Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

На правах рукописи

Ставиская Рашель Моисеевна

Ш4.2 0 0.9 1)3025*

Разработка системы распределения программ радиовещания на территории Российской Федерации на новом технологическом уровне

Специальность 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства

телевидения

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д.т.н., профессор Мишенков С.Л. .

Москва 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГИИ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РАДИОВЕЩАНИЯ 14

1.1. Сравнительный анализ технологий радиовещания

1.1.1. Основные характериртики и классификация систем радиовещания

1.1.2. Аналоговое радиовещание ,

1.1.3. Форматы цифрового радиовещания

1.1.4. О способе передачи информации в системах радиовещания

1.1.5. Технология цифровых одночастотных вещательных сетей

1.2. Оценка состояния радиовещания на территории России и за рубежом

1.3. Целесообразность использования ВЧ диапазона для цифрового радиовещания на территории Российской Федерации

Краткие выводы

ГЛАВА 2. ВЫБОР СИСТЕМЫ РАДИОВЕЩАНИЯ ДЛЯ РОССИИ 42

2.1. Анализ технических аспектов вещания в форматах DRM и DRM

2.1.1. Соответствие системы DRM требованиям МСЭ-Р (ITU-R)

2.1.2. Основы технологии радиовещания в форматах DRM и DRM

2.3. Развитие структуры системы радиовещания

2.4. Обоснование выбора системы радиовещания для России

2.5. Вопросы оптимизации системы радиовещания на территории Российской Федерации

Краткие выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕЩЁННОГО АНАЛОГО¬ЦИФРОВОГО КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ 73

3.1. Проблемы совмещенной передачи

3.1.1 .Режим совмещенной передачи (simulcast) в форматах DRM и DRM

3.1.2. Критерии качества для режима совмещённой передачи

3.1.3. Учет нелинейности тракта передатчика при совмещенной передаче

3.2. Компьютерное моделирование совмещённого аналого-цифрового канала передачи

3.2.1. Схема и алгоритм моделирования в среде System View

3.2.2. Моделирование совмещенных аналогового AM и цифрового DRM каналов (режим DRM/simulcast)

3.2.3. Моделирование совмещенных аналогового ЧМ и цифрового DRM

каналов (режим DRM /simulcast) •

3.3. Анализ условий реализуемости совмещённых аналогового и цифрового каналов при вещании в форматах DRM и DRM

з

Краткие выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОЧАСТОТНОЙ СЕТИ

ФОРМАТА DRM В ВЧ ДИАПАЗОНЕ 97

4.1. Распространение радиоволн и статистические модели канала

4.2. Вопросы организации радиовещания на заданной территории

4.3. Характеристики суммарного сигнала в точке приема

4.4. Теоретическая оценка максимального сетевого усиления

4.5. Определение зоны обслуживания и оценка сетевого усиления с помощью программы FIELDPLOT WIN 5.2

Краткие выводы

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА

ЗВУКОВОГО СИГНАЛА ПРИ ВЕЩАНИИ В ФОРМАТЕ DRM 135

5.1. Цель, схема и методика экспериментального исследования

5.2. Объективная оценка качества вещательного сигнала. Метод комплексного статистического оценивания

5.3. Обработка результатов измерений

5.4. Рекомендации по оценке качества сигнала в цифровом радиовещании

Краткие выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 158

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 160

ПРИЛОЖЕНИЕ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗНАЧЕНИЙ РАДИОЧАСТОТНЫХ ЗАЩИТНЫХ ОТНОШЕНИЙ ДЛЯ РЕЖИМОВ DRM/simulcast и

DRM /simulcast 171

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Сокращение Расшифровка

АБГШ - аддитивный белый гауссовский шум

АКСО - аппаратура комплексного статистического оценивания

АМ - амплитудная модуляция

АХ - амплитудная характеристика

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

БПФ - быстрое преобразование Фурье

ВРК - временное разделение каналов (ТБМ)

ВС / ЗВС - вещательный сигнал / звуковой вещательный сигнал

ВЧ - высокие частоты (3.. .27 МГц)- ) - ЭТ

ГО - геостационарная орбита ИСЗ

зс - звуковой сигнал / земная станция (спутниковой связи)

