Сеть распределения программ звукового вещания

Общие сведения о звуковом вещании

Звуковое вещаниеявляется видом электросвязи, обеспечивающим передачу звуковых программ для непосредственного приема населением.

Принципиальной задачей звукового вещания является повсеместное обеспечение возможности приема тех или иных программ. Для ее решения в нашей стране создана и постоянно совершенствуется общегосударственная сеть звукового вещания. Сеть звукового вещания построена так, что у абсолютного большинства слушателей есть возможность приема и выбора желательной программы.

Звуковое вещание по своему назначению делится на внутрироссийское и внешнее (иновещание). Внутрироссийское вещание может быть центральным (ЦВ) и местным (MB).

Внутрироссийское MB организовано во всех республиках, краях, областях и национальных округах.

 Формирование программ центрального вещания

Формирование программ является сложным технологическим процессом, который включает в себя подготовку и выпуск программ. Подготовка программ заключается в составлении содержания передачи, подборе исполнителей. Этими вопросами занимаются в редакциях, специализированных по типу передач. Выпуск программ заключается в преобразовании звуковых картин в соответствующие электрические сигналы, которые далее передаются с помощью технических средств к приемным устройствам слушателей. Звук преобразуется в электрические сигналы в специально оборудованных помещениях -студиях (С). Если в программу необходимо включать внестудийную передачу (из театра, концертного зала, стадиона), то преобразование звука в электрический сигнал осуществляется в трансляционных пунктах. Такие пункты бывают как стационарными (СТП), так и передвижными (ПТС). Отдельные части программы могут быть подготовлены в центрах вещания других городов. В этом случае они поступают в центр формирования программ по междугородным линиям передачи через конечную междугородную вещательную аппаратную (ОМВА), расположенную на МТС.

 Тракты распределения программ звукового вещания

Доведение сформированных программ до слушателей осуществляется в два этапа. На первом этапе электрические сигналы подаются на вход радиопередатчиков радиовещательных станций (РВС) или к центральным станциям проводного вещания (ЦСПВ). Технические средства, реализующие эту задачу, образуют тракт первичного распределения программ. На втором этапе электрические сигналы передаются непосредственно к слушателям. Технические средства, обеспечивающие эту передачу, образуют тракт вторичного распределения программ.

В России сеть звукового вещания строится по децентрализованной схеме, которая имеет разветвленную передающую и приемную части. Передающая часть сети образуется совокупностью РВС и УПВ. Приемная часть - совокупность индивидуальных приемников и абонентских громкоговорителей. Размещаются РВС в Москве, столицах союзных и автономных республик, а также в крупных административных центрах. Во всех городах и сельских населенных пунктах есть УПВ.

 Радиовещание

Выше отмечалось, что в целом по стране вещание организовано по децентрализованной схеме. Централизация вещания, т. е. организация вещания из одного пункта на всю территорию страны одновременно, невозможна, в первую очередь, по техническим причинам. Однако если бы и удалось преодолеть технические трудности, то централизация вещания все равно была бы нецелесообразной из-за тех неудобств, которые с ее введением возникнут у радиослушателей. Дело в том, что передачи, удобные для прослушивания жителями одних районов, будут неудобны жителям других районов. Это не удивительно потому, что территория страны охватывает 11 часовых поясов.

Нельзя забывать и о том, что в национальных многоязыковых республиках необходимо передавать программу не только на русском, но и на языках коренного населения. Все это в совокупности и предопределяет децентрализованное построение сети звукового вещания. Такое построение сети предполагает наличие разветвленной передающей части, состоящей из мощных центральных РВС, автономных РВС, расположенных вне зоны уверенного приема центральных РВС, и местных РВС, находящихся в крупных административных центрах.

Большое количество РВС на территории страны приводит к тому, что зоны действия отдельных РВС перекрываются. Если при этом учесть, что работа многих РВС совпадает по времени, то понятна необходимость принятия специальных мер по предотвращению взаимных помех. Одной из таких мер является использование для вещания разных диапазонов волн и разных частот в пределах одного диапазона.

