2.2 Построение сети при наличии помех.
Нередки случаи, когда сотрудники РТПС сталкиваются с некорректной работой спутниковых приемных систем из-за воздействия внешних индустриальных помех. Число РЭС - потенциальных источников помех увеличивается, и актуальность проблемы растет в геометрической прогрессии, особенно в крупных городах.
Дефекты изображения и звука при воздействии помех, в общем, такие же, как и при слабом сигнале: от периодического «заикания» звука и «рассыпания» картинки до полной невозможности приема, что противоречит политике бесперебойного вещания РТРС.
Довольно часто помехи создаются радиолокационными станциями (РЛС). До сих пор широко используются импульсные РЛС - это «идеальные постановщики помех» для спутниковых приемных систем. Мощность РЛС в импульсе может достигать нескольких МВт, частоты излучения могут располагаться непосредственно в диапазоне C или рядом с ним. Кроме того, иногда частота меняется от импульса к импульсу. Главный отличительный признак помехи от РЛС — периодичность и время проявления. Дефекты наблюдаются с периодом 10-25 с, в этих пределах варьируется период вращения антенн РЛС. Если, кроме того, неподалеку находится аэродром, и проблемы с приемом совпадают по времени с полетами самолетов, можно с уверенностью утверждать, что именно РЛС является источником помех.
Могут мешать приему и станции радиорелейных линий (РРЛ), которые иногда используют частоты диапазона C и даже Ku. В отличие от РЛС, передающая антенна РРЛ излучает непрерывные сигналы с довольно узким спектром, поэтому помеха от РРЛ поражает не весь диапазон, а только его отдельные участки.
Случай из практики: в непосредственной близости к РТПС располагается радиолокационная база ПВО, работа которой негативно сказывается на приеме 1 и 2 Mux. в C-диапазоне. Оперативные мероприятия, предпринятые сотрудниками (в частности сооружение защитного экрана, перенос приемной антенны за защитный барьер, и даже подъем антенны на высоту h = 40 м) не принесли никаких результатов. При сканировании диапазона спектроанализатором, совместно с радиочастотным центром, было выявлено, что полезный сигнал, заданной частоты транспондера, полностью разрушается изнутри импульсом РЛС, в связи с чем прием из федеральной спутниковой сети не представляется возможным. (рис.7.8.9.10)
Рисунок 7 - прием DVB/S2 на приемную антенну без влияния помехи
Рисунок 8 - прием DVB/S2 на приемную антенну при воздействии интенсивной внешней помехи
Рисунок 9 - мониторинг C-диапазона узконаправленной антенной
Рисунок 10 - мониторинг C-диапазона при span = 1.0 GHz
В итоге, руководством РТРС было принято решение получать транспортный поток по ВОЛС с соседней РТПС, расположенной вне зоны действия помехи и имеющей устойчивый, зарезервированный прием спутникового сигнала из федеральной сети.
2.2.1 Технические требования к оборудованию и линиям связи
1. Спутниковое приемное оборудование должно обеспечивать уверенный прием TS из федеральной спутниковой сети. Приемник должен обеспечивать инкапсуляцию пакетов T2-MI в IP-пакеты. Многоадресная доставка транспортного потока MPEG-2 через RTP должна основываться на IP-протоколе версии 4 согласно ГОСТ Р 54994-2012. В случае одноадресной доставки транспортного потока MPEG-2 может использоваться протокол, описанный в ГОСТ Р 54994-2012.
2. Волоконно-оптическая линия связи должна обеспечивать фиксированный канал передачи данных. Канал должен быть «прозрачным», то есть не добавлять или не исключать ни одного бита транспортного потока.
3. Модулятор должен иметь наличие ASI/IP вход, с возможностью автоматического переключения входных интерфейсов, а также настройки приоритетов входного потока.
2.2.2 Настройка приемо-передающего оборудования
Рассмотрим настройки приемо-передающего оборудования на базе приемника Harmonic proview 7100 и передатчика HC-DVB-50 «Март».
Harmonic ProView 7100 настраивается при помощи отдельного интерфейса Harmonic EMS (element managment system).Для перехода к начальной странице EMS (рис. 11) предварительно потребуется на передней панели приемника настроить сетевой интерфейс для управления (т.е. ввести IP адрес, маску и шлюз), с помощью браузера зайти на веб страничку приемника (ввести в браузере IP адрес, который мы ввели на панели приемника) и выбрать пункт «Launch ProView 700 EMS». Для работы данного приложения необходима установленная в системе Java Runtime Enviroment.
