Red de frecuencia única

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A red de frecuencia única o SFN es un red de difusión donde varios transmisores de al mismo tiempo enviar la misma señal sobre el mismo frecuencia canal.

Modelo de red de frecuencia único
Parte superior: Multi frecuencia red
Parte inferior: Escoja frecuencia red

Análogo AM y FM radio difusión redes como difusión digital redes pueden operar en esta manera. No son generalmente compatibles con SFNs Televisión análoga transmisión, ya que la SFN resultados en fantasma debido a los ecos de la misma señal.

Una forma simplificada de SFN puede lograrse mediante un canal de baja potencia Co repetidor de, refuerzo o Traductor de difusión, que es utilizada como transmisor de relleno de brecha.

De SFNs se trata de una utilización más eficaz de la espectro radioeléctrico, lo que permite un mayor número de programas en comparación con la tradicional red de frecuencia múltiple Transmisión (NMF). Un SFN también puede aumentar el área de cobertura y disminuir la probabilidad de falla en comparación con un NMF, ya que la fuerza total de la señal recibida puede aumentar a posiciones a medio camino entre los transmisores.

Esquemas de SFN son algo análogos a lo que en no-difusión comunicación inalámbrica, por ejemplo redes celulares y redes de computadoras inalámbricas, se llama transmisor macrodiversity, CDMA handoff suave y Redes de frecuencia única dinámica (DSFN).

Transmisión de SFN puede considerarse como una forma severa de propagación multitrayecto. El receptor de radio recibe varios ecos de la misma señal y constructivo o destructivo interferencia entre estos ecos (también conocidos como uno mismo-interferencia) puede resultar en descoloramiento. Esto es problemático sobre todo en banda ancha comunicación y datos de alta tasa de comunicaciones digitales, ya que la decoloración en este caso es frecuencia-selectivo (a diferencia de fading plano), y ya que el tiempo separarse de los ecos puede producirse en interferencia de intersímbolo (ISI). Decoloración y ISI pueden evitarse por medio de esquemas de diversidad y filtros de ecualización.

OFDM y COFDM

En banda ancha radiodifusión digital, cancelación de la interferencia es facilitada por la OFDM o COFDM método de la modulación. OFDM usa un gran número de bajo ancho de banda lento Moduladores de en lugar de un modulador de banda ancha rápido. Cada modulador tiene su propio canal secundario y subportadora de frecuencia. Puesto que cada modulador es muy lenta, podemos darnos el lujo de introducir un intervalo de guarda entre los símbolos y así eliminar el ISI. Aunque la decoloración es frecuencia-selectivo sobre el canal de frecuencia entera, puede ser considerado como plano dentro del canal auxiliar de banda estrecha. Así, se pueden evitar filtros de ecualización avanzada. A corrección de errores hacia adelante código (FEC) puede contrarrestar que cierta porción de las subportadoras están expuestos a demasiada atenuación para ser demodulada correctamente.

OFDM se utiliza en el terrestre TV digital sistemas de radiodifusión DVB-T (se utiliza en Europa y muchas otras áreas) y ISDB-T (se utiliza en Japón y Brasil). OFDM es también ampliamente utilizado en radio digital sistemas, incluyendo DAB, HD Radio, y T-DMB. Por lo tanto, estos sistemas son adecuados para operación SFN.

SFN DVB-T

En DVB-T una funcionalidad SFN es descrita como un sistema en la guía de implementación. Permite a los transmisores, gap-filler transmisor (esencialmente una baja potencia síncrona) y uso de SFN entre transmisor principal Torres.

Los usos de SFN DVB-T el hecho de que el intervalo de guarda de la señal COFDM permite diversas longitud de camino ecos se producen no es diferente de la de varios transmisores que transmite la misma señal en la misma frecuencia. Los parámetros críticos es que tiene que ocurren en el mismo tiempo y con la misma frecuencia. La versatilidad de los sistemas de transferencia de tiempo tales como GPS receptores (aquí asumidos para proporcionar señales de 10 MHz y PPS), así como otros sistemas similares permite la coordinación de fase y frecuencia entre los transmisores. El intervalo de guarda permite un presupuesto de tiempo, de los cuales se pueden asignar varios microsegundos a errores del sistema de transferencia de tiempo utilizado. Un escenario peor del receptor GPS es capaz de proporcionar +/-1 μs tiempo, dentro de las necesidades del sistema de SFN DVB-T en configuración típica.

Para alcanzar el mismo tiempo de transmisión en todos los transmisores, la demora de transmisión en la red proporcionando el transporte a los emisores debe ser considerado. Puesto que el retraso desde el sitio origen del transmisor varía, es necesario un sistema para agregar retardo en el lado de salida tal que la señal llegue a los transmisores al mismo tiempo. Esto se logra mediante el uso de una información especial insertado en el flujo de datos llamado el paquete de inicialización de Mega-marco (MIP) que se inserta con un marcador especial en el flujo de transporte MPEG-2 formando un marco de mega. El MIP es sello de tiempo en el adaptador SFN, como medida relativa el PPS de la señal y contados en 100 pasos de ns (período de 10 MHz) con el retardo máximo (programado en el adaptador SFN) junto a. El adaptador de sincronización mide el paquete MIP contra su variante local del PPS con 10 MHz para medir el retardo de red real y luego retener los paquetes hasta alcanza el retardo máximo. El información debe ser encontrado en ETSI TR 101 190 y detalles de la mega-estructura en ETSI TS 101 191.

Debe entenderse que la resolución del formato mega-frame está en pasos de 100 ns, mientras que la exactitud necesita puede estar en el rango de 1 a 5 μs. La resolución es suficiente para la exactitud necesaria. No hay estricta para un límite de precisión es una aspecto, en el que el intervalo de guarda es estar separado en el error de tiempo del sistema y la ruta de planificación de una red error de tiempo. 100 ns paso representa una diferencia de 30 m, mientras que 1 μs representa una diferencia de 300 metros. Estas distancias deben ser comparados con la peor distancia entre torres de transmisor y reflexiones. También, la exactitud del tiempo se refiere a Torres cercanas en un dominio SFN, puesto que un receptor no espera a ver la señal de torres de transmisión que están geográficamente separados, por lo que no hay requisitos de exactitud entre las torres.

Soluciones libres de GPS llamadas existe, que esencialmente substituye GPS como el sistema de distribución de tiempo. Tal sistema puede proporcionar beneficios en la integración con el sistema de transmisión de la corriente del transporte MPEG-2. No cambia ningún otro aspecto del sistema SFN como los requisitos básicos.

ATSC y 8VSB

Artículo principal: Sistema de transmisión distribuida

Mientras que no ha sido diseñada con repetidores del canal en mente, el 8VSB método de modulación utilizado en América del norte para la TV digital es relativamente bueno en la cancelación de fantasmas. Primeros experimentos en WPSU-TV condujo a un Estándar de ATSC para SFNs, A/110. SFNs ATSC han visto más amplio uso en las zonas montañosas como Puerto Rico y Sur de California, pero también se encuentran en uso o planificadas en terreno más suave.

Temprano Sintonizadores ATSC no eran muy buenos en el manejo de la propagación multitrayecto, pero sistemas más últimos han visto mejoras significativas.

Mediante el uso de canal virtual numeración, una red de frecuencia múltiple (MFN) puede aparecer como una SFN al espectador en ATSC.

Modulaciones alternativos

Alternativas al uso de modulación OFDM en cancelación de la interferencia de SFN sería:

• CDMA Receