1.2 Транспортные сети
Доставка сигнала мультиплекса является одной из основных задач, качественное выполнение которой во многом определяет качество работы всей сети эфирного телевизионного вещания. Федеральная транспортная сеть должна обеспечивать требуемую пропускную способность и гарантированную доставку каналов федерального мультиплекса, дистанционное управление и мониторинг.
Доставка цифровых пакетов на всю территорию России осуществляется с использованием космических аппаратов серии "Экспресс" и "Ямал" (рис.2).
Доставка сигнала 1 и 2 мультиплексов до объектов вещания в зонах "М" и "Г" обеспечивается с помощью космического аппарата (КА) "Экспресс-АМ7" (точка стояния 40 град. в.д.), до зоны "В" сигнал 1 мультиплекса доставляется с помощью КА "Ямал-401" (точка стояния 90 град. в.д.). С помощью того же аппарата сигнал 2 мультиплекса доставляется до зон "В", "Б" и "А".
Рисунок 2 – Схема доставка цифровых пакетов на всю территорию России с использованием космических аппаратов серии "Экспресс" и "Ямал"
Доставка сигнала 1 мультиплекса в зоны вещания "Б" и "А" обеспечивается с помощью КА "Экспресс-АМ5", (точка стояния 140 град. в.д.). При этом в центре космической связи ГП КС "Хабаровск" осуществляется переприем сигнала с космического аппарата "Экспресс-АМ33" с последующим подъемом этого сигнала на КА "Экспресс-АМ5".
В 2014 г. вещателями 2 мультиплекса было принято решение о трансляции сигналов телеканалов, входящих во 2 мультиплекс, только в городах с численностью населения более 50 тыс. человек, однако подобная ситуация является временной. Вещание в населенных пунктах с численностью менее 50 тыс. человек будет начато в 2018 г., и для доставки ТВ-сигнала будет использоваться такая же схема, как и схема, реализованная для 1 мультиплекса.
Доставка сигнала через космические аппараты осуществляется в С-диапазоне (3,6–4,2 ГГц). Единственным исключением является КА "Ямал-402" (точка стояния 55 град. в.д.), на котором используется Ku-диапазон (10,7– 12,5 ГГц). Указанный аппарат задействован для доставки регионального контента в Краснодарский край и на территорию Крымского федерального округа.
На сегодняшний день именно спутниковые линии связи являются основным средством доставки сигнала мультиплекса до объектов эфирного вещания. Однако, предусмотрена система резервирования транспортных потоков через наземные средства связи. Наземные средства связи могут состоять из существующих сетей ОАО «Ростелеком», ОАО «Транстелеком», построенных на базе линий ВОЛС, РРЛ, или собственных линий ФГУП «РТРС», существующих, или строящихся.
1.3 Сеть наземных радиотелевизионных передающих станций
Оборудование наземных радиотелевизионных передающих станций (РТПС) можно условно разделить на несколько отдельных элементов (подсистем):
подсистема приема цифрового пакета телерадиопрограмм из транспортной сети;
подсистема передачи цифрового пакета телерадиопрограмм в эфир;
подсистема управления и мониторинга.
Обобщенная структурная схема РТПС приведена на рисунке 3.
1. Цифровой пакет телерадиопрограмм принимается подсистемой приема и преобразуется в транспортный поток.
2. Транспортный поток поступает на подсистему передачи, с выхода которой цифровой пакет телерадиопрограмм излучается в эфир.
3. Подсистема управления и мониторинга обеспечивает контроль параметров оборудования наземного передающего комплекса и управление режимами работы оборудования по отдельному каналу связи.
Оборудование каждой из трех вышеуказанных подсистем может включать в себя резерв (подсистему резервирования) для обеспечения бесперебойной работы всего наземного передающего комплекса.
В состав аппаратуры спутникового приема эфирных станций входят:
спутниковые приемные антенны с конвертором LNB (low-noise block converter);
спутниковые приемники;
автоматический переключатель резервирования спутниковых трактов приема (при соответствующей схеме резервирования).
Рисунок 3 - Обобщенная структурная схема РТПС
Основными элементами передачи цифрового пакета телерадиопрограмм в эфир являются передатчик стандарта DVB-T2, со встроенным синхронизатором ГЛОНАСС/GPS для синхронизации одночастотной сети и антенно-фидерный тракт.
В подсистемах передачи цифрового пакета телерадиопрограмм в эфир цифровой компрессированный сигнал по интерфейсу ASI поступает на вход передатчика DVB-T2, где осуществляется его кодирование, синхронизация, модуляция и передача на вход антенно-фидерного тракта. Управление и контроль осуществляется как с лицевой панели, так и через web-интерфейс
Опорным сигналом для синхронизации в одночастотной сети является сигнал со спутников GPS или Глонасс, который передается один раз в секунду, 1 pps (Pulse Per Second). GPS/Глонасс-сигнал принимается головной станцией и всеми передатчиками одночастотной зоны.