Рисунок 11 - Начальная страница Harmonic EMS
После того как EMS запустилась мы видим экран которых разбит на 6 частей, опишем их слева направо, сверху вниз (см. рис. 12).
Рисунок 12
1. Devices — Пункт отображает список устройств которыми мы управляем с помощью данной программы.
2. Physical Input — Настройки DVB-S/S2 портов, CAM модулей, а так же встроенного BISS.
3. Multiplex Input — Показывает программы идущие в потоке со спутника(при правильной настройке DVB-S/S2)
4. Multiplex, Transcoding & Decoding Output — Подменю настройки потоков которые хотим получить на выходе с приемника.
5. Physical Output — Настройки мультикаст групп и адреса интерфейса(ов) источника мультикаста.
6. Alarms — Сообщения о текущий ошибках. (таких как: не декодируется сигнал, плохое качество приема и т.д.).
Настройка DVB-S/S2
Для настройки DVB-S входа необходимо нажать правой кнопкой мыши на нужном входе и выбрать пункт меню «Properties». Откроется окно для ввода всех необходимых параметров. При этом нужно учесть что 7100, позволяют установить большинство полей в Automatic, т.е. приемник подберет параметры сам. Необходимо задать только Символьную скорость (Symbol Rate), частоту (в любом из двух полей в Carrier Frequency), а так же необходимые параметры LNB, поляризации, частоты гетеродина, и т.д. После ввода всех нужных параметров, необходимо нажать кнопку «apply» и изменения сразу вступят в силу. Для того что бы видеть нигде ли мы не ошиблись и все ли в порядке с коаксиальной коммутацией стоит нажать кнопку «Show Status», справа откроется окно статуса где можно увидеть информацию по принимаемому спутниковому сигналу.
Physical Output
В данном разделе производится настройка параметра адресов интерфейсов для выхода потока с приемника, а так же соотносим DVB Multiplex out с мультикаст группами (с приемника можно послать до 4 независимых потоков, но если у вас лицензия только на один DVB Multiplex, то смысла в четырех разных группах нет, так как содержимое групп будет одинаковым).
Итак, первое что делаем, это раскрываем меню GBE(рис. 13), в GBE Port 1 нажимаем правой кнопкой мыши и выбираем пункт меню «Properties». В данном меню вводим IP адрес и маску, а так же включаем сам интерфейс установив Enabled в «Yes» (рис). Данный IP адрес – адрес выходного GBE интерфейса. Его значение выбирается из топологии построения IPсети. В данной сети присутствуют приёмник/ресивер (Harmonic) как источник транспортного потока (TS) и модулятор(ы) передатчиков как приёмник TS. В данном случае в сети 192.168.168.0 может присутствовать 254 устройства(маска 255.255.255.0). Этими устройствами могут быть источники транспортного потока (TS), приёмники TS, устройства наблюдения и контроля за потоком, мониторинга оборудования, маршрутизаторы и др.
Если вы подключаете два интерфейса для передачи данных в целях резервирования, необходимо настроить Gbe Port 2 по аналогии с Gbe Port 1.
Рисунок 13 - настройка GBE интерфейса
Далее открываем пункт меню «Sockets», в котором отображаются 4 возможных исходящих логических порта для вещания TS в IPсеть. При осуществлении перехода в свойства одного из портов открывается меню изображенное на рис.14.
Имеет смысл подробнее остановиться на данной настройке.
Так как топология IP сети, в которой присутствуют источники и приёмники TS, может быть как угодно сложна или проста, то IP адреса источников и приёмников могут располагаться в разных подсетях. Для преодоления этого можно использовать широковещание в IP. Основным является условие пропуска широковещательных потоков возможными промежуточными устройствами (маршрутизаторы, коммутаторы и др.). В многоадресной рассылке источник посылает единственный экземпляр данных по общему маршруту тем получателям, кто подписался на рассылку. Преимущество этого подхода: добавление новых пользователей не влечет за собой необходимость увеличения пропускной способности сети по общему маршруту до потребителей услуги. Соответственно, снижается нагрузка и на промежуточное оборудование.
Рисунок 14 - настройка логического порта
Таким образом, к одному источнику TS можно подключить несколько приёмников. Для широковещания в простых сетях можно выбрать адрес из диапазона от 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Для сетей сложных необходимо пользоваться адресацией исходя из рекомендаций RFC5771. В настройках приемника TS (модулятор передатчика ТВ) необходимо указать адрес широковещания источника TS. Так же необходимо определиться с Destination UDP Port–порт приемника UDP (может быть от 0 до 65535). Этот порт необходимо включить на приёмнике TS.Source UDP Port может быть любым - указывает порт источника и используется как идентификатор источника.
