Porównanie standardów DVB T i DVB H

background image








Porównanie standardów DVB-T i DVB-H w

zastosowaniu do telewizji mobilnej

Raport Z21/21400289/1230/09
























WROCŁAW, kwiecie

ń

2009

Zakład

Kompatybilno

ś

ci

Elektromagnetycznej

ul. Swojczycka

38

51-501

Wrocław

T:[+71] 36 99 803
F:[+71] 37 28 878
www.il.wroc.pl
wroclaw@il.wroc.pl

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

2

Nr pracy

:

21400289

Nazwa pracy

:

Porównanie standardów DVB-T i DVB-H w zastosowaniu
do telewizji mobilnej

Zleceniodawca

:

Data rozpocz

ę

cia

:

Kwiecie

ń

2009

Data zako

ń

czenia

:

Kwiecie

ń

2009

Wykonawcy pracy

:

dr in

ż

.

Dariusz Wi

ę

cek – kierownik tematu

mgr in

ż

.

Bartłomiej Goł

ę

biowski




:












Praca wykonana w Pracowni Gospodarki i In

ż

ynierii Widma

Zakładu Kompatybilno

ś

ci Elektromagnetycznej

Instytutu Ł

ą

czno

ś

ci we Wrocławiu


Kierownik Pracowni Gospodarki i In

ż

ynierii Widma: dr in

ż

. Dariusz Wi

ę

cek

Kierownik Zakładu Z21: dr in

ż

. Janusz Sobolewski













© Copyright by Instytut Ł

ą

czno

ś

ci, Wrocław 2009




background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

3

Spis tre

ś

ci




1. Wst

ę

p .................................................................................................................. 4

2. Podstawowa charakterystyka standardu naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T..... 4

3. Charakterystyka systemu telewizji mobilnej DVB-H ............................................ 9

3.1

Odst

ę

p ochronny ........................................................................................ 12

3.2

MPE-FEC ................................................................................................... 12

3.3

Time Slicing................................................................................................ 13

3.4

Wymagany minimalny C/N ......................................................................... 13

3.5

Przepływno

ść

bitowa .................................................................................. 14

3.6

Szum własny odbiornika............................................................................. 15

3.7

Maska widma dla systemu DVB-T/H .......................................................... 15

4. Porównanie ....................................................................................................... 17

5. Podsumowanie .................................................................................................. 22

6. Literatura ........................................................................................................... 23






















background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

4

1. Wst

ę

p

Standard cyfrowej telewizji naziemnej DVB-T (Digital Video Broadcasting –

Terrestrial) opracowany i zatwierdzony w Europie przez Europejski Instytut

Standardów Telekomunikacyjnych ETSI jako norma europejska PN-EN 302304 jest

obecnie szeroko wdra

ż

any na

ś

wiecie oraz samej Europie. W wi

ę

kszo

ś

ci pa

ń

stw Unii

Europejskiej telewizja cyfrowa zgodna z tym standardem zast

ą

pi emisj

ę

analogow

ą

do roku 2012, a w pozostałych krajach europejskich zgodnie z wynikami Regionalnej

Konferencji Radiokomunikacyjnej ITU-R RRC’06 i podpisanym Planem GE06 [12], do

połowy roku 2015.

Standard DVB-H powstał w oparciu i jako rozwini

ę

cie, standardu naziemnej

telewizji DVB-T z przeznaczeniem do jednoczesnego odbioru telewizji w ruchu za

pomoc

ą

przeno

ś

nych terminali typu komórkowego przez nieograniczon

ą

liczb

ę

odbiorców (telewizja mobilna). Przy jego projektowaniu skupiono si

ę

na zapewnieniu

jak najlepszych parametrów i zoptymalizowaniu go do celów specyficznej transmisji

mobilnej. Dlatego te

ż

, standard DVB-H zawiera szereg innowacyjnych rozwi

ą

za

ń

technicznych, maj

ą

cych zapewni

ć

poprawny odbiór telewizji cyfrowej na noszonych,

niewielkich i kieszonkowych terminalach, najcz

ęś

ciej zintegrowanych z telefonem

komórkowym lub palmtopem. Standard DVB-H jest wpisany na oficjaln

ą

list

ę

standardów UE i jest popierany przez Komisj

ę

Europejsk

ą

jako standard telewizji

mobilnej dla krajów UE [10].

Poniewa

ż

istniej

ą

próby wykorzystywania standardu DVB-T do odbioru w

ruchu, (co w niektórych przypadkach jest mo

ż

liwe, ale pod pewnymi warunkami i z

pewnymi ograniczeniami) w niniejszej pracy dokonano porównania standardów

DVB-T i DVB-H pod k

ą

tem wykorzystania ich do celów emisji i odbioru telewizji

mobilnej. Wskazano na ograniczenia systemu DVB-T w takim odbiorze z

uwzgl

ę

dnieniem warunków i planów budowy sieci DVB-T w Polsce.

2. Podstawowa charakterystyka standardu naziemnej telewizji

cyfrowej DVB-T

System DVB-T został zaprojektowany na bazie opracowanej wcze

ś

niej techniki

kompresji MPEG-2 i techniki transmisji na wielu no

ś

nych OFDM [7], norma

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

5

systemowa powstała w roku 1995 a jej rewizja nast

ą

piła w roku 2004 [2].

System DVB-T umo

ż

liwia wykorzystywanie ró

ż

nych trybów transmisji. Mo

ż

liwe

jest zastosowanie dwóch typów liczby no

ś

nych OFDM (2k lub 8k), ró

ż

nych sposobów

modulacji poszczególnych no

ś

nych (QPSK, 16QAM, 64QAM) ró

ż

nych sprawno

ś

ci

kodowania oraz ró

ż

nych warto

ś

ci odst

ę

pu ochronnego dla poszczególnych symboli.

Ogółem mo

ż

na okre

ś

li

ć

120 ró

ż

nych trybów transmisji standardowej plus warianty z

tzw. modulacj

ą

hierarchiczn

ą

[2]. Ka

ż

dy z wariantów odznacza si

ę

innymi

parametrami odno

ś

nie dost

ę

pnej przepływno

ś

ci cyfrowej, odporno

ś

ci na zakłócenia

(decyduj

ą

cej o zasi

ę

gu) czy mo

ż

liwo

ś

ci

ą

konfiguracyjn

ą

sieci (poprzez wybór tzw.

odst

ę

pów ochronnych). Wybór konkretnego wariantu transmisji zale

ż

y głównie od

rodzaju przesyłanych informacji (liczby i jako

ś

ci programów telewizyjnych) oraz

rodzaju odbioru, jaki zamierza si

ę

osi

ą

gn

ąć

: stacjonarny, przeno

ś

ny czy ruchomy jak

równie

ż

zwi

ą

zanego z tym uzyskiwanego zasi

ę

gu. Nie bez znaczenia jest te

ż

sposób

nadawania (SFN, MFN) i zwi

ą

zane z tym wymagane odległo

ś

ci mi

ę

dzy nadajnikami

w sieci.

