Мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система “мітріс-т2″

Реферат: Мікрохвильова інтегрована система, що складається із центральної та приймальних станцій, причому центральна станція містить тракт багатоканального передавача НВЧ з блоками частотної модуляції, що з'єднані з блоками фільтрації, підсилання та перетворення частотномодульованих сигналів в короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль. Всі канали НВЧ передавача об'єднані із підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача. Антена з'єднана із вказаним НВЧ передавачем, абонентських станцій, кожна з яких містить дзеркальну антену з конвертором та тюнер. До складу центральної станції системи введений принаймні один передавальний ствол, в якому виконується лінійна обробка прийнятого від зовнішнього джерела інформації, а до складу абонентської станції введено лінійний тракт для перетворення частоти прийнятого сигналу до частоти, на якій працює тюнер DVB-T2 та власне приймач (тюнер) телевізійного сигналу в форматі DVB-T2. UA 88535 U (54) МІКРОХВИЛЬОВА ІНТЕГРОВАНА ТЕЛЕРАДІОІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА "МІТРІС-Т2" UA 88535 U UA 88535 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до спеціальної техніки радіозв'язку, що забезпечує надання послуг телебачення в стандарті DVB-T2 в тіньових зонах в межах загальної зони обслуговування мережі в стандарті DVB-T2. Як відомо, мережа DVB-T2 може створюватися як багаточастотна, так і одночастотна (синхронна). Розгортання багаточастотної мережі передбачає підвищене використання частотного ресурсу для мінімізації числа ділянок із неприйнятними умовами обслуговування (так званих тіньових або "мертвих" зон). Одночастотна мережа дозволяє економити частотний ресурс за рахунок суттєвого зниження інтерференції і навіть мережевого підсилення в областях перетинання зон обслуговування сусідніми станціями мовлення. Однак, створення умов, коли в точках таких зон співпадають фази сигналів, час їх доставки та ідентичність переданих біт, що необхідне для реалізації мережного підсилення, потребує значних зусиль і не завжди можливе. І є значна імовірність створення зон із неприйнятною якістю приймання. Тобто "мертві" зони залишаться хоча б на ділянках перетинання зон обслуговування сусідніми станціями. В деяких технічних рішеннях, наприклад, в технічному рішенні [1], підвищення щільності абонентських станцій в зоні обслуговування передбачається досягати використанням системи МІТРІС в якості опірної мережі, до якої підключаються вузли доступу в форматі 802.11n, що дозволить дещо понизити вартість абонентського обладнання та спростити доступ до абонентських терміналів в умовах наявності луна сигналів. Таке технічне рішення є ефективне зокрема для обміну даними (наприклад надання доступу до послуг мережі Інтернет, тощо). Для надання послуг телевізійного мовлення в стандарті DVBT2 таке технічне рішення не прийнятне для використання, зокрема телевізійного мовлення в форматі MPEG-2 або MPEG-4, по причині невідповідності приймачів стандарту DVB-T2 стандарту 802.11. Зауважимо, що при цьому і вартість абонентського обладнання суттєво підвищується. Використання розносу частотних діапазонів в кожній зоні обслуговування (ЗО) потребує додаткового частотного ресурсу в межах, визначених стандартом DVB-T2, і не завжди прийнятне через вичерпаність ресурсу, на який отримано дозвіл. В даному технічному рішенні пропонується покриття тіньової зони із використанням технології багаточастотної мережі, де станція надання послуг еквівалентна ретрансляційній станції, на вхід якої подається телевізійний контент в вигляді мультиплексів телевізійних каналів в форматі DVB-T2, які розміщуються в частотному діапазоні 470…862 МГц, а вихід в смузі, на використання якої є дозвіл і яка суттєво відлаштована від смуги, що використовується в сусідній ЗО. Це дозволяє зменшити спотворення за рахунок взаємного впливу сигналів сусідніх ЗО до прийнятної величини, використовуючи, наприклад частотну фільтрацію, а також збільшити число наданих в тіньову зону телевізійних каналів, оскільки використовується вільний частотний ресурс та прийнятна технологія передачі. При цьому слід максимізувати кількість телевізійних програм (каналів ТБ), що надаються в тіньову зону. За прототип вибрана мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система МІТРІС [2] - ПатентУкраїни № 30000А, 15, 11. 2000 р. Вказана система МІТРІС складається із центральної та приймальних станцій, причому центральна станція містить тракт багатоканального передавача НВЧ з блоками частотної модуляції, що з'єднані з блоками фільтрації, підсилення та перетворення частотномодульованих сигналів в короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль, всі канали НВЧ передавача об'єднані із підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача, антену, що з'єднана із вказаним НВЧ передавачем, абонентських станцій, кожна з яких містить дзеркальну антену з конвертором та тюнер. В дійсному технічному рішенні пропонується ввести до складу центральної станції системи прототипу по меншій мірі один передавальний ствол, в якому виконується лінійна обробка прийнятого від зовнішнього Джерела інформації: сигналу. До складу ствола входить приймальна антена для прийому мультиплексів DVB-T2, які розташовані в діапазоні частот 470…862 МГц і яка підключена до входу ствола. До складу ствола також входять: засоби виділення прийнятних мультиплексів, введення їх в канал із загальною частотною смугою 40 МГц (частотне мультиплексування), оптимальне для досягнення прийнятного рівня міжсимвольного взаємного спотворення (міжсимвольна інтерференція) сусідніми мультиплексами, засоби перетворення смуги частот 1 