Широкополосные Мультисервисные Сети


  

Технические предложения по построению сети телевещания на основе технологии MMDS

Система MMDS представляет собой широкополосный передающий комплекс, осуществляющий трансляцию подаваемой на его вход информации в полосе частот шириной до 200 МГц (25 каналов шириной 8 МГц). В России для MMDS выделена полоса частот 2500...2700 МГц. В состав передающего комплекса входит один или несколько передатчиков, сумматоры, линия связи между передатчиками и передающей антенной, одна или несколько передающих антенн. Прием сигнала производится в пределах прямой видимости, с помощью малогабаритных приемных антенн, совмещенных с конвертором, который переносит принимаемый групповой сигнал в заранее выбранный оператором системы диапазон. В случае невозможности обслуживания необходимой территории с одной точки в теневых зонах устанавливаются автономные ретрансляторы.

Домовая распределительная сеть телевещания на основе технологии MMDS должна обеспечивать доставку потребителям всех существующих местных эфирных каналов ТВ и наиболее популярных спутниковых каналов ТВ с высоким качеством.

Главной задачей сети MMDS является расширение перечня транслируемых каналов за счет спутникового телевещания. В настоящее время существует огромный перечень телепрограмм, доступный через спутниковые каналы. На первом этапе возможно подключение к наиболее популярным русскоязычным 5-6 каналам, с последующим расширением их состава.

Состав сети.
Функционально сеть MMDS состоит из трех компонентов.


1. Центральный пост
Служит для формирования перечня транслируемых по сети каналов, их усиления и передачи по сети.
2. Абонентское оборудование
Служит для приема передаваемых по сети ТВ каналов, усиления, конвертирования в ТВ диапазон, микширования с существующими эфирными ТВ каналами и распределения потребителям по высокочастотному кабелю.
3. Ретранслятор
Служит для расширения зоны обслуживания сети MMDS.


В состав центрального поста MMDS входит:
     - комплект оборудования для приема спутниковых ТВ каналов;
     - комплект оборудования для приема местных ДМВ каналов;
     - модуляторы каналов ТВ на ПЧ для входа в передатчик;
     - система передатчиков диапазона MMDS;
     - волновод;

     - передающая антенна

Комплект приема спутникового ТВ
Наиболее привлекательными для ретрансляции каналы Вы можете выбрать на www.lyngsat.com

Для приема каналов с этих спутников необходимо
     - антенны для приема сигналов;
     - конвертера для переноса спектра спутника в диапазон тюнера;
     - тюнера по количеству каналов для приема сигналов;
     - смарт-карты для декодирования каналов (выдается при заключении договоров с владельцами каналов).


Антенны обычно изготавливаются из стали или алюминия. Стальные антенны дешевле алюминиевых, но подвержены коррозии, что будет со временем сказываться на качестве принимаемого сигнала. Алюминиевые антенны лишены этого недостатка, но несколько дороже стальных.
Очень важно правильно выбрать диаметр антенны т.к. даже с одного спутника разные каналы могут приниматься с разными уровнями. Для обеспечения целевого вещательного качества сигнала и применения его для распространения с помощью системы MMDS необходимо обеспечить соотношение сигнал/шум на выходе конвертера - не менее 16 дБ. Это достигается компромиссом между необходимым диаметром антенны и коэффициентом шума конвертера.

Конвертер необходим для переноса спектра спутника в диапазон приемника. Диапазон частот конвертера должен соответствовать частотам принимаемых каналов со спутника. Основные характеристики конвертера - коэффициент шума, стабильность частоты гетеродина и т.д. Следует выбирать конвертеры малошумящие - (0.6 dB и 17 K) соответственно.


Ресивер демодулирует сигнал с конвертера в низкочастотный аналоговый видео/аудио сигнал, пригодный для дальнейшей обработки.
Для обеспечения необходимого качества и долговременной работы, 24 часа в сутки, целесообразно использовать профессиональные спутниковые ресиверы таких фирм, как Scientific Atlanta, Philips, Tandberg. Основным недостатком профессиональных ресиверов является их высокая стоимость - порядка 1500-2000 $.