Tabela 1 U

ż

yteczne przepływno

ś

ci dost

ę

pne w standardzie DVB-T (w Mbit/s), kanał 8 MHz

Odst

ę

p ochronny

Modulacja

Liczba

bitów na

podno

ś

n

ą

Kod

1/4

1/8

1/16

1/32

QPSK

2

1/2

4.98

5.53

5.85

6.03

2

2/3

6.64

7.37

7.81

8.04

2

3/4

7.46

8.29

8.78

9.05

2

5/6

8.29

9.22

9.76

10.05

2

7/8

8.71

9.68

10.25

10.56

16-QAM

4

1/2

9.95

11.06

11.71

12.06

4

2/3

13.27

14.75

15.61

16.09

4

3/4

14.93

16.59

17.56

18.10

4

5/6

16.59

18.43

19.52

20.11

4

7/8

17.42

19.35

20.49

21.11

64-QAM

6

1/2

14.93

16.59

17.56

18.10

6

2/3

19.91

22.12

23.42

24.13

6

3/4

22.39

24.88

26.35

27.14

6

5/6

24.88

27.65

29.27

30.16

6

7/8

26.13

29.03

30.74

31.67

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

6

Tabela 2 Wymagane warto

ś

ci C/N (w dB) dla DVB-T w zale

ż

no

ś

ci od rodzaju kanału

Wymagane C/N dla BER = 2 x 10

-4

Modulacja

Kod

Kanał Gaussa

Kanał Rice’a

Kanał Rayleigha

QPSK

1/2

3,1

3,6

5,4

2/3

4,9

5,7

8,4

3/4

5,9

6,8

10,7

5/6

6,9

8,0

13,1

7/8

7,7

8,7

16,3

16-QAM

1/2

8,8

9,6

11,2

2/3

11,1

11,6

14,2

3/4

12,5

13,0

16,7

5/6

13,5

14,4

19,3

7/8

13,9

15,0

22,8

64-QAM

1/2

14,4

14,7

16,0

2/3

16,5

17,1

19,3

3/4

18,0

18,6

21,7

5/6

19,3

20,0

25,3

7/8

20,1

21,0

27,9

Powy

ż

sza tabela dotyczy odbioru stacjonarnego (kanał Rice’a) – polegaj

ą

cego

na odbiorze za pomoc

ą

anteny kierunkowej zawieszonej na wysoko

ś

ci 10 m n.p.t. w

obecno

ś

ci fali bezpo

ś

redniej od nadajnika oraz odbioru przeno

ś

nego (kanał

Rayleigha) DVB-T – to znaczy takiego, w którym odbiornik ustawiony wewn

ą

trz lub

na zewn

ą

trz domu (nieprzemieszczaj

ą

cy si

ę

) korzysta z prostej anteny przy

odbiorniku (np. pr

ę

towej) gdzie wyst

ę

puj

ą

tylko fale odbite, ale odbiornik nie porusza

si

ę

. Tabela nie dotyczy odbioru mobilnego, który nie był zakładany w trakcie

projektowania systemu DVB-T. Analiza warunków technicznych odbioru w ruchu przy

wykorzystaniu systemu DVB-T została przedstawiona w rozdziale 4

Zasadnicz

ą

cech

ą

systemu DVB-T jest dobre zabezpieczenie transmisji przed

ę

dami w odbiorze stacjonarnym i przeno

ś

nym umo

ż

liwiaj

ą

ce uzyskiwanie du

ż

ych

zasi

ę

gów w takich warunkach odbioru przy znacznie ni

ż

szej mocy promieniowanej w

stosunku do emisji analogowych oraz uodpornienie sygnału na zaniki wynikaj

ą

ce z

odbi

ć

od przeszkód terenowych (zjawisko wielodrogowo

ś

ci) oraz wzgl

ę

dna tolerancja

efektu Dopplera umo

ż

liwiaj

ą

ca ograniczony odbiór w ruchu dzi

ę

ki specyficznym

cechom transmisji w systemie OFDM [7]. Zastosowanie tzw. odst

ę

pów ochronnych

umo

ż

liwia po

ś

wi

ę

cenie cz

ęś

ci dost

ę

pnej przepływno

ś

ci cyfrowej w celu

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

7

wyeliminowania wpływu sygnałów odbitych (ech) za pomoc

ą

przedziału czasowego,

w trakcie, którego odbiornik nie analizuje sygnału a wi

ę

c nie reaguje na docieraj

ą

ce

echa. Pozwala to z jednej strony na popraw

ę

jako

ś

ci odbioru w warunkach wielu

odbi

ć

, z drugiej pozwala na stosowanie transmisji jednocz

ę

stotliwo

ś

ciowej, w której

zsynchronizowane sygnały z ró

ż

nych nadajników mog

ą

by

ć

potraktowane jako

sygnały odbite i w przypadku, gdy sygnały te docieraj

ą

z opó

ź

nieniem mniejszym ni

ż

przedział ochronny mog

ą

by

ć

potraktowane jako składowa u

ż

yteczna wypadkowego

sygnału OFDM. Dzi

ę

ki tym wła

ś

ciwo

ś

ciom sieci SFN mog

ą

by

ć

budowane na

znacznych obszarach, wielokrotnie wi

ę

kszych ni

ż

zasi

ę

gi poszczególnych stacji

wchodz

ą

cych w skład danej sieci. Jednak

ż

e w przypadku, gdy odległo

ś

ci mi

ę

dzy

stacjami w sieci zaczynaj

ą

powodowa

ć

opó

ź

nienia mi

ę

dzy sygnałami wi

ę

ksze ni

ż

maksymalna warto

ść

przedziału ochronnego (224 µs) powstaje zjawisko interferencji

własnych sieci, którego wpływ musi by

ć

równie

ż

szczegółowo analizowany i

uwzgl

ę

dniany w wypadkowym zasi

ę

gu sieci.

Tabela 3 Odst

ę

p ochronny w standardzie DVB-T

Odst

ę

p ochronny

2k

8k

1/4

56

µ

s

224

µ

s

1/8

28

µ

s

112

µ

s

1/16

14

µ

s

56

µ

s

1/32

7

µ

s

28

µ

s

Ka

ż

da no

ś

na OFDM mo

ż

e by

ć

w systemie DVB-T modulowana za pomoc

ą

QPSK, 16QAM lub 64QAM. System QPSK zapewnia du

żą

odporno

ść

sygnału na

zaniki i zakłócenia, jednak ilo

ść

transmitowanej informacji (maksymalnie 11 Mbit/s)

raczej wyklucza jego stosowanie do transmisji kilku programów telewizyjnych SDTV

dobrej jako

ś

ci.

