таблица 2

По полученным результатам построены зоны уверенного приема на карте (рисунок 4).

Рис. 4. Зоны уверенного приема передающих центров

Таким образом, внедрение системы дополнительного мониторинга от фирмы Rohde & Schwarz DVMS1 и DVMS4 филиалом РТРС «Астраханский ОРТПЦ» будет функционировать и позволит существенно повысить качество управления цифровым эфирным телевидением в районах Астраханской области с низким качеством приема сигнала.

Литература:

1. Пащенко П. С., Пищин О. Н. Реализация сплайсинга региональных замещений при трансляции цифрового телевизионного и радиовещания в стандарте DVB-T2 на территории Калмыкии // Молодой ученый. 2018. № 24.

2. Федеральная целевая программа «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009–2015 годы», утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.2009 г. № 985.

3. Указ ПрезидентаРоссийской Федерации «Об общероссийских обязательных общедоступных телеканалах и радиоканалах» от 30 сентября 2012 г. № 1335.

4. Указ Президента РФ от 12 мая 2011 г. N 637 «О внесении изменений в Указ Президента Российской Федерации от 24 июня 2009 г. N 715 «Об общероссийских обязательных общедоступных телеканалах и радиоканалах» и в перечень, утвержденный этим Указом».