Parabola.cz

Koncom roku 2009 bol spustený projekt digitálneho vysielania DVB-T na Slovensku. Medzi vysielačmi spustenými v prvej etape bol aj miestny vysielač Úložisko, z ktorého by mal byť bezproblémový príjem v našom meste Liptovský Mikuláš a jeho okolí. Skutočnosť, že to také jednoduché nie je, potvrdzujú problémy zverejnené v nasledujúcom článku.

Začiatkom roku 2010 sme obdržali od našich zákazníkov množstvo dotazov ohľadom možnosti príjmu vysielania DVB-T na území nášho mesta a v blízkom okolí. Väčšina žiadostí o pomoc sa týkala problémov s príjmom a to hlavne problému krátkodobého vypadávania (mrznutie a štvorčekovanie obrazu), ktoré sa u užívateľov prejavovalo temer stále. V prvej fáze sme predpokladali, že sa jedná o individuálne problémy užívateľov zapríčinených nevhodnými prijímacími sústavami, hlavne anténami neschopnými spracovávať kmitočty kanálu R68. Vzhľadom k tomu, že informácií o nevyhovujúcom príjme signálu DVB-T pribúdalo, vykonali sme v priebehu mesiaca január 2010 merania na zistenie skutočných príjmových podmienok v meste Liptovský Mikuláš.

Kontrolné merania sme vykonávali na kóte Háj-Nicovo v Liptovskom Mikuláši(n.m.732 m.). Príjem signálu je v tejto lokalite možný z vysielača Križava (Žilina R 68), Úložisko (Ružomberok R 68) a Kráľova Hoľa (Poprad R 61).Pre meranie bola zvolená TVA Schwaiger ANT CCK 443, so ziskom na R 68 =14dB. Pre meranie parametrov signálu bol použité meracie prístroje Televés FSM 450, Televés H 45, Promax Explorer II.

Namerané výkony digitálnych kanálov (šírka pásma 8 MHz) na výstupe antény sú na obr.1-2.





Obr.1
Spektrum prijímaného signálu R 68
Smer Križava




Obr.2
Spektrum prijímaného signálu R 68
Smer Úložisko


Namerané úrovne digitálneho výkonu signálu na R 68 po zameraní na maximálnu úroveň na vysielač Križava alebo Úložisko majú hodnotu 64 – 69 dBmikroV. Hodnota VBER (za Viterbim) sa pohybovala na hodnotách 1,0E-8 až 1,0E -5, hodnota MER na hodnotách 22-25 dB.Pri prepnutí na vizuálnu kontrolu obrazu  bolo zistené, že obraz krátkodobo mrzne, štvorčekuje, prípadne sa rozpadáva aj napriek tomu, že hodnoty VBER a MER ako aj hodnoty výkonu prijímaného signálu poukazovali na to, že príjem by mal byť bez problémov, aj keď nameraná hodnota MER vzhľadom k úrovni signálu bola pomerne nízka.

Vzhľadom k tejto skutočnosti a napriek predpokladu, že na nedostatky v príjme signálu by mala upozorňovať predovšetkým meniaca sa hodnota MER (táto však bola konštantná) sme sa  zamerali na skúmanie hodnoty CBER (pred Viterbim) prijímaného signálu. Pri tomto meraní sa prejavil hlavný nedostatok prijímaného signálu.Hodnota CBER sa udržovala na hodnotách min. 1, 0E-4, ale dochádzalo ku krátkodobému zníženiu jej hodnoty až na hraničnú citlivosť použitých meracích prístrojov (nameraná hodnota >. 1, 0E-2). Práve pri poklese tejto hodnoty dochádzalo k výpadku alebo zamrznutiu prijímaného signálu. Na výpadky signálu nemalo vplyv nasmerovanie antény na vysielač Úložisko alebo Križava.Zvláštnosťou je skutočnosť, že aj pri výpadku obrazu a zmene CBER ostali parametre VBER a MER nezmenené, ako je aj zrejmé z obr.3 a 4.






Obr.3
MER/BER parametre prijímaného signálu R 68




Obr.4
MER/BER parametre prijímaného signálu R 68, pokles hodnoty CBER



Pre porovnanie sme vykonali merania parametrov signálu aj z vysielača Kráľova Hoľa R61.

Tento vysielač bol v mieste merania na skutočnej hranici príjmu – obr.5. Úroveň digitálneho výkonu signálu na výstupe antény 43 dBmikroV, blízkosť miestneho vysielača na R60 podstatne vyššej úrovne ako prijímaný digitálny signál, navyše v smere na vysielač sa nachádzala skupina ihličnatých stromov, ktoré bránili priamemu výhľadu na vysielač. Namerané hodnoty MER menší nebo rovno 22 dB, VBER větší nebo rovno 1, 0E-3 nenasvedčovali tomu, že by prijímaný signál mohol  byť v požadovanej kvalite. Na naše prekvapenie bola hodnota CBERŁ1, 0E-3  konštantnej úrovne a pri vizuálnej kontrole obrazu (cca 30 min) sme nezaznamenali ani jeden  výpadok signálu a ani len náznak štvorčekovania alebo mrznutia obrazu.