Ciekawym sposobem transmisji sygnału DVB-T jest te

ż

tzw. modulacja

hierarchiczna. W tej metodzie transmisji strumie

ń

bitów dzielony jest na 2 oddzielne

strumienie: pierwszy (HP- high priority) zapewniaj

ą

cy minimaln

ą

jako

ść

o niskiej

przepływno

ś

ci a drugi (LP- low priority) zawieraj

ą

cy informacje dodatkowe

umo

ż

liwiaj

ą

ce odbiór programu z lepsz

ą

jako

ś

ci

ą

ni

ż

w strumieniu HP. Strumie

ń

HP+LP transmitowany jest w wersji 16QAM lub 64QAM i odbiornik potrafi

ą

cy je oba

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

8

poprawnie zdekodowa

ć

uzyska wysok

ą

jako

ść

obrazu. W obszarach o słabym

sygnale i małym stosunku C/N odbiornik potrafi jedynie okre

ś

li

ć

, w której

ć

wiartce

płaszczyzny konstelacji 16QAM lub 64QAM znajduje si

ę

aktualna faza sygnału i

traktuje sygnał tak jakby transmitowany był w wariancie QPSK, – na którym

nadawany jest strumie

ń

HP. Dzi

ę

ki temu w obszarach stosunkowo oddalonych od

nadajnika, gdzie nie byłby mo

ż

liwy odbiór sygnału 16QAM, istnieje mo

ż

liwo

ść

odbierania DVB-T w wariancie o ograniczonej jako

ś

ci – tak jakby był nadawany tylko

sygnał QPSK. Umo

ż

liwia to ju

ż

w pierwszym okresie po uruchomieniu nadajnika uzy-

skanie bardzo du

ż

ego obszaru pokrycia DVB-T programami poprawnie odbieranymi,

ale o nieco ni

ż

szej jako

ś

ci. Odbywa si

ę

to jednak kosztem zasi

ę

gu dla wariantu o

bardzo dobrej jako

ś

ci (HP+LP, 16QAM), który spada ze wzgl

ę

du na wzrost

wymaganego C/N (ok.3-4dB). Dlatego nale

ż

y wywa

ż

a

ć

korzy

ś

ci wynikaj

ą

ce z

wi

ę

kszego zasi

ę

gu o niskiej jako

ś

ci i jednoczesnego zmniejszenia zasi

ę

gu dobrej

jako

ś

ci w przypadku wyboru takiego rodzaju transmisji.

Zasadniczo norma systemu DVB-T bazuje na kompresji MPEG-2 umo

ż

liwiaj

ą

cej,

w zale

ż

no

ś

ci od zastosowanego trybu transmisji emisj

ę

obecnie 4-5 programów

standardowej rozdzielczo

ś

ci (SDTV) w jednym multipleksie cyfrowym wykorzystuj

ą

c

tzw. multipleksowanie statystyczne polegaj

ą

ce na przeznaczaniu niewykorzystywanej

w danej chwili pojemno

ś

ci bitowej danego programu (w zale

ż

no

ś

ci od aktualnie

przekazywanej tre

ś

ci ze zmienn

ą

przepływno

ś

ci

ą

VBR) do celu transmisji innego

programu, wymagaj

ą

cego akurat w tej chwili wi

ę

kszej przepływno

ś

ci bitowej.

Pozwala to na uzyskanie programów bardzo dobrej jako

ś

ci przy warto

ś

ci

ś

redniej 3-

3,5Mb/s na jeden program. Mo

ż

liwe jest tak

ż

e zastosowanie wydajniejszych

systemów kompresji (np. MPEG-4 H.264/AVC) wykorzystuj

ą

c do tego strumie

ń

transportowy MPEG-2 TS zgodnie ze specyfikacj

ą

techniczn

ą

ETSI TS 101154.

Jednak

ż

e w takim przypadku mamy do czynienia z rozszerzeniem normy ETSI i do

odbioru takiego sygnału standardowy odbiornik DVB-T musi zosta

ć

rozszerzony o

dekoder wizji MPEG-4/AVC lub transkoder MPEG-4/MPEG-2. Zastosowanie

wydajniejszej kompresji MPEG-4 AVC pozwala na emisj

ę

7 programów w jednym

multipleksie.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

9

3. Charakterystyka systemu telewizji mobilnej DVB-H

System DVB-H został opracowany głównie w celu transmisji multimedialnych

(obrazu i d

ź

wi

ę

ku) dla terminali przeno

ś

nych, noszonych w r

ę

ku. Został

zestandaryzowany przez Europejski Instytut Standardów Telekomunikacyjnych ETSI

jako EN 302 304 [1] . System jest kombinacj

ą

elementów warstwy fizycznej (zgodnej

z DVB-T - ETSI EN 300744 [2]), liniowej (MPE-FEC i TS, EN 301 192 [3] oraz

informacji o usługach (protokół internetowy IPDC, EN 300 468 [4]).

W jego opracowanie zaanga

ż

owały si

ę

firmy produkuj

ą

ce telefony komórkowe,

a głównym celem było zapewnienie mo

ż

liwo

ś

ci odbioru obrazu na terminalach

przeno

ś

nych w czasie ruchu, tak

ż

e noszonych w r

ę

ku. Z tego powodu zastosowano

rozwi

ą

zania maj

ą

ce na celu ograniczenie poboru mocy przez odbiornik oraz

pozwalaj

ą

ce na odbiór w ruchu sygnałów emitowanych przez g

ę

ste (komórkowe)

sieci jednocz

ę

stotliwo

ś

ciowe SFN (Single Frequency Network), które w najbardziej

efektywny sposób wykorzystuj

ą

widmo fal radiowych.

Wykorzystano w cało

ś

ci cechy transmisyjne systemu DVB-T, który w

standardzie DVB-H został rozszerzony o dodatkowe funkcje. Sygnał DVB-T w trybie

transmisji 8k ze wzgl

ę

du na fakt, i

ż

efekt Dopplera ogranicza maksymaln

ą

pr

ę

dko

ść

odbiornika DVB-T do kilkudziesi

ę

ciu km/h w trybie 8k, a z kolei w przypadku

transmisji w wariancie 2k sie

ć

SFN jest niezwykle kosztowna i trudna do budowy ze

wzgl

ę

du na konieczno

ść

stawiania bardzo blisko siebie kolejnych stacji (co kilka,

kilkana

ś

cie km) oraz powstaj

ą

ce rozległe zakłócenia własne sieci. W zwi

ą

zku z tym

dla systemu DVB-H przyj

ę

to dodatkowy wariant - 4k pozwalaj

ą

cy na odbiór w ruchu

nawet przy du

ż

ych pr

ę

dko

ś

ciach (rz

ę

du 200 km/h) oraz umo

ż

liwiaj

ą

cy jednocze

ś

nie

na prostsz

ą

i ta

ń

sz

ą

implementacj

ę

w sieciach SFN. Kolejn

ą

ż

nic

ą

w stosunku do

DVB-T było przyj

ę

cie dodatkowego zabezpieczenia przed bł

ę

dami tzw. „zamykania

wieloprotokołowego FEC” MPE-FEC (Multi Protocol Encapsulation Forward Error

Correction) okre

ś

lonego norm

ą

EN 301 192 [3], poprawiaj

ą

cego odbiór sygnału w

czasie ruchu przy u

ż

yciu pojedynczej anteny i uodparniaj

ą

ce sygnał DVB-H na

impulsowe zakłócenia pojawiaj

ą

ce si

ę

w zwi

ą

zku z przemieszczaniem si

ę

odbiornika

i pojawianiem si

ę

dodatkowych fal odbitych docieraj

ą

cych do anteny odbiorczej. Na

elementarnych strumieniach zawieraj

ą

cych sekcje MPE przeprowadza si

ę

tzw.

„szatkowanie czasu” TS (Time Slicing) okre

ś

lone norm

ą

EN 301 192 [3], polegaj

ą

ce

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

10

na przesyłaniu danych w krótkich czasowo grupach ze znacznie wi

ę

ksz

ą

pr

ę

dko

ś

ci

ą

bitow

ą

. W grupie jest pokazany czas rozpocz

ę

cia nast

ę

pnej grupy. Pozwala to na

przebywanie odbiornika w stanie aktywnym jedynie w tym okresie czasu, w którym

odbiera przychodz

ą

c

ą

grup

ę

, co z kolei oznacza znaczne zmniejszenie zu

ż

ycia

energii, gdy

ż

odbiornik jest w stanie aktywnym wył

ą

cznie w okresie transmisji a nie

przez cały czas.

Pozwoliło to

na zastosowanie odbiorników przeno

ś

nych o zasilaniu

bateryjnym takich jak terminale komórkowe. Pozostałe cechy transmisyjne (rodzaj

modulacji podno

ś

nych OFDM, kodowanie splotowe itp.) s

ą

identyczne jak w

przypadku DVB-T. Zasadniczymi zakresami cz

ę

stotliwo

ś

ci przeznaczonymi dla DVB-

H s

ą

, podobnie jak dla DVB-T, pasma IV i V (470 – 862 MHz) z tym,

ż

e zaleca si

ę

wykorzystywanie maksymalnie zakresu do 750 MHz w zwi

ą

zku z mo

ż

liwo

ś

ci

ą

wyst

ą

pienia interferencji do terminali komórkowych GSM 900 MHz. System pozwala

na nadawanie zarówno w kanale 8 jak i 7 MHz, jego charakterystyki emisyjne s

ą

takie same jak DVB-T, st

ą

d mo

ż

liwe jest wykorzystanie uzgodnionych

mi

ę

dzynarodowo kanałów i przydziałów przeznaczonych wcze

ś

niej dla DVB-T.

ż

nice miedzy systemami DVB-T i DVB-H zostały przedstawione na rysunku 1.

Warstwa fizyczna systemu DVB-H odpowiada warstwie fizycznej systemu

DVB-T okre

ś

lonej norm

ą

PN EN 300 744 [2], z nast

ę

puj

ą

cymi zmianami

ukierunkowanymi na zastosowanie systemu DVB-H:

Dodatkowa sygnalizacja DVB-H w bitach sygnalizacji parametrów

transmisyjnych TPS w celu ulepszenia i przyspieszenia wykrycia usługi.

Bity sygnalizacji parametrów transmisyjnych daj

ą

równie

ż

mo

ż

liwo

ść

identyfikacji komórki w celu wspomo

ż

enia szybszego wybrania sygnału i

przeł

ą

czania cz

ę

stotliwo

ś

ci na odbiornikach ruchomych. Dla systemu DVB-

H sygnalizacja DVB-H jest obligatoryjna.

Tryb 4k w celu dopasowania mobilno

ś

ci i wymiarów komórki SFN,

umo

ż

liwiaj

ą

c odbiór za pomoc

ą

pojedynczej anteny w o

ś

rodku SFN na

bardzo du

ż

ej pr

ę

dko

ś

ci, zwi

ę

kszaj

ą

c w ten sposób elastyczno

ść

przy

projektowaniu sieci. W systemie DVB-H praca trybie 4k jest

nieobligatoryjna.

ę

bokie przeplatanie symboli w trybach 2k i 4k w celu dalszego

zwi

ę

kszenia pewno

ś

ci ich pracy przy pracy w ruchu i warunkach

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

11

wyst

ę

powania szumu impulsowego. W systemie DVB-H przeplatanie to nie

jest obligatoryjne, jednak

ż

e jest znormalizowane.

Dodatkowy tryb transmisyjny 4k obejmuje zbiór parametrów okre

ś

lony dla

trybów transmisyjnych 2k i 8k. Zastosowanie trybu 4k daje dodatkowe mo

ż

liwo

ś

ci

dopasowania pomi

ę

dzy wymiarami komórki w sieciach SFN i działania w warunkach

odbioru ruchomego zapewniaj

ą

c dodatkowy stopie

ń

elastyczno

ś

ci przy projektowaniu

sieci.

ę

bokie przeplatanie w trybach 2k i 4k zwi

ę

ksza elastyczno

ść

przeplotu

symboli przez uniezale

ż

nienie wyboru przeplatania wewn

ę

trznego od stosowanego

trybu transmisji. Ta elastyczno

ść

wpływa zarówno na polepszenie odbioru w

kanałach, w których nast

ę

puje zanik sygnału, jak i zapewnia dodatkowy poziom

odporno

ś

ci na szumy impulsowe o krótkim czasie trwania, wywołane np. przez prace

ż

nego rodzaju urz

ą

dze

ń

elektrycznych. Zastosowanie trybu 4k i gł

ę

bokiego

przeplatania nie powoduje znacznego powi

ę

kszenia stopnia skomplikowania

urz

ą

dze

ń

w porównaniu z DVB-T wg normy EN 300 744 v 1.4.1, a emitowane widmo

jest takie samo w trybach 2k i 4k.

Rysunek 1 Implementacja systemu DVB-H na bazie DVB-T [11]


background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

12

Tabela 4 Parametry systemu DVB-T i DVB-H dla ró

ż

nych wariantów liczby no

ś

nych (4k tylko dla

DVB-H)

Wariant systemu

2k

4k

8k

Liczba nośnych

1705

3409

6817

Czas trwania
symbolu

224 µs

448 µs

896 µs

Odstęp między
no
śnymi

4464 Hz

2232 Hz

1116 Hz

Odstęp ochronny

1/4, 1/8, 1/16 lub 1/32 Tu

Szerokość pasma

7,61 MHz

Modulacja nośnych

QPSK, 16QAM, 64QAM

3.1 Odst

ę

p ochronny

Odst

ę

p ochronny GI (Guard Interval) stosowany jest w celu zapobie

ż

enia

interferencji mi

ę

dzysymbolowych i zale

ż

y od topologii sieci. Warto

ś

ci liczbowe dla

poszczególnych trybów transmisji przedstawiono w tabeli nr 1. Warto

ść

odst

ę

pu

ochronnego definiuje maksymalny okres czasu, po którym docieraj

ą

cy sygnał fali

radiowej odbitej nie powoduje postania niedopuszczalnych zakłóce

ń

.