зв /сзв - звуковое вещание / сигнал звукового вещания

30 - защитное отношение

ио - интегральное отклонение

КАМ - квадратурная амплитудная модуляция

кзв - канал звукового вещания

мвчм - частотная модуляция на метровых волнах

мксо - метод комплексного статистического оценивания

мси - межсимвольная интерференция

мсэ - Международный Союз Электросвязи (1Т11)

мэк - Международная Комиссия по Электротехнике (1ЕС)

НС - наземная система

НСС - наземно-спутниковая (комбинированная) система

НЦРВ - непосредственное цифровое радиовещание

нч - низкие частоты (148,5...283,5 кГц) -Ы7

нчпз - нормированная частота появления значений (параметра СЗВ)

ОБПФ - обратное быстрое преобразование Фурье

овч - очень высокие частоты (УНБ: 30 ... 300 МГц)

осм - относительная средняя мощность

осш - отношение сигнал/шум

ОФМ - относительная фазовая модуляция

очс - одночастотная сеть (БИчТ)

ПК - персональный компьютер

РВ / РВС - радиовещание / радиовещательная станция

РСП - радиосистема передачи

РЧ30 - радиочастотное защитное отношение (30 по высокой частоте)

РЧС - радиочастотный спектр

СБИС - сверхбольшая интегральная схема

СВЧ - сверхвысокие частоты

ско - среднеквадратическое отклонение

СРВ / ГСРВ - система радиовещания / гипотетическая СРВ

сси - субъективно-статистические испытания

СЧ - средние частоты (526,5... 1606,5 кГц) - МБ

ТВРП - тракт вторичного распространения программ

ТПРП - тракт первичного распространения программ

ТФП - тракт формирования программ

УВЧ - ультравысокие частоты (UHF: 300.. .3000 МГц)

ФМ / ОФМ - фазовая модуляция / относительная ФМ ФЧХ - фазочастотная характеристика

ЦАП - цифроаналоговый преобразователь

ЦРВ - цифровое радиовещание

ЦРСП - цифровая радиосистема передачи -

ЧМ - частотная модуляция (FM)

ЧРК - частотное разделение каналов

ЭМС - электромагнитная совместимость

BER . - Bit Error Rate (вероятность ошибки на бит)

COFDM - Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (ортогональное частотное

мультиплексирование с использованием кодирования канала)

DAB - Digital Audio Broadcasting (цифровое радиовещание)

T-DAB - Terrestrial DAB (наземное ЦРВ в формате DAB)

S-DAB - Satellite DAB (спутниковое ЦРВ в формате DAB)

DRM/ DRM - Digital Radio Mondiale (концепция цифрового радиовещания на частотах ниже 30 МГц-DRM и на частотах до 120 МГц - DRM )

DSB - Digital Sound Broadcasting (цифровое звуковое вещание)

DSP - Digital Signal Processing (цифровой сигнальный процессор)

DSR/ DBS - Digitale Satelliten Radio / Digital Satellite Radio / Direct Broadcasting

Satellite (цифровое спутниковое радио)

DQPSK - Differentially Quadrature Phase Shift Keying (дифференциальная

квадратурная фазовая манипуляция)

DVB - Digital Video Broadcasting (цифровое телевещание)

EBU - European Broadcasting Union (Европейский союз радиовещания)

EEP - Equal Error Protection (равная защита от ошибок при кодировании

канала)

ETS - European Telecommunication Standard (Европейский

телекоммуникационный стандарт)

ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт

стандартизации в области телекоммуникаций)

FDM - Frequency Division Multiple (частотное разделение каналов)

FEC - Forward Error Correcting (coding) -

По-украински

На правах рукопису

Ставиская Рашель Мойсеївна

Ш4.2 0 0.9 1) 3025*

Розробка системи розподілу програм радіомовлення на території Російської Федерації на новому технологічному рівні

Спеціальність 05.12.04 Радіотехніка, у тому числі системи і пристрої

телебачення

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Науковий керівник: д.т.н., професор Мишенков С.Л. .