Сеть распределения программ телевизионного вещания

Телевизионное вещание

Телевизионное (ТВ) вещаниеявляется видом электросвязи, обеспечивающим подготовку информационных, познавательных, художественных и других программ и передачу их с помощью телевидения для большой аудитории зрителей.

Сеть ТВ вещанияобразуется совокупностью всех телевизионных центров (ТЦ), радиотелевизионных передающих станций (РТПС), телевизионных ретрансляторов (ТР), линий передачи телевизионных программ и всех телевизионных приемников.

Телевизионные программы создаются и преобразуются в электрические сигналы па ТЦ, имеющих комплексы специальной аппаратуры, помещений и служб. Назначение РТПС состоит в формировании радиочастотного сигнала и излучении радиоволн, несущих информацию об изображении объекта и его звуковом сопровождении.

Комплекс оборудования, предназначенный для приема радиосигнала телевизионного вещания и повторного его излучения, образует телевизионный ретранслятор (ТР). Подача телевизионных сигналов от телецентров (ТЦ) к РТПС, а также обмен программами между ТЦ разных городов осуществляются по линиям передачи различных типов: спутниковым, радиорелейным и кабельным.

 Организация передачи программ центрального телевидения на территории страны.

Программы центрального телевидения, формируются в Москве, а излучаются в виде радиоволн сотнями РТПС и тысячами ТР, рассредоточенных по всей территории страны. Вся территория страны разделена на пять вещательных поясов с временной разницей между восточной и западной границами в два часа. Специально разработанная технология подачи программ позволяет населению, живущему в разных поясах, получать ТВ программы в удобное для себя время.

3 "Галс" - Российская система НТВ

20 января 1994г. В истории спутниковой связи России произошло значительное событие впервые выведен на геостационарную орбиту спутник "ГАЛС", предназначенный для непосредственного телевизионного вещания (НТВ).

На страницах журнала "Радио" неоднократно рассказывалось о спутниковых системах НТВ, приводились карты зон для обслуживания этими системами, описывались приемные установки, предназначенные в том числе и для самостоятельного изготовления. Но вся эта информация относилась к зарубежным системам НТВ, и приемах их программ на территории России и других стран СНГ был в большей или меньшей степени затруднен, так как зоны обслуживания этими системами приходилось на соответствующие регионы Европы или Азии.

Широко известные отечественные спутниковые системы телевизионного вещания, такие как "Орбита", "Экран", "Москва" решают только одну задачу - подачу центральных программ на телецентры и ретрансляционные станции. Лишь оттуда эти программы по эфиру попадают на экраны телевизоров. Однако, дальнейшее расширение и использование только таких космических систем требуют значительных капитальных затрат на сооружение земных станций с большими антеннами, возникают трудности с выделением частот для ретрансляции программ по эфиру. Создание и запуск ИСЗ "Галс" и явилось важным шагом в развитии названных здесь систем ТВ.

Как показывает мировой опыт, экономически выгоднее решать эту задачу с помощью спутникового НТВ. Здесь прием НТВ программ с космического ретранслятора осуществляется главным образом непосредственно на бытовые установки индивидуального приема(УИП) с небольшими антеннами или на установки приема предназначенные для коллективного использования и включающие в себя телевизионный передатчик небольшой мощности (ТО) или кабельную сеть (КС).При этом не исключается, конечно, подача программ на телецентры через приемную станцию ЗС-П. На ИСЗ НТВ программы подаются из центра формирования программ (ЦП) через центральную земную станцию ЗС-Ц.

Такое построение заложено в отечественную систему "ГАЛС".

Возможность для нашей страны создания системы НТВ появилось в 80-х годах, когда СССР подписал ряд международных конвенций, а Всемирная административная конференция по радио выделила полосу частот для системы НТВ, утвердила план распределения позиций спутников на геостационарной орбите и частотных каналов в диапазоне 11,7...12,5ГГц для различных стран мира. Для России и других республик бывшего СССР по этому плану выделено пять позиций не геостационарной орбите и 70 частотных каналов.