Tabela 5 Odst

ę

p ochronny (dla wszystkich modeli terenu) w standardzie DVB-H

Odst

ę

p ochronny

2k

4k

8k

1/4

56

µ

s

112

µ

s

224

µ

s

1/8

28

µ

s

56

µ

s

112

µ

s

1/16

14

µ

s

28

µ

s

56

µ

s

1/32

7

µ

s

14

µ

s

28

µ

s

3.2 MPE-FEC

Transmisja w DVB-H jest oparta o protokół IP, co oznacza,

ż

e w pa

ś

mie

podstawowym jest interfejsem IP, umo

ż

liwiaj

ą

c współprac

ę

z innymi sieciami IP. W

warstwie podstawowej transmisji jest wykorzystywany strumie

ń

transportowy MPEG-

2. Dane IP s

ą

osadzone w strumieniu MPEG dzi

ę

ki protokołowi enkapsulacji MPE

(Multi-Protocol Encapsulation). Ze wzgl

ę

du na małe anteny odbiorcze i odbiór w

ruchu, transmisja powinna by

ć

zabezpieczona przed bł

ę

dami. W tym celu

wprowadzono dodatkow

ą

korekcj

ę

ę

dów FEC (Forward Error Correction) na

poziomie MPE.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

13

3.3 Time Slicing


Wprowadzony algorytm dzielenia czasu (Time Slicing) ma za zadanie zmniejszy

ć

ś

redni pobór energii (do 90%) przez terminal oraz zapewni

ć

płynne przej

ś

cie

cz

ę

stotliwo

ś

ci ( w przypadku jej zmiany). Mechanizm ten zabezpiecza terminal przed

prac

ą

w trybie ci

ą

głym, co zmuszałoby go do nieustannego zu

ż

ywania energii baterii

i krótkiej pracy.

3.4 Wymagany minimalny C/N DVB-H

Model odbiornika DVB-H został opisany przy pomocy dwóch parametrów:

C/N

min

i Fd

3dB

. Stosunek C/N

min

definiuje minimalny C/N dla MFER 5%.

Gdzie:

ramek

ilosc

calkowita

ramek

blednych

ilosc

MFER

100

%

5

=

Fd

3dB

jest to cz

ę

stotliwo

ść

Dopplera, przy której wymagane C/N wzro

ś

nie o 3

decybele ponad C/N

min

. Nale

ż

y zauwa

ż

y

ć

,

ż

e Fd

3dB

jest prawie równe Fd

max

.

Rysunek 2 C/N dla odbiornika DVB-H w kanale mobilnym [5]

U

ż

ywaj

ą

c modelu propagacyjnego TU6 dla modelu DVB-H wymagany

stosunek C/N b

ę

dzie wzrastał przy małych pr

ę

dko

ś

ciach. Spowodowane jest to mał

ą

skuteczno

ś

ci

ą

korekcji MPE-FEC dla małych pr

ę

dko

ś

ci.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

14

Tabela 6 Warto

ś

ci liczbowe C/N dla odbioru przeno

ś

nego i mobilnego (DVB-H)

C/N [dB]

Modulacja

Sprawność kodu

Przenośne

(Klasa A i B)

Mobilne

(Klasa C i D)

QPSK

1/2

9,5

9,5

QPSK

2/3

12,5

12,5

16-QAM

1/2

15,5

15,5

16-QAM

2/3

18,5

18,5

3.5 Przepływno

ść

bitowa

Tabela 7 U

ż

yteczna przepływno

ść

bitowa (Mbit/s) szeroko

ść

kanału 8MHz.

Pasmo kanału 8 MHz MPE-FEC 3/4

Odst

ę

p ochronny

Modulacja

Kod

1/4

1/8

1/16

1/32

1 / 2

3,731

4,146

4,390

4,523

2 / 3

4,975

5,528

5,853

6,030

3 / 4

5,597

6,219

6,585

6,784

5 / 6

6,219

6,910

7,316

7,538

QPSK

7 / 8

6,530

7,255

7,682

7,915

1 / 2

7,462

8,292

8,779

9,045

2 / 3

9,950

11,056

11,706

12,061

3 / 4

11,194

12,437

13,169

13,568

5 / 6

12,437

13,819

14,632

15,076

16-QAM

7 / 8

13,059

14,510

15,364

15,830

1 / 2

11,194

12,437

13,169

13,568

2 / 3

14,925

16,583

17,559

18,091

3 / 4

16,791

18,656

19,754

20,352

5 / 6

18,656

20,729

21,948

22,614

64-QAM

7 / 8

19,589

21,766

23,046

23,744







background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

15

3.6 Szum własny odbiornika

Rysunek 3 Model odbiornika DVB-H [5]

Typowe straty wprowadzane przez filtr LGSM s

ą

rz

ę

du od 1dB do 6dB dla

cz

ę

stotliwo

ś

ci poni

ż

ej 700 MHz. Dla cz

ę

stotliwo

ś

ci 700-750 MHz warto

ść

strat mo

ż

e

by

ć

wi

ę

ksza.

3.7 Maska widma dla systemu DVB-T/H

Maska widma ma na celu zdefiniowanie widmowej g

ę

sto

ś

ci mocy sygnału,

która nie mo

ż

e zosta

ć

przekroczona w

ż

adnym punkcie przez rzeczywisty sygnał.

Maska widma wykorzystywana jest w analizach wzajemnych zakłóce

ń

ż

nych

systemów radiowych wewn

ą

trz kraju jak i z krajami s

ą

siaduj

ą

cymi. Przekroczenie

przez rzeczywisty sygnał poziomów maski zdefiniowanej dla systemu mo

ż

e

oznacza

ć

ryzyko powstania niedopuszczalnych zakłóce

ń

w innych systemach

radiowych we wspólnym lub s

ą

siednim pa

ś

mie zarówno w Polsce jak i za granic

ą

.

Na rysunku 4 przedstawiono mask

ę

widma dla systemu, DVB-T, która zgodnie

z RRC06 obowi

ą

zuje dla wszystkich systemów implementowanych w pasmach

telewizyjnych. W krytycznych przypadkach, takich jak s

ą

siedztwo kanałów

telewizyjnych z kanałami innych słu

ż

b (niska moc lub tylko odbiór), mo

ż

e by

ć

potrzebna maska widma z silniejszym tłumieniem poza kanałem.

System DVB-H wykorzystuje t

ę

sam

ą

mask

ę

widma.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

16

Rysunek 4 Maska widma DVB-T/H [12]

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

17

4.

Porównanie systemów DVB-T i DVB-H w warunkach
odbioru mobilnego

Główne cechy standardu DVB-H wyró

ż

niaj

ą

ce go w stosunku do standardu

DVB-T, oraz optymalizuj

ą

ce go do odbioru mobilnego to omówione w poprzednim

rozdziale:

Kodowanie MPE-FEC (Multi Protocol Encapsulation Forward Error Correction)

zwi

ę

kszaj

ą

ce czuło

ść

odbiornika w warunkach odbioru w ruchu.

Time slicing – ograniczaj

ą

cy zu

ż

ycie energii, a co za tym idzie dłu

ż

sze

działanie terminala mobilnego na zasilaniu bateryjnym.

Brak tych cech w standardzie DVB-T nie wyklucza go jednak do stosowania w trybie

mobilnym, jednak wnosi za sob

ą

istotne konsekwencje. Brak systemu

ograniczaj

ą

cego zu

ż

ycie energii przez terminal w trybie time slicing powoduje,

ż

e

praca terminala mobilnego DVB-T na zasilaniu bateryjnym jest bardzo ograniczona i

znacznie krótsza. Wynika to te

ż

z faktu, i

ż

w standardzie DVB-H rozdzielczo

ść

obrazu jest odpowiednio dopasowana do niewielkich wymiarów terminali mobilnych

(zintegrowanych z terminalami komórkowymi) a pr

ę

dko

ś

ci bitowe s

ą

niewysokie

(kilkaset kb/s), Dlatego te

ż

nie jest konieczne analizowanie i przetwarzanie du

ż

ego

strumienia bitów. Natomiast, je

ś

li w naziemnej emisji DVB-T stosowany jest standard

kompresji MPEG-4 H.264/AVC to sygnał taki, aby mógł by

ć

prawidłowo

zdekodowany wymaga pr

ę

dko

ś

ci bitowej 3-4 Mb/s i wymaga jeszcze wi

ę

kszej mocy

obliczeniowej urz

ą

dzenia przeno

ś

nego ni

ż

w przypadku MPEG-2, co jest

równoznaczne z dalszym zwi

ę

kszeniem poboru energii i znacznych wymaga

ń

sprz

ę

towych (moc procesora i wielko

ść

pami

ę

ci buforuj

ą

cych), co z jednej strony

podra

ż

a urz

ą

dzenia odbiorcze a z drugiej jeszcze szybciej ni

ż

w przypadku DVB-

T/MPEG-2 wyczerpuje zasoby baterii. Mo

ż

liwe natomiast byłoby wykorzystywanie

wi

ę

kszych i bardziej zło

ż

onych odbiorników samochodowych DVB-T – jednak tu

ograniczeniem w ich wykorzystaniu byłyby mo

ż

liwy zasi

ę

gi sieci DVB-T w warunkach

odbioru mobilnego, o których mowa dalej, oraz tryb 8k ograniczaj

ą

cy pr

ę

dko

ść

dobrego odbioru do ok. 55-90 km/h.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

18

Brak kodowania MPE-FEC w DVB-T, które zwi

ę

ksza czuło

ść

odbiornika DVB-H (a

wi

ę

c obni

ż

a wymagany stosunek C/N w warunkach odbioru mobilnego) powoduje,

ż

e

wymagane nat

ęż

enie pola dla sygnału DVB-T (w tych samych warunkach odbioru)

jest znacznie wy

ż

sze – a zatem zasi

ę

g mniejszy. W Europie w telewizji naziemnej

stosuje si

ę

modulacje 16-QAM lub 64-QAM. Od wyboru modulacji równie

ż

zale

ż

y

wymagany poziom nat

ęż

enia pola.

W tabelach 8 i 9 przedstawiono rzeczywiste wymagane minimalne poziomy C/N dla

odbiorników DVB-T i DVB-H w odbiorze mobilnym. W Polsce w DVB-T

wykorzystywana b

ę

dzie modulacja 64QAM (kod 3/4 lub 5/6), która wymaga

ć

b

ę

dzie

zachowania warto

ś

ci C/N dla odbioru mobilnego w klasie C i D minimum 29 dB –

znacznie wi

ę

cej od warto

ś

ci C/N dla odbioru stacjonarnego (21 dB) w DVB-T.

Jeszcze wi

ę

ksza ró

ż

nica wyst

ę

powa

ć

b

ę

dzie w porównaniu do warto

ś

ci C/N dla

odbioru mobilnego w DVB-H. Dla DVB-H w pocz

ą

tkowym okresie budowy sieci

wybrana b

ę

dzie zapewne modulacja QPSK kod 2/3, która gwarantuje wystarczaj

ą

c

ą

przepływno

ść

do emisji kilkunastu programów i wymaga zapewnienia poziomu C/N

11,5 dB.

Zatem ró

ż

nica warto

ś

ci C/N w trybach wykorzystywanych w Polsce w przypadku

odbioru mobilnego dla DVB-T i dla DVB-H wynosi ok. 18 dB i o tak

ą

warto

ść

musiałoby by

ć

wi

ę

ksze pole elektryczne

ż

eby mo

ż

na było mówi

ć

o porównywalnej

jako

ś

ci odbioru w ruchu (zakładaj

ą

c max. pr

ę

dko

ść

odbioru DVB-T kilkadziesi

ą

t

km/h). Co bardzo istotne, maksymalna pr

ę

dko

ść

poruszaj

ą

cego si

ę

terminala w

warunkach pola minimalnego ze wzgl

ę

du na efekt Dopplera dla DVB-T b

ę

dzie

ograniczona do pr

ę

dko

ś

ci kilkudziesi

ę

ciu km/h (55 km/h dla 64QAM kod 2/3), gdzie w

DVB-H pr

ę

dko

ść

poruszaj

ą

cego si

ę

terminala wynosi

ć

mo

ż

e ok. 160 km/h a w

miejscach gdzie pojazd b

ę

dzie poruszał si

ę

z wi

ę

ksz

ą

pr

ę

dko

ś

ci

ą

odbiór byłby

problematyczny nawet gdyby osi

ą

gane było wysokie nat

ęż

enie pola u

ż

ytkowego.

Skutkuje to tym,

ż

e mobilny odbiór w standardzie DVB-T w Polsce b

ę

dzie bardzo

ograniczony terytorialnie i niemo

ż

liwy do u

ż

ytkowania w szybko poruszaj

ą

cych si

ę

samochodach (autostrady i drogi szybkiego ruchu) czy poci

ą

gach – gdzie osi

ą

gane

warto

ś

ci nat

ęż

enia pola DVB-T b

ę

d

ą

niskie.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

19

Tabela 8 Minimalne wymagane poziomy C/N dla odbiorników DVB-T w odbiorze mobilnym (model
kanału TU6 dla klasy C i D, dla klasy A model PO, dla klasy B model PI) [9]


QPSK 1/2

16QAM 2/3

64QAM 2/3

Klasa A

10.5 dB

19.5 dB

24.3 dB

Klasa B

9 dB

18 dB

22.8 dB

Klasa C i D

15 dB

23 dB

29 dB

Max pr

ę

dko

ść

odbiornika

przy 698 MHz

(cz

ę

stotliwo

ść

Dopplera)

90 km/h (60 Hz)

90 km/h (60 Hz)

55 km/h (35 Hz)

Przepływno

ść

dla kanału 8

MHz i GI 1/8

5.53 Mbit/s

14.74 Mbit/s

22.11 Mbit/s

Przepływno

ść

dla kanału 8

MHz i GI 1/8

6.03 Mbit/s

16.08 Mbit/s

24.12 Mbit/s

Tabela 9 Minimalne wymagane warto

ś

ci C/N dla odbiorników DVB-H w odbiorze mobilnym (model

kanału TU6 dla klasy C i D, dla klasy A model PO, dla klasy B model PI) [9]