Телевизионные модуляторы каналов.
Модулятор служит для преобразования низкочастотного видео/аудио сигнала в А/М радиосигнал на промежуточную частоту 38.9 МГц или на частоту 222-422 МГц (в зависимости от типа передатчика). Качество модулятора определяет качество излучаемого сигнала и соответственно качество сигнала у абонента.

На рынке представлено три основных вида модуляторов:
     - встроенные в передатчик модуляторы профессионального качества;
     - внешние модуляторы профессионального качества;
     - линейки модуляторов в головных станциях типа WISI, Polytron и т.д.

Внешние модуляторы, безусловно, являются лучшими по качеству.
Недостатки:
     - высокая стоимость за счет отдельного корпуса, блока питания и разъемов.
     - необходимость дополнительной технологической стойки для размещения модуляторов.

Встроенные модуляторы дешевле внешних при тех же технических характеристиках и являются лучшим компромиссом по параметру цена/качество между внешними модуляторами и головными станциями. Ограничений по применению нет.

Недостатки:
     - имеют общий блок питания с передатчиком.

Линейки модуляторов в ГС являются непрофессиональными модуляторами и обладают техническими характеристиками, значительно уступающими внешним и встроенным модуляторам. Имеют стоимость значительно ниже профессиональных модуляторов. Применение рационально только совместно с групповыми передатчиками.

Недостатки:
     - технические характеристики уступают профессиональным модуляторам, что не позволит получить сигнал высокого качества.
     - низкая надежность системы модуляторов в виду использования одного блока питания для всех модуляторов.

Система передатчиков диапазона MMDS.
Передатчик - основная часть передающего центра. Его назначение - обеспечить требуемую ширину охвата сети.
Для систем MMDS применяются три типа передатчиков - многоканальные (групповые), канальные и некий гибрид - двухканальные передатчики. Конкретный тип выбирается исходя из требований радиуса действия передатчика и количества требуемых к трансляции каналов. Для обслуживания зоны радиусом до 15 км целесообразно применение одного многоканального передатчика. Сигналы телевизионных каналов складываются не на выходе, а на входе передатчика в диапазоне 230-430 МГц, а конвертируется и усиливается уже групповой сигнал всех каналов. Такие системы имеют малые вес и габариты, стоят гораздо дешевле, чем канальные, и позволяют получить выходную мощность до 8 Вт на канал (при использовании 400 Вт группового передатчика с загрузкой 12 каналами).

Для получения большой выходной мощности (до 100 Вт на канал) применяются системы с канальными передатчиками. Сигнал каждого телевизионного канала конвертируется в диапазон 2,5 ГГц и усиливаются до номинальной мощности отдельным узкополосным передатчиком. Выходные сигналы канальных передатчиков складываются волноводным сумматором непосредственно на входе антенно-фидерного тракта. Такие системы стоят довольно дорого. Однако если требуется обслуживать большую площадь (в радиусе 15 и более км), необходимо применять одноканальные передатчики.



Двухканальные передатчики имеют меньшую стоимость по сравнению с одноканальными при таких же технических параметрах. Однако общий блок питания снижает их надежность.

Исходя из радиуса зоны охвата, можно сделать вывод, какие передатчики необходимы в каждом конкретном случае. С их помощью возможно получение требуемой дальности охвата и изображение отличного качества у абонентов (соотношение сигнал/шум на выходе конвертера не менее 46 дБ).