Отмечу, что нужно установить пункт «Connected to Output Multiplex Port» в соответствии с нужным Multiplex Out (актуально если у вас больше одного Multiplex Out). И, конечно же не забыть Enabled — YES.
В итоге, исходя из произведенных манипуляций, получаем следующие сетевые настройки, отображенные в таблице 2, необходимые в дальнейшем для настройки модулятора DVB/T2.
Таблица 2 – Сетевые настройки
Local Network
|
1 MUX
|
IP Port
|
1000
|
Static IP Address
|
192.168.168.12
|
IP Netmask
|
255.255.255.0
|
Multicast IP Address
|
238.1.1.1
|
2.2.3 Передача TS
С порта GBE1, приемника Harmonic 7100, транспортный поток (TS) через преобразователь среды (медиаконвертер - Tx) поступает в волоконно-оптическую сеть (рис.15).
На приемной стороне, сигнал из волоконно-оптической сети преобразуется в медиаконвертере (Rx) , далее преобразованный сигнал, через стандартизированный физический сетевой интерфейс RG-45, поступает на коммутатор и следом на вход TSoIP передатчика. Коммутатор (Switch) является промежуточным звеном, которое позволяет подключать дополнительные устройства для управления и настройки передатчика, оценки качественных показателей вещания, мониторинга PLP- и T2-MI-потоков на наличие ошибок.
Рисунок 15 - структурная схема передачи сигнала по оптоволоконной сети
2.2.4 Настройка модулятора на прием TSoIP
В передатчике установлен модулятор Датской компании «ProTelevision Technologies»(Рис.16). Модулятор имеет встроенный web-интерфейс с помощью которого производятся настройки и мониторинг передатчика. Для этого нужно в браузере ввести ip адрес (см. инструкцию завода изготовителя), пройти аутентификацию логин - пароль.
Рисунок 16 - Модулятор DVB-T2
Основным источником транспортного потока для «РТРС» являются спутниковые транспортные сети. Стандартная коммутация приемника DVB/S/S2 и возбудителя DVB-T2 производится через асинхронный последовательный интерфейс (ASI) кабелем 75 Ом с помощью bnc разъемов. Передатчик, при наличии TS, осуществляет вещание в эфир без каких либо дополнительных манипуляций (рис. 17).
Так как в данном случае мы имеем неустойчивый спутниковый прием, и более надежный прием из локальной сети, то нам необходимо настроить IP вход передатчика, а так же выставить приоритеты в коммутации потока.
Настройка параметров коммутации находится в панели узла «Switching».
Для вызова панели узла «Switching» необходимо навести курсор на его поле, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, переместить курсор вниз (Drag&Drop). После отпускания клавиши, откроется панель управления с текущим состоянием узла (поле «TS Switching» рис 17).
В меню «TS-Primary» - производится установка основного (первичного) входного интерфейса модулятора. Так как за основной был принят IP поток, то в данной колонке выбираем – TSoIP, а так же один из двух логических приемников Rx1 либо Rx2.
Рисунок 17 - Работа модулятора через ASI
В меню «TS-Secondary» - производится установка вторичного входного интерфейса. В данном случае устанавливаем ASI in1 либо ASI in2 в зависимости от коммутации оборудования.
В меню «TS Switching Policy» - выставляется предпочтение первичного потока.
Так как первичный поток имеет приоритет при переключениях – это означает, что при отсутствии TSoIP, модулятор работает через ASI. Как только появляется TSoIP, происходит коммутация на данный поток. Это сопровождается кратковременным пропаданием в течение 7 секунд (рис. 18).
Рисунок 18 - Момент переключения потоков
Настройка сетевых параметров находится в панели узла «TSoIP Rx1».
Для вызова панели узла «TSoIP Rx1» необходимо навести курсор на его поле, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, переместить курсор вниз(Drag&Drop). После отпускания клавиши, откроется панель управления с текущим состоянием узла (рис.19).
В панели управления ввести сетевые данные (таблица 2) и нажать кнопку «Apply» (применить). Для ввода параметров IP порта источника TS необходимо войти меню «SYSTEM». Выбрать LAN. Ввести параметры (рис.20) и нажать «Apply».
Рисунок 19 - Панель настройки сетевых параметров
Рисунок 20 - Ввод параметров IP источника TS
При правильно произведенных настройках, передатчик начнет вещание.
На (рис.21) показана работа передатчика при наличии транспортных потоков на IP и ASI входах.
Рисунок 21 - Работа передатчика при наличии транспортных потоков на IP и ASI входах
|