Первым шагом в создании систем НТВ и является разработка, изготовление и запуск на позицию 44 в.д. геостационарной орбиты космического аппарата "ГАЛС", предназначенного для работы в диапазоне 11,7...12,5 ГГц, а также создание комплекса наземных приемных и передающих станций. При полном развертывании эта система будет состоять из пяти ИСЗ НТВ.

Для определения основных параметров первой отечественной системы НТВ были проведены всесторонние расчеты с учетом расположения и размещения обслуживаемых территорий и получения нужного потока мощности у поверхности Земли на границе зоны.

Как известно, плотность потока мощности пропорциональна эквивалентной изотропной излучаемой мощности (ЭИИМ) бортового ретранслятора и обратно пропорциональная затуханию сигналов на трассе распределения. Количество действующих приемных установок определяет стоимость всей системы. Поэтому, чтобы система была эффективна, эти установки должны быть достаточно просты и дешевы. А это возможно только при достижении оптимальной плотности потока мощности. Именно в этом случае суммарные затраты на создание системы будут минимальными. Результаты всестороннего анализа показали, что минимум затрат соответствуют плотности 113...115 дБВт\м².

При определении этой величины, учитывая географическое расположение государства СНГ, было решено что частотные каналы выделяются каждой стране с одной из орбитальных позиций, за исключением России, для обслуживания территории которой требуется несколько позиций. Спутник "ГАЛС" выводится на геостационарную орбиту ракетой - носителем "Протон" с разгонным блоком. Его оборудование - радиотехническая аппаратура и модуль служебных систем размещаются на орбите равной +0,2 и такой же точности его ориентации в пространстве. Автономное функционирование ИСЗ без вмешательства наземных средств управления-30 суток.

Радиотехническое оборудование "ГАЛСа" (его масса 420кг) размещается в термоконтейнере и частично на антенной платформе. Бортовой радиотехнический комплекс формирует 6 высокочастотных стволов, из которых 3 рабочих и 32 резервных. Ширина полосы пропускания каждого ствола составляет 27 МГц. На ИСЗ "ГАЛС" установлены две передающие и две приемные антенны. Одна из передающих антенн формирует луч шириной 2,5х1,25,а вторая 1,2хО,9.С помощью широкого луча возможно покрытие большей территории России и стран СНГ. Узкий же луч предназначен для подачи программ на конкретные регионы. Антенны состоят из осей несимметричных усеченных зеркал с рупорными облучателями. Каждая из них может излучать сигналы с круговой поляризацией, с правым или левым направлением вращения.

Спутники на низких орбитах

Использование спутников на низких (700... 1500км) орбитах для систем связи имеет очевидное преимущество перед геостационарными - много меньше длина линий связи, соответственно меньше затухание сигналов. Системы спутниковой связи со спутниками на низких орбитах (ССС-НО) в принципе не имеют важного в ряде случаев недостатки геостационарных систем - большого запаздывания сигналов.

Создатели системы "Глобалстар" оценивают среднюю пропускную способность одного луча спутника ( в одной частотной полосе 1,25МГц) в 50 каналов, общую среднюю емкость спутника во всей полосе 16,5 МГц - в 10400 каналов, среднюю мощность передатчика ИСЗ на абонентской линии в одном луче -25 Вт.

В спутниках "Глобалстар" предусмотрено перераспределение мощности между лучами в соответствии с реальным в данное время трафиком в лучах, а также между каналами в зависимости от условий распределения. Это позволило уменьшить суммарную выходную мощность передатчика спутника до 400 Вт, сохранив возможность направить в загруженный луч мощность, существенно превышающую среднюю. Кроме того, то обстоятельство что каждый спутник большую часть времени находится над морем или необитаемой частью суши, позволило уменьшить мощность солнечных батарей спутника, так как в это время энергия запасается в аккумуляторах. В итоге масса спутника снижена до 440 кг, что существенно ниже полной массы геостационарных спутников.