QPSK 1/2

MPE FEC 3/4

QPSK 2/3

MPE FEC 3/4

16QAM 1/2

MPE FEC 3/4

16QAM 3/4

MPE FEC 3/4

Klasa A

7 dB

10 dB

13 dB

16 dB

Klasa B

8 dB

11 dB

14 dB

17 dB

Klasa C i D

8.5 dB

11.5 dB

14.5 dB

17.5 dB

Przepływno

ść

dla

kanału 8 MHz i GI

1/8

3.74 Mbit/s

4.98 Mbit/s

7.46 Mbit/s

9.95 Mbit/s

Przepływno

ść

dla

kanału 8 MHz i GI

1/8

4.15 Mbit/s

5.53 Mbit/s

8.30 Mbit/s

11.06 Mbit/s

Max pr

ę

dko

ść

odbiornika: 5 km/h dla klasy A i B, 160 km/h (100 Hz) dla klasy C i D przy 698

MHz

W przypadku odbioru przeno

ś

nego w tabeli 10 przedstawiono przykładowe nat

ęż

enia

pola, oraz orientacyjne promienie zasi

ę

gu wyznaczone w oparciu o metod

ę

Okumura-Hata dla przykładowej stacji (Wie

ż

a Eiffla). W przypadku standardu DVB-T

z modulacj

ą

64-QAM kod 2/3 poziom nat

ęż

enia pola jest o ponad 10dB wi

ę

kszy ni

ż

dla DVB-H z modulacj

ą

QPSK kod 2/3, a przybli

ż

ony promie

ń

zasi

ę

gu ponad 2 razy

mniejszy. Dla DVB-T z modulacj

ą

16-QAM ró

ż

nice s

ą

o około połow

ę

mniejsze.









background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

20

Tabela 10 Przykładowe zasi

ę

gi uzyskane z u

ż

yciem modelu propagacyjnego Okumura-Hata dla

ż

nych standardów DVB, nadajnik ERP=20 kW, f = 600 MHz, hant = 324m, ant. Odb. 1,5 mnpt [6]

Rodzaj odbioru

Odbiór wewn

ę

trzny

Odbiór przeno

ś

ny na zewn

ą

trz

Standard

DVB-T

DVB-T

DVB-H

DVB-T

DVB-T

DVB-H

Modulacja, kodowanie

64QAM

2/3

16QAM

2/3

QPSK

2/3

64QAM

2/3

16QAM

2/3

QPSK

2/3

Wymagany poziom
nat

ęż

enia pola

[dBµV/m]

82.2

77.7

71.6

66.6

62.1

55.1

teren

miejski

4.4

6.3

10.3

15.5

22.3

39.3

podmiejski

9.0

12.9

21.2

32.0

46.0

68.7

Promie

ń

zasi

ę

gu z

metody
Okumura-
Hata [km]

wiejski

38.4

55.3

68.7

68.7

68.7

68.7


Wida

ć

, zatem wyra

ź

nie,

ż

e ch

ęć

budowy sieci DVB-T w celu uzyskania odbioru

mobilnego i przeno

ś

nego wymaga znacznie wi

ę

kszych poziomów nat

ęż

e

ń

pola

elektromagnetycznego, czyli bezpo

ś

rednio dro

ż

szej i kosztowniejszej infrastruktury

ni

ż

analogiczna sie

ć

telewizji mobilnej zbudowana w oparciu o standard DVB-H

oferuj

ą

ca znacznie wi

ę

ksz

ą

liczb

ę

programów w multipleksie (kilkana

ś

cie) w

stosunku do sieci DVB-T (siedem).

Zastosowanie standardu DVB-T do telewizji mobilnej mo

ż

e by

ć

prostsze w krajach,

które wybrały jako standard emisji telewizji naziemnej DVB-T modulacj

ę

16-QAM

(warto

ś

ci C/N 17-23 dB), od krajów takich jak Polska, które b

ę

d

ą

stosowa

ć

wył

ą

cznie

modulacj

ę

64-QAM (warto

ś

ci C/N 21-29 dB). Dodatkowym ułatwieniem jest istniej

ą

ca

infrastruktura DVB-T pozwalaj

ą

ce na emisje SFN za pomoc

ą

kilku czy wielu stacji

bardzo du

ż

ej mocy jak to jest np. w przypadku Berlina. Tak wi

ę

c np. w Niemczech,

odbiór DVB-T przez terminale mobilne zdobywa popularno

ść

dzi

ę

ki zastosowaniu

modulacji 16-QAM i kompresji MPEG2 oraz istniej

ą

cej sieci kilku stacji du

ż

ej mocy

SFN zapewniaj

ą

cych wysokie nat

ęż

enie pola w obr

ę

bie zasi

ę

gu sieci. Takiej sytuacji

nie b

ę

dzie w Polsce gdzie b

ę

dzie modulacja 64QAM, kompresja MPEG-4/AVC oraz

pojedyncze stacje du

ż

ej mocy umieszczone poza centrami miast.

Mo

ż

liwe wykorzystanie w DVB-T tylko trybów 2k i 8k, powoduje,

ż

e przy budowie

sieci SFN do odbioru mobilnego konieczny jest wybór pomi

ę

dzy ograniczonymi

rozmiarami komórki sieci SFN (tryb 2k), a mał

ą

odporno

ś

ci

ą

na efekt Dopplera (tryb

8k). W standardzie DVB-H u

ż

yteczny jest dodatkowy tryb 4k, zapewniaj

ą

cy

kompromis pomi

ę

dzy odporno

ś

ci

ą

na efekt Dopplera i mo

ż

liwo

ś

ci

ą

odbioru w szybko

poruszaj

ą

cym si

ę

poje

ź

dzie, a rozs

ą

dnymi parametrami budowy sieci SFN.

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

21

Zastosowanie trybu 2k jak i 8k dopuszczalnych w DVB-T wi

ą

za

ć

si

ę

b

ę

dzie z

problemami i w przypadku Polski gdzie stosowane b

ę

d

ą

sieci 8k mog

ą

pojawia

ć

si

ę

problemy z odbiorem w ruchu ze wzgl

ę

du na powstaj

ą

cy efekt Dopplera.

W Polsce naziemna telewizja cyfrowa DVB-T b

ę

dzie budowana i u

ż

ytkowana

(przynajmniej przez najbli

ż

sze lata) w sieciach przystosowanych głównie do odbioru

stacjonarnego ze wzgl

ę

du na istniej

ą

ce telewizyjne anteny odbiorcze do odbioru

stacjonarnego oraz ze wzgl

ę

du na słab

ą

infrastruktur

ę

techniczn

ą

składaj

ą

c

ą

si

ę

z

istniej

ą

cej sieci pojedynczych stacji du

ż

ych mocy, które gdzieniegdzie b

ę

d

ą

uzupełniane dodatkowymi stacjami ze wzgl

ę

du na fakt i

ż

wzrost wymagania poziomu

odbioru np. tylko do przeno

ś

nego zewn

ę

trznego oznaczałby konieczno

ść

budowy

du

ż

o dro

ż

szej sieci nadawczej ni

ż

ta, która obecnie jest wykorzystywana i

prawdopodobnie nie uda si

ę

tego zrobi

ć

w najbli

ż

szych latach. Podczas planowania

sieci stacjonarnej przyjmuje si

ę

specyficzne parametry do odbioru stacjonarnego

DVB-T (np. kierunkowa antena odbiorcza) zapewniaj

ą

ce du

ż

o ni

ż

sze wymagane do

odbioru nat

ęż

enie pola elektromagnetycznego oraz ograniczaj

ą

ce zakłócenia od

innych stacji. Wykorzystanie DVB-T do odbioru mobilnego w du

ż

ych miastach byłoby

łatwiejsze, gdyby du

ż

e stacje nadawcze znajdowały si

ę

bardzo blisko miast lub w

samych miastach (np. wie

ż

e nadawcze w miastach niemieckich: Berlin, Monachium).