UA 88535 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 створеного каналу в частотний ресурс виходу ствола та доведення рівня сигналу до потрібного, передавальна антена. Спрощена структурна схема передавального ствола, що вводиться до складу центральної станції, показана на кресленні. Тут позначено: 1 - приймальна антенна система 2 - блок вибору прийнятних мультиплексів 3 - блок частотного мультиплексування вибраних мультиплексів 4 - блок нормування потужності 5 - блок перетворення частоти сигналу до рівня передачі 6 - блок нормування енергетичного ресурсу 7 - передавальна антена Приймальна антенна система 1 забезпечує прийом мультиплексів DVB-Т2, блок вибору прийнятних мультиплексів 2 забезпечує перенесення частотних смуг кожного мультиплексу (8 МГц) в загальну смугу 40 МГц зі взаємним частотним розносом 8 або 10МГц в залежності від якості тракту. Частоти цих перенесених мультиплексів заздалегідь вибрані і вказані. Блок частотного мультиплексування 3 забезпечує формування вибраного пакету мультиплексів по частотному положенню та стабільності їх розміщення. Блок нормування потужності 4 забезпечує нормування загального сигналу в смузі 40 МГц для прийнятного функціонування подальших перетворень сигналу. Блок перетворення частоти 5 сигналу до рівня передачі виконує підвищення частоти сформованого пакету до рівня частоти передачі системи. Блок нормування енергетичного ресурсу 6 забезпечує підвищення потужності сигналу до рівня передачі та його підтримку. Передавальна антена 7 випромінює створений сигнал в зону обслуговування. До складу абонентської станції вводиться лінійний тракт для перетворення частоти прийнятого сигналу до частоти, на якій працює тюнер DVB-T2 та власне приймач (тюнер) телевізійного сигналу в форматі DVB-T2. Смуга частот одного ствола складає 40 МГц, для передачі використовується частотний ресурс в діапазоні частот 11,7…12,5 ГГц. Значення центральних частот каналів (ствола) можуть вибиратися, наприклад, із значень: 11720; 11760; 11800; 11840; 11880; 11920; 11060; 12000; 12040; 12080; 12120; 12160; 12200; 12240; 12280; 12320 МГц. Для обслуговування тіньової зони може бути по крайній мірі виділено один радіочастотний ствол, до якого підводиться кілька мультиплексів DVB-Т2 на частотах в межах діапазону відведеного для сигналу в стандарті DVB-Т2. В смугу сорок мегагерц смузі може бути розміщено 5 мультиплексів при умові відсутності міжканальних спотворень. При наявності перекриття діапазонів сусідніх мультиплексів, коли сигналоподібна завада від сусіднього мультиплексу перевищує 40 дБ спостерігаються спотворення, які приведуть до неприйнятної якості надання послуги. Таке явище може бути викликане нестабільністю частоти, неточністю установки частоти і т. і. Так, при максимальному відхиленні частоти рівному п і при частоті надання послуги 10 ГГц сусідні по частоті мультиплекси повинні бути відстроєні на величину nх10 ГГц. Тобто, якщо -3 n=10 , то частотне відстроювання складе 10 МГц, і число мультиплексів, що надається в ЗО (в даному випадку в "тіньову" зону), складе 4. Таким чином недоліком центральної станції системи, вибраної як прототип, є відсутність в складі ствола лінійного тракту, що забезпечує перенос частоти отриманого мультиплексу в діапазон надання послуги, нормування частотного діапазону мультиплексів, та засобів доступу до підведених до системи мультиплексів. А недоліком абонентської станції є відсутність в її складі апаратури (лінійний тракт, демодулятор та схема обробки), що забезпечує доступ до мережі системи та обробку сигналу DVB-T2. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 71488, Бюл. № 13, дата публікації 10.07.2012 р. з пріоритетом від 30.01.2012. "Мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система мультисервісного радіодоступу". 2. Патент України на винахід № 30000А, Бюл. № 6, дата публікації 15.11.2000, з пріоритетом від 23.12.99 р. "Мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система МІТРІС» 60 2 UA 88535 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Мікрохвильова інтегрована система, що складається із центральної та приймальних станцій, причому центральна станція містить тракт багатоканального передавача НВЧ з блоками частотної модуляції, що з'єднані з блоками фільтрації, підсилання та перетворення частотномодульованих сигналів в короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль, всі канали НВЧ передавача об'єднані із підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача, антену, що з'єднана із вказаним НВЧ передавачем, абонентських станцій, кожна з яких містить дзеркальну антену з конвертором та тюнер, яка відрізняється тим, що до складу центральної станції системи введений принаймні один передавальний ствол, в якому виконується лінійна обробка прийнятого від зовнішнього джерела інформації, а до складу абонентської станції введено лінійний тракт для перетворення частоти прийнятого сигналу до частоти, на якій працює тюнер DVB-T2 та власне приймач (тюнер) телевізійного сигналу в форматі DVB-T2. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що ствол містить приймальну антену для прийому мультиплексів DVB-T2, які розташовані в діапазоні частот 470…862 МГц і яка підключена до входу ствола, засоби виділення прийнятних мультиплексів, введення їх в канал із загальною частотною смугою 40 МГц (частотне мультиплексування), засоби, що реалізують оптимальне для досягнення прийнятного рівня міжсимвольного взаємного спотворення (міжсимвольна інтерференція) сусідніми мультиплексами, засоби перетворення смуги частот в створеного каналу в частотний ресурс виходу ствола, засоби реалізації необхідного енергетичного ресурсу. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3