Каждый передающий центр оснащен блоком дистанционного контроля, к которому непосредственно подключается оборудование, установленное на передающем центре. Устройство представляет собой промышленный компьютер, программное обеспечение которого включает приложения сбора данных от подключенных устройств, SNMP агент, WEB сервер. Блок СДК предназначен для дистанционного мониторинга параметров устройств передающего центра, имеет встроенный журнал событий и позволяет отслеживать текущее состояние подключенных устройств, в любой момент иметь информацию о текущем состоянии оборудования, а так же вести историю событий, дистанционно управлять передатчиками: изменять режимы работы, включать/выключать. В случае возникновения критических событий, сообщение об этом сразу поступает на пункт наблюдения. Сообщения о событиях сохраняются в базе данных, на протяжении всего времени эксплуатации. Непрерывно записываются наиболее важные параметры оборудования.
Основными элементами подсистемы управления и мониторинга наземного передающего комплекса являются:
блок системы управления;
датчики (охранной сигнализации, пожарной сигнализации, протекания, температуры);
исполнительные устройства (климатическое оборудование, коммутационно-согласующее устройство АФУ);
Ethernet коммутатор;
оборудование сопряжения с внешним каналом связи.
Управляемые устройства, имеющие интерфейс Ethernet, подключаются к блоку системы управления через Ethernet коммутатор.
Связь с пунктом наблюдения осуществляется по внешнему каналу связи через оборудование сопряжения.
В зависимости от типа внешнего канала связи варианты построения системы управления и мониторинга можно разделить на следующие типы:
система управления и мониторинга через канал GSM;
система управления и мониторинга через спутниковый канал по технологии iDirect;
система управления и мониторинга через спутниковый канал по технологии DVB'RCS.
сеть Ethernet, оптико-волоконную линию.
1.3.1 Резервирование
В штатном варианте РТПС для каждого мультиплекса программ должны обеспечиваться схема резервирования распределительной сети, средств эфирного вещания, а так же резервирование приема цифрового пакета телерадиопрограмм из транспортной сети.
В зависимости от используемого канала транспортной сети подсистемы приема цифрового пакета телерадиопрограмм подразделяются на следующие типы:
подсистема приема цифрового пакета телерадиопрограмм по спутниковому каналу;
подсистема приема цифрового пакета телерадиопрограмм по волоконно-оптическому каналу;
подсистема приема цифрового пакета телерадиопрограмм по радиорелейному каналу.
РТПС при любых вариантах распределения региональных программ (спутниковая или наземная сеть), должна обеспечивать прием федеральных программ из федеральной спутниковой распределительной сети в соответствии со стандартом DVB-S/S2. Это необходимо для того, чтобы при отказе региональной распределительной сети, или головной станции, в регионе сохранялось вещание федерального пакета программ.
Так, если будет использоваться структурное резервирование федеральной распределительной сети, станции должны содержать две спутниковых антенны диапазона С и автоматический переключатель резервирования спутниковых трактов приема.
В каждом из спутниковых трактов приема должна обеспечиваться возможность выделения:
только федеральных программ;
только региональных программ;
одновременно федеральных и региональных программ.
Автоматический выбор трактов спутникового приема федеральных и региональных программ на эфирных станциях должен осуществляться как по командам системы управления федерального центра, так и в автономном режиме.
Для первого мультиплекса максимальное число приемников DVB-S/S2 должно быть равно двум. Один для приема федеральных программ, один для приема региональных программ. Схема построения РТПС должна обеспечивать подключение любого из приемников к любому из двух трактов спутникового приема в автоматическом режиме. При этом должна обеспечиваться автоматическая настройка частот и режимов приема (скорость передачи, режим кодирования и т.п.). Должна обеспечиваться возможность формирования команд на изменение частот настройки и режимов работы приемников от региональной головной станции.
Для регионов, использующих спутниковое распределение и арендуемые тракты наземного распределения региональных программ, в РТПС должна быть предусмотрена установка соответствующей аппаратуры с распределенной модификации программ. Эта аппаратура может использоваться также при комбинации спутникового приема и наземных распределительных линий ФГУП «РТРС» и в других подобных случаях.
В простейшем варианте станция может не иметь резерва оборудования эфирного вещания и содержать один тракт спутникового приема. Такая схема может использоваться на РТПС с малой зоной охвата населения на начальных этапах строительства сети.
|