Obr.5
Spektrum prijímaného signálu R 61
Kráľova Hoľa




Obr.6
MER/BER parametre prijímaného signálu R 61


Uvedené zistenia boli prekvapujúce. Na potvrdenie podmienok zhoršeného príjmu kanálu R68 v lokalite Liptovský Mikuláš sme vykonali ďalšie dve merania priamo v meste Liptovský Mikuláš, s rozdielnymi úrovňami signálu (vzájomným pomerom úrovní) vysielačov Úložisko a Križava. Aj v týchto miestach boli zistenia tie isté – prudká zmena hodnoty CBER s následným výpadkom signálu. Na základe nameraných výsledkov možno konštatovať, že podmienky príjmu DVB-T signálu  R68 v lokalite Liptovský Mikuláš sú nevyhovujúce napriek dostatočnej úrovni  prijímaných signálov z jednotlivých vysielačov Úložisko a Križava.

Pátranie po príčine tohto stavu je zložitejšie. Ako najpravdepodobnejší zdroj problémov pripadali do úvahy dve možnosti:

1. Nedostatky vo vysielaných streamoch jednotlivých vysielačov (zhoršené parametre jednotlivých nosných) – čomu by nasvedčovala aj znížená hodnota MER=24 dB. 

Túto skutočnosť sme vylúčili meraním parametro signálu priamo pod vysielačom Úložisko, v oblasti príjmového tieňa vysielača Križava.Tu boli hodnoty signálu

MER> 28 dB, CBER < 1, 0E-5.Problém vo vysielaní vysielača Križava vylúčili meraniami pracovníci OTÚ v Žiline.

2. Skutočnosť, že signály oboch vysielačov sa chovajú ako by sa v určitom momente , , odčítavali“ namiesto toho aby sa , , sčítavali“, môže poukazovať aj na systémovú chybu v šírení signálu a pravdepodobný problém so zvoleným ochranným intervalom. Pozemské vysielanie DVB-T umožňuje vďaka modulácii OFDM realizovať v móde 8k jednofrekvenčné siete so vzdialenosťou medzi vysielačmi až 67 km (pri ochrannom intervale 1/4). Pri hornatých terénoch sa však často vyskytujú odrazené signály, ktorých oneskorenie je väčšie ako dovoľuje zvolený ochranný interval aj pri vzdialenostiach vysielačov v rámci ochranného intervalu.Vzdialenosť vysielačov Križava a Úložisko je 47 km. Pri meraniach odrazov bol zistený signál vysielača Križava, ale vždy v tolerancii zvoleného ochranného intervalu. Odrazy mimo ochranného intervalu zistené neboli.

Z dôvodu potvrdenia nami zistených skutočností sme požiadali o spoluprácu Oblastný telekomunikačný úrad v Žiline. Tu musím vyzdvihnúť profesionalitu pracovníkov úradu. Je vidieť, že práca je pre týchto pracovníkov aj koníčkom. Musím najmä poďakovať Ing.Ľubomírovi Kapšovi, s ktorým sme viedli niekoľko ,, náruživých teoretických“ rozhovorov o problematike DVB-T a riešení nastoleného problému.Pracovníci OTÚ v Žiline  vykonali niekoľko ďalších kontrolných meraní. Výsledky boli totožné s hore uvedenými zisteniami.






Obr.7 : Vzdialenosti prijímaných vysielačov


3. Odhalenie  skutočnej príčiny zisteného stavu bude náročnejšie. Do úvahy prichádzajú možné problémy  so synchronizáciou činnosti jednotlivých vysielačov Križava a Úložisko, taktiež je možným problémom oneskorenie dopravených modulačných signálov na jednotlivé vysielače alebo, čo je však vážnejšie, môže ísť o problém návrhu koncepcie jednokmitočtovej siete. Pri návrhoch sietí sa uvažuje predovšetkým s nerušeným príjmom a  neovplyvňovaním sa vysielačov v priestoroch medzi vysielačmi. V našom prípade sa jedná o priestor medzi vysielačmi Križava a Úložisko, kde aj je príjem nerušený. Problém je však v tom, že v oblasti Liptovského Mikuláša sa jedná o tandemový príjem vysielačov Križava a Úložisko s približne rovnakými úrovňami prijímaného digitálneho výkonu, s minimálnym uhlovým rozdielom, na hranici ochranného intervalu.



Najjednoduchším riešením vzniknutého stavu sa javí upustenie od koncepcie jednokmitočtovej siete a preladenie vysielača Úložisko na iný kmitočet.

O problémoch s príjmom DVB-T v oblasti Liptovského Mikuláša som informoval aj prevádzkovateľa DVB-T vysielania na Slovensku spoločnosť Towercom a.s.,  Bratislava. V súčasnosti mi nie je známe, aké opatrenia na vyriešenie popisovaného stavu spoločnosť Towercom a.s. príjme.

Záver je najhorší asi pre bežného užívateľa. Je totiž zrejmé, že aj keď užívateľ nainštaluje svoju prijímaciu súpravu na príjem signálu DVB-T v oblasti mesta Liptovský Mikuláš profesionálne, s použitím kvalitných prvkov a komponetov, môžu sa v praxi vyskytnúť prípady, že bude dochádzať k výpadku signálu z nepochopiteľných dôvodov, ktoré užívateľ nie je schopný odstrániť a ani zistiť ich príčinu, pričom tento stav bude trvať až do prijatia riešenia zo strany spoločnosti Towercom a.s.

Ing.Miroslav Paulínyi
MIPAS s.r.o
Liptovský Mikuláš