Москва 2008

ЗМІСТ

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 4

ВВЕДЕННЯ 6

ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГІЇ І ОЦІНКА СТАНУ РАДІОМОВЛЕННЯ 14

1.1. Порівняльний аналіз технологій радіомовлення

1.1.1. Основні характериртики і класифікація систем радіомовлення

1.1.2. Аналогове радіомовлення ,

1.1.3. Формати цифрового радіомовлення

1.1.4. Про спосіб передання інформації в системах радіомовлення

1.1.5. Технологія цифрових одночастотних мовних мереж

1.2. Оцінка стану радіомовлення на території Росії і за кордоном

1.3. Доцільність використання ВЧ діапазону для цифрового радіомовлення на території Російської Федерації

Короткі виводи

ГЛАВА 2. ВИБІР СИСТЕМИ РАДІОМОВЛЕННЯ ДЛЯ РОСІЇ 42

2.1. Аналіз технічних аспектів мовлення у форматах DRM і DRM

2.1.1. Відповідність системи DRM вимогам МСЭ-Р(ITU - R)

2.1.2. Основи технології радіомовлення у форматах DRM і DRM

2.3. Розвиток структури системи радіомовлення

2.4. Обгрунтування вибору системи радіомовлення для Росії

2.5. Питання оптимізації системи радіомовлення на території Російської Федерації

Короткі виводи

ГЛАВА 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЄДНАНОГО АНАЛОГО¬ЦИФРОВОГО КАНАЛУ ПЕРЕДАЧІ 73

3.1. Проблеми поєднаної передачі

3.1.1 .Режим поєднаної передачі(simulcast) у форматах DRM і DRM

3.1.2. Критерії якості для режиму поєднаної передачі

3.1.3. Облік нелінійності тракту передавача при поєднаній передачі

3.2. Комп'ютерне моделювання поєднаного аналого-цифрового каналу передачі

3.2.1. Схема і алгоритм моделювання в середовищі System View

3.2.2. Моделювання поєднаних аналогового AM і цифрового DRM каналів(режим DRM/simulcast)

3.2.3. Моделювання поєднаних аналогового ЧМ і цифрового DRM

каналів(режим DRM /simulcast) -

3.3. Аналіз умов тієї, що реалізовується поєднаних аналогового і цифрового каналів при мовленні у форматах DRM і DRM

з

Короткі виводи

ГЛАВА 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ОДНОЧАСТОТНОЇ МЕРЕЖІ

ФОРМАТУ DRM У ВЧ ДІАПАЗОНІ 97

4.1. Поширення радіохвиль і статистичні моделі каналу

4.2. Питання організації радіомовлення на заданій території

4.3. Характеристики сумарного сигналу в точці прийому

4.4. Теоретична оцінка максимального мережевого посилення

4.5. Визначення зони обслуговування і оцінка мережевого посилення за допомогою програми FIELDPLOT WIN 5.2

Короткі виводи

ГЛАВА 5. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА ЯКОСТІ

ЗВУКОВОГО СИГНАЛУ ПРИ МОВЛЕННІ У ФОРМАТІ DRM 135

5.1. Мета, схема і методика експериментального дослідження

5.2. Об'єктивна оцінка якості мовного сигналу. Метод комплексного статистичного оцінювання

5.3. Обробка результатів вимірів

5.4. Рекомендації за оцінкою якості сигналу в цифровому радіомовленні

Короткі виводи

УКЛАДЕННЯ 158

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК 160

ДОДАТОК. РЕЗУЛЬТАТИ ВИМІРІВ ЗНАЧЕНЬ РАДІОЧАСТОТНИХ ЗАХИСНИХ СТОСУНКІВ ДЛЯ РЕЖИМІВ DRM/simulcast і

DRM /simulcast 171

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ

Скорочення Розшифровка

АБГШ - аддитивний білий шум гауса

АКСО - апаратура комплексного статистичного оцінювання

АМ - амплітудна модуляція

АХ - амплітудна характеристика

АЦП - аналого-цифровий перетворювач

АЧХ - амплітудно-частотна характеристика

БПФ - швидке перетворення Фур'є

ВРК - тимчасове розділення каналів(ТБМ)

