Войти
В североамериканском цифровом наземном телевидении вещании распределенная система передачи (DTS или DTx ) представляет собой форму одночастотной сети, в которой один широковещательный сигнал подается через микроволновую печь, наземная линия или спутник связи с несколькими синхронизированными наземными радиопередатчиками. Затем сигнал одновременно транслируется на одной и той же частоте в разных перекрывающихся частях одной и той же зоны покрытия, эффективно комбинируя множество небольших передатчиков для создания зоны вещания , конкурирующей с зоной вещания одного большого передатчика, или для заполнения пробелов в покрытии из-за местность или локальные препятствия.
Пока идея одночастотной сети из нескольких передатчиков, транслирующих одни и те же программы по одному и тому же каналу с нескольких передатчиков, не является новой концепцией, стандарт цифрового телевидения ATSC, используемый в Северной Америке, не был разработан для этого режима работы и плохо адаптировался к этим приложениям. Ограничительные требования к синхронизации и плохая обработка многолучевых помех ранних реализаций ATSC помешали бы множеству синхронных передатчиков на одной и той же частоте во время первого широкомасштабного коммерческого развертывания ATSC в 1998 году; эти ограничения несколько ослабли по мере развития конструкции приемника в последующие годы. К 2004 году существовала технология, обеспечивающая приемники цифрового телевидения средствами обнаружения статических (не мобильных или изменяющихся) многолучевых помех (с учетом определенных временных ограничений) и компенсации их влияния на цифровой сигнал.
Тесты проводились различными отдельными вещательными компаниями или группами вещания, включая Metropolitan Television Alliance (MTVA, консорциум из города Нью-Йорка телевизионные станции). В июне 2008 года была завершена серия начальных испытаний с участием четырех распределенных участков передачи и более 100 контрольных участков измерения в Нью-Йорке и Нью-Джерси, а также в 2007 году в Нью-Йорке были проведены испытания меньшего масштаба. к большому количеству искусственных препятствий, которые мешают адекватному цифровому охвату всего города от основных средств вещания на вершине Эмпайр-стейт-билдинг.
Для приемника сигнал от одночастотная сеть выглядит как одиночная передача с сильными многолучевыми помехами ; в худшем случае он обнаруживается как основной сигнал и как отражение равной силы, поскольку сигналы поступают от нескольких передатчиков в одно и то же промежуточное местоположение в несколько разное время.
Стандарт ATSC, используемый для цифрового телевидения в Северной Америке, в отличие от стандарта DVB-T в Европе и в других странах используется 8VSB вместо OFDM - модуляция, которая позволяла станции передавать с более низкими уровнями пиковой мощности, но исторически уступала в обработке многолучевость отражения и радиопомехи.
Первое широкомасштабное коммерческое развертывание цифрового телевидения ATSC в США началось в 1998 году, и первыми его пользователями стали станции на крупнейших рынках (включая город Нью-Йорк, обслуживаемые передатчики на Всемирном торговом центре ). Цифровые приемники той эпохи, хотя и были дорогими, были плохо приспособлены для обработки отраженных сигналов - серьезный недостаток в урбанизированной среде. Более поздние поколения конструкции приемников значительно смягчили эти ограничения; к 2004 году существовала технология создания приемников, способных обнаруживать и компенсировать статические многолучевые помехи, когда одиночный эхо-сигнал был на 10 дБ слабее (в пределах 30 микросекунд разницы во времени) или такой же силы (наихудший случай, но в пределах диапазона 12 микросекунд).
Если бы передатчики могли поддерживать достаточно точную синхронизацию и достаточно близкое географическое расстояние для работы в этих пределах, одночастотная сеть с использованием новой конструкции приемника была бы возможна даже с существующими североамериканскими стандартами цифрового вещания ATSC.
Тесты, проведенные Государственным университетом Пенсильвании государственным образовательным учреждением WPSX-TV (ныне WPSU-TV), были первоначально проведены в 2003 году. WPSU был аналогичен VHF 3, которая обслуживает Государственный колледж, Пенсильвания с дальнего передатчика, который также должен покрывать Джонстаун и Алтуна. В качестве цифровой станции WPSU использовала большой передатчик UHF 15 в месте расположения первоначальной вещательной вышки low-VHF, что привело к локальным проблемам с экранированием местности что мешало приему УВЧ в самом Государственном колледже. Перемещение главного передатчика помешало бы станции обслуживать два других сообщества. Добавление небольшого (50 кВт ) синхронизированного передатчика цифрового телевидения в Государственном колледже, работающего на той же частоте, что и основной сигнал УВЧ 15, оказалось средством улучшения приема; дальнейшие улучшения будут возможны путем добавления небольших передатчиков мощностью 50 кВт в совмещенном канале в каждом обслуживаемом населенном пункте.
25 сентября 2004 г. ATSC выпустила стандарты в качестве руководства по проектированию нескольких передатчиков, одночастотных и многочастотных сетей. Новые стандарты 2004 года включали:
Решенные технические проблемы, включая синхронизации между передатчиками (GPS- был использован для подачи 1 Гц и опорную частоту 10 МГц, а также информацию синхронизации) и точный контроль передаваемых частот (с точностью до 1 Гц). Идентификация каждого отдельного передатчика должна быть встроена в сигнал для целей поиска и устранения неисправностей, однако основной поток данных на каждом синхронизированном передатчике должен быть идентичным; это делается путем добавления второго сигнала с низким битрейтом с расширенным спектром, который на 27–30 дБ слабее основного сигнала. Поскольку этот идентификатор «водяного знака» скрыт под более сильным основным сигналом, несколько повторений этого же идентификатора могут быть получены и суммированы, чтобы предоставить читаемую версию водяного знака техническим специалистам вещания. В то же время стандартный приемник по своей конструкции будет видеть один и тот же сигнал от всех передатчиков.
Генерация данных не в формате MPEG, переносимых как часть транспортного уровня (например, положение переданной кадровой синхронизации или начальное состояние устройств решетчатого кодирования), также должна быть точно согласованы между всеми синхронизированными передатчиками. Даже несмотря на то, что эти данные отбрасываются после демодуляции принятого сигнала, любое несовпадение может создать помехи между различными сигналами в одном канале. Дополнительный пакет распределенной передачи «операции и обслуживания» (OMP, идентификатор пакета PID: 0x1FFA) должен быть добавлен к данным ATSC в студии и использован для управления различными параметрами, необходимыми для конфигурации и синхронизации отдельных передатчиков.
Местоположение, диаграмма направленности и уровни мощности для каждого из передатчиков также должны быть очень тщательно выбраны, поскольку система ATSC подчиняется очень строгим ограничениям максимальной разницы во времени между прибытием нескольких версий тот же сигнал на приемнике. В проблемных зонах приема можно было добиться значительных улучшений, но для работы нескольких передатчиков в совмещенном канале без деструктивных помех потребовалось бы тщательное проектирование.
Дальнейшие испытания, проведенные Телемундо принадлежащими и - управляемая станция WNJU-TV, Ion TV и владелец телебашни Richland Towers, использующие один основной передатчик New Jersey и Times Square заменяющий DTS Вторичный передатчик в 2007 году показал, что из пятнадцати испытательных площадок для приема станции в городе Нью-Йорк 40% получат существенное улучшение сигнала путем добавления второго передатчика к существующей станции, в то время как все, кроме одного, будут принимать по крайней мере такое же качество сигнала, какое наблюдалось без распределенной системы передачи. Столичный телевизионный альянс Нью-Йорка должен был провести аналогичные тесты, но в более крупном масштабе, в 2007 и 2008 годах.
В то время как США Федеральная служба связи Комиссия в принципе поддерживает DTS с 2004 года, призыв FCC к общественному обсуждению в конце 2005 года получил широкий спектр откликов в начале 2006 года, начиная от сильной поддержки таких групп, как Национальная ассоциация вещателей широко распространенному противодействию групп, которые выступают за бесплатное использование «белых пространств» (неиспользуемых частот вещания) для целей, не связанных с вещанием, таких как беспроводная передача данных.
FCC предоставила шестимесячные специальные технические полномочия WTVE Рединг, Пенсильвания в декабре 2006 года, что позволило ему эксплуатировать распределенную систему передачи на экспериментальной основе, но не санкционировало системы на какой-либо постоянной лицензионной основе в то время.
Тестирование рынка в Уилмингтоне, Северная Каролина, спонсируемое FCC, отключило все аналоговые устройства Рекламные трансляции ll-power в полдень 8 сентября 2008 года. В то время как большое количество звонков от зрителей были прямыми вопросами об установке антенн и преобразователей или о необходимости поиска каналов перед просмотром цифрового телевидения, сотни других были о более сложной проблеме. Зрители давно работавших на полную мощность низко-VHF-вещателей, таких как WECT (NBC 6 Wilmington), сигнал, который в своей аналоговой форме достиг границы Миртл-Бич, больше не мог принимать станцию - даже с преобразователем и правильной установкой антенны. Переход на UHF 44 и другой участок передатчика существенно сократил зону покрытия WECT, и для многих, кто в течение многих лет находился на периферии аналогового сигнала NBC 6, WECT больше не существовало.
7 ноября В 2008 году Федеральная комиссия связи США издала приказ, разрешающий использование распределенных систем передачи наземными вещательными компаниями DTV с учетом различных ограничений. Это позволяет вещательным компаниям подавать заявки на услуги DTS для покрытия территории, ранее охваченной аналоговым телевидением, при этом не расширяя зону покрытия за пределы существующей зоны покрытия аналогового телевидения. Он также запрещает вещательной компании «выбирать вишню» в зоне покрытия таким образом, чтобы покрыть городские районы, оставляя сельских зрителей без сигнала.
Этот отказ от прав был получен слишком поздно, чтобы позволить вновь предложенным объектам DTS быть построенными и введенными в эксплуатацию до федерального обязательного отключения аналогового оборудования в 2009 г.
Ассоциация потребительской электроники и CTIA предложила в декабре 2009 года заставить все станции использовать этот метод, чтобы компании, которые они представляют, могли использовать оставшееся пространство в ТВ-диапазоне для мобильной широкополосной связи. В отличие от перехода на цифровое телевидение в Соединенных Штатах, они не предлагают, чтобы станции были принуждены платить за него, как и вспомогательная служба вещания на 2 ГГц была вынуждена перейти на FCC, но только после того, как получатель (Sprint Nextel ) компенсировал вещателям нормативные требования.
в Пуэрто-Рико, Испанский язык независимый WSTE 7 "Super Siete" в настоящее время использует несколько аналоговых передатчиков на одной и той же частоте для покрытия различных частей одного и того же острова; эта система показала ограничения из-за помех между передатчиками, если все они работают одновременно. Использование правильно синхронизированного цифрового DTS может помочь уменьшить эти помехи.
В Пенсильвании независимый WTVE имеет лицензию для обслуживания чтения, даже если его основная аудитория находится в Филадельфия. Распределенная система передачи теперь позволяет адаптировать зону покрытия для улучшения покрытия в тех областях, где его сигнал в настоящее время маргинальный.
В Вирджиния общественное телевидение WVPT / WVPY управляет в общей сложности пятью дополнительными синхронизированными передатчиками на канале для заполнения областей, заблокированных горами от двух основных передатчиков VHF / UHF; набор из синхронизированных цифровых передатчиков за 100000 долларов США может заменить обслуживание того же количества обычных аналоговых широковещательных трансляторов, а также обеспечить ночную передачу данных учебных материалов в местные 188 школ.
В Нью-Мексико, Telemundo филиал KTDO предлагает DTS в качестве средства соединения маломощного DTV объекта, который в настоящее время работает в лицензионное сообщество (Лас-Крусес ) со вторым объектом на вершине горы с видом на Эль-Пасо, штат Техас, чтобы охватить более широкую аудиторию.
В Миссури филиал FOX KRBK управляет DTS как способом обслуживания рынка Спрингфилда, штат Миссури, из 5 точек передачи, расположенных вокруг прямого доступа к памяти Спрингфилда. Эта система вышла в эфир в конце 2011 года и до сих пор дорабатывается.
На Аляске филиал MyTV в Анкоридже KYES-TV работает с ограниченными ресурсами и оборудованием, охватывая большую и малонаселенную территорию с множеством небольших трансляторов станции. Хотя синхронизация широковещательного сигнала не является проблемой (поскольку перекрытие между сигналами полностью приходится на незаселенные области), возможность многократного использования нескольких небольших передатчиков может позволить станции избежать затрат на создание одного большого и дорогостоящего основного передатчика для своего цифрового сигнала..