Wtedy taka stacja (lub kilka stacji) łatwo pozwalałaby na uzyskanie odpowiednio

wysokiego poziomu pola w niektórych obszarach centrum miasta wystarczaj

ą

cego do

odbioru mobilnego z mał

ą

pr

ę

dko

ś

ci

ą

. Jednak sie

ć

DVB-T w Polsce b

ę

dzie korzysta

ć

głównie z du

ż

ych stacji nadawczych zlokalizowanych zwykle od kilkunastu do

kilkudziesi

ę

ciu km poza du

ż

ymi miastami. Zatem bardzo wła

ś

ciwie niemo

ż

liwe

wykorzystanie tych stacji do zapewnienia odbioru mobilnego w miastach. W tym celu

konieczne byłoby uzupełnienie sieci o wiele dodatkowych stacji zlokalizowanych w

mie

ś

cie i pracuj

ą

cych w sieci jednocz

ę

stotliwo

ś

ciowej SFN a i tak wy

ż

sze wymagania

odno

ś

nie nat

ęż

enia pola oznaczałyby ni

ż

sze zasi

ę

gi ni

ż

w przypadku DVB-H.





background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

22

5.

Podsumowanie

Standard telewizji mobilnej DVB-H, dzi

ę

ki zastosowaniu specjalnych

mechanizmów i udoskonale

ń

w stosunku do DVB-T, jest najbardziej optymalny do

wykorzystania w telewizji mobilnej umo

ż

liwiaj

ą

c emisj

ę

kilkunastu programów

telewizyjnych na terminale komórkowe przy ni

ż

szych kosztach infrastruktury

nadawczej, mo

ż

liwo

ś

ci odbioru przy du

ż

ych pr

ę

dko

ś

ciach oraz oszcz

ę

dnemu

gospodarowaniu energi

ą

telefonu komórkowego. Standard DVB-T mógłby by

ć

wykorzystywany w telewizji mobilnej jednak w Polsce wyst

ą

piłyby liczne

ograniczenia:

Znacznie wy

ż

sze wymagane nat

ęż

enie pola do odbioru mobilnego

(wskutek wy

ż

szego C/N i modulacji 64-QAM), a wi

ę

c znacznie wy

ż

sze

koszty budowy sieci.

Znaczny koszt przystosowania sieci DVB-T planowanej i budowanej do

odbioru stacjonarnego w wykorzystaniu mobilnym (konieczno

ść

wielu

dodatkowych stacji uzupełniaj

ą

cych w sieci SFN).

Ograniczona mo

ż

liwo

ść

wykorzystania istniej

ą

cych stacji du

ż

ej mocy

DVB-T do zapewnienia zasi

ę

gu mobilnego w miastach.

Ograniczona pr

ę

dko

ść

odbioru w poruszaj

ą

cych si

ę

pojazdach (efekt

Dopplera), słaby lub całkowity brak mo

ż

liwo

ś

ci u

ż

ywania w szybko

poruszaj

ą

cych si

ę

pojazdach.

Krótszy czas pracy terminala na zasilaniu bateryjnym (brak mechanizmu

oszcz

ę

dzaj

ą

cego energi

ę

zastosowanego w DVB-H oraz przetwarzanie

wi

ę

kszego strumienia bitów).

Ograniczona ilo

ść

na rynku terminali mobilnych z odbiornikiem DVB-T

(brak terminali mobilnych DVB-T MPEG4/AVC).

Mniejsza liczba programów telewizyjnych, brak mo

ż

liwo

ś

ci kodowania

transmisji w pierwszych multipleksach DVB-T oznaczaj

ą

ca brak mo

ż

liwo

ś

ci

transmisji innych programów i usług ni

ż

powszechnie dost

ę

pne FTA

multipleksy DVB-T.

Uwzgl

ę

dniaj

ą

c wszystkie aspekty mo

ż

na stwierdzi

ć

,

ż

e standard DVB-H jest obecnie

najlepszym technicznie rozwi

ą

zaniem umo

ż

liwiaj

ą

cym odbiór wielu programów

background image

Raport Z21/21400289/1230/09Instytut Łączności, Wrocław

23

telewizyjnych za pomoc

ą

telefonów komórkowych jednocze

ś

nie przez wiele tysi

ę

cy

u

ż

ytkowników (zwłaszcza w centrach miast), nieposiadaj

ą

cym tylu ogranicze

ń

zasi

ę

gu i mo

ż

liwo

ś

ci jego wykorzystania w warunkach mobilnych, jakimi b

ę

dzie

odznaczał si

ę

wprowadzany w Polsce system DVB-T MPEG-4/AVC.

6.

Literatura



[1]

ETSI EN 302 304, Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission System for
Handheld Terminals (DVB-H)
, ETSI, 2004


[2]

ETSI EN 300 744, Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure,
channel coding and modulation for digital terrestrial television
, ETSI, 2004


[3]

ETSI EN 301 192, Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for
data broadcasting
, ETSI, 2004


[4]

ETSI EN 300 468, Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for Service
Information (SI) in DVB systems
, ETSI, 2004


[5]

EBU TECH 3317, Planning parameters for hand-held reception, Geneva, July
2007


[6]

Mobile TV standards: DVB-T vs. DVB-H, Gerard Pousset, EBU Technical
Review, 2008 Q4


[7] Wi

ę

cek D. Modulacja OFDM, KKRR’98, Pozna

ń

, 1998


[8] Wi

ę

cek D.: Wybrane aspekty techniczne planowania sieci DVB-T, KKRRiT

2003, Wrocław, 2003


[9] Mobile Broadcast Technologies, Link Budgets, Update 02/2009, bmcoforum,

February 2009


[10]

Komunikat Komisji Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiego Komitetu
Ekonimiczno-społecznego

i

Komitetu

Regionów

Wzmocnienie

rynku

wewn

ę

trznego na rzecz telewizji komórkowej KOM(2007) 409


[11]

ETSI TR 102 377, Digital Video Broadcasting (DVB); DVB-H Implementation
Guidelines, ETSI, 2005


[12]

Final Acts of the Regional Radiocommunication Conference for planning of the
digital terrestrial broadcasting service in parts of Regions 1 and 3, in the
frequency bands 174-230 MHz and 470-862 MHz (RRC-06), Genewa, June,
2006


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cabletech URZ0080 DVB T
Harmonogram DVB T w Polsce
INSTRUKCJA OBSŁUGI CYFROWY ODBIORNIK DVB T FERGUSON ARIVA 120 COMBO PL
Linux 2000 DVB T Experiments
DVB
satelitarna transmisja danych, dvb
ADB DVB T USB Stick, opis instalacji
Cyfrowa telewizja systemu DVB
DM800 a DVB T id 137414 Nieznany
Refarat DVB
Cabletech URZ0080 DVB T
inna polska by patrzdz dvb t
propozycja dvb t2 by jas06
wizja DVB T by xCiachoo
fikcyjna polska by patrzdz dvb t nowe
TAM miernik do DVB T
Jak odbierać DVB T – krótki przewodnik Emitel
Kanały DVB T

więcej podobnych podstron