Примерный расчет на дальность MMDS систем (передающая антенна - 13 дБ, фидер-волновод EW-20, сигнал/шум - 46 дБ на выходе приемного конвертера, приемная антенна 18 дБ)

Высота вышки, м Видимость до линии горизонта, км Групповой 20 Вт=0,5/0,13 Вт/канал при 12/24 каналах Групповой 50 Вт= 0.5/0,25 Вт/канал при 12/24 каналах Групповой 100 Вт = 1/0,5Вт/канал при 12/24 каналах
60 44,5 3,8 / 2,7 км 5,4 / 3,8 км 7,6 / 5,4 км
100 54 3,6 / 2,6 км 5,1 / 3,6 км 7,3 / 5,1 км
150 63 3,4 / 2,4 км 4,7 / 3,4 км 6,8 / 4,7 км

Высота вышки, м Видимость до линии горизонта, км Групповой 200 Вт=2/1 Вт/канал При 12/24 каналах Канальный, 8 Вт на канал Канальный, 10 Вт на канал Канальный,20 Вт на канал
60 44,5 10,7 / 7,6 км 19,2 км 21,2 км 30,7 км
100 54 10,3 / 7,3 км 18,3 км 20,9 км 28,4 км
150 63 9,5 / 6,8 км 17,5 км 19,0 км 26,5 км


Исключительно важными параметрами при выборе передатчика являются его надежность и сертификат МинСвязи.

Передающая антенна.
Передающая антенна диапазона 2,5 ГГц представляет собой вертикальную фазированную антенную решетку. Вместе с радиопрозрачным кожухом антенна имеет диаметр примерно 0,2 м и высоту от 1,5 до 3 м (в зависимости от коэффициента усиления). Как правило, применяются антенны с круговой (в горизонтальной плоскости) диаграммой направленности. Усиление антенны достигается сужением диаграммы направленности в вертикальной плоскости. Чем больше коэффициент усиления антенны, тем больше ее размеры и, соответственно, стоимость.
В зависимости от места расположения антенны возможно несколько вариантов расположения передающих антенн (антенны). Коэффициент усиления антенны следует выбирать достаточным с точки зрения покрытия территории с необходимым уровнем сигнала. Несмотря на высокую стоимость таких антенн, следует учитывать, что стоимость антенны распределяется на количество каналов и, следовательно, разумнее приобрести одну качественную антенну, чем повышать мощность передатчика.
Существуют качественные антенны отечественного производства, стоимость которых существенно меньше стоимости антенн импортного производства.


Элементы волноводного тракта
На частотах диапазона 2,7 ГГц затухание сигнала в волноводном тракте значительно, поэтому, для того, чтобы подвести мощность от передатчика к антенне с минимальными потерями, при длине фидера от 60 м, необходимо применять жесткие волноводы. Для них характерное значение потерь - 1,4 дБ/100м. При длине фидера до 60 м используются более дешевые кабели со вспененным или полувоздушным диэлектриком, типичное затухание - 7,1 дБ/100м.

Выбор и обоснование состава и технических характеристик абонентского оборудования.
Качество и стоимость приемной антенны коренным образом зависит от ее местоположения относительно передающей антенны. Вблизи передатчика следует ставить антенны с низким коэффициентом усиления 15 дБ и менее, на границе зоны приема - с высоким (21,24 и 27дб).
Приемная антенна служит для приема каналов MMDS диапазона, конвертер обеспечивает перенос спектра MMDS в выбранный диапазон (обычно 220-420, 470-670, 660-860) для приема обычным телевизионным приемником. Для уменьшения интермодуляционных искажений следует правильно распределить частоты транслируемых MMDS каналов, чтобы они не попали на частоты эфирного телевидения.
Домовой усилитель служит для усиления комплексного радиосигнала (МВ, MMDS) и раздачи его потребителям. Пользователи подключаются к сети через ответвители. Выбирать в этом случае следует усилитель с раздельным усилением по полосам.

Наша компания имеет наибольший опыт по установке систем MMDS во всех регионах России и СНГ. Мы предлагаем широкий спектр высококачественного приемо-передающего оборудования. Компания проводит весь комплекс работ начиная с проектирования и заканчивая сдачей оборудования MMDS в эксплуатацию органам Связьнадзора.

Предлагаемые нами передатчики производства компании Axcera являются цифро-аналоговыми, что позволяет использовать их в перспективе для передачи данных или цифрового вещания.
Также мы предлагаем посреднические услуги при заключении договоров со спутниковыми каналами.