ВС / ЗВС - мовний сигнал / звуковий мовний сигнал

ВЧ - високі частоти(3. .27 Мгц) - ) - ЭТ

ГО - геостаціонарна орбіта ИСЗ

зс - звуковий сигнал / земна станція(супутниковому зв'язку)

зв /сзв - звукове мовлення / сигнал звукового мовлення

30 - захисне відношення

ио - інтегральне відхилення

КАМ - квадратурна амплітудна модуляція

кзв - канал звукового мовлення

мвчм - частотна модуляція на метрових хвилях

мксо - метод комплексного статистичного оцінювання

мси - міжсимвольна інтерференція

мсэ - Міжнародний Союз Електрозв'язку(1Т11)

мэк - Міжнародна Комісія з Електротехніки(1ЕС)

НС - наземна система

НСС - наземно-супутникова(комбінована) система

НЦРВ - безпосереднє цифрове радіомовлення

нч - низькі частоти(148,5...283,5 кГц) -Ы7

нчпз - нормована частота появи значень(параметра СЗВ)

ОБПФ - зворотне швидке перетворення Фур'є

овч - дуже високі частоти(УНБ: 30 ... 300 Мгц)

осм - відносна середня потужність

осш - відношення сигнал/шум

ОФМ - відносна фазова модуляція

очс - одночастотна мережа(БИчТ)

ПК - персональний комп'ютер

РВ / РВС - радіомовлення / радіомовна станція

РСП - радіосистема передачі

РЧ30 - радіочастотне захисне відношення(30 по високій частоті)

РЧС - радіочастотний спектр

СБИС - надвелика інтегральна схема

НВЧ - надвисокі частоти

ско - середньоквадратичне відхилення

СРВ / ГСРВ - система радіомовлення / гіпотетична СРВ

сси - суб'єктивно-статистичні випробування

СЧ - середні частоти(526,5... 1606,5 кГц) - МБ

ТВРП - тракт вторинного поширення програм

ТПРП - тракт первинного поширення програм

ТФП - тракт формування програм

УВЧ - ультрависокі частоти(UHF: 300. .3000 Мгц)

ФМ / ОФМ - фазова модуляція / відносна ФМ ФЧХ - фазочастотная характеристика

ЦАП - цифроаналоговий перетворювач

ЦРВ - цифрове радіомовлення

ЦРСП - цифрова радіосистема передачі -

ЧМ - частотна модуляція(FM)

ЧРК - частотне розділення каналів

ЭМС - електромагнітна сумісність

BER . - Bit Error Rate(вірогідність помилки на біт)

COFDM - Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (ортогональне частотне

мультиплексування з використанням кодування каналу)

DAB - Digital Audio Broadcasting(цифрове радіомовлення)

T - DAB - Terrestrial DAB(наземне ЦРВ у форматі DAB)

S - DAB - Satellite DAB(супутникове ЦРВ у форматі DAB)

DRM/ DRM - Digital Radio Mondiale(концепція цифрового радіомовлення на частотах нижче 30 МГц- DRM і на частотах до 120 Мгц - DRM )

DSB - Digital Sound Broadcasting(цифрове звукове мовлення)

DSP - Digital Signal Processing(цифровий сигнальний процесор)

DSR/ DBS - Digitale Satelliten Radio / Digital Satellite Radio / Direct Broadcasting

Satellite(цифрове супутникове радіо)

DQPSK - Differentially Quadrature Phase Shift Keying (диференціальна

квадратурна фазова маніпуляція)

DVB - Digital Video Broadcasting(цифрове телемовлення)

EBU - European Broadcasting Union(Європейський союз радіомовлення)

EEP - Equal Error Protection (рівний захист від помилок при кодуванні

каналу)

ETS - European Telecommunication Standard (Європейський

телекомунікаційний стандарт)

ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Європейський інститут

стандартизації в області телекомунікацій)

FDM - Frequency Division Multiple(частотне розділення каналів)

FEC - Forward Error Correcting(coding) - (завадостійке кодування

каналу з виправленням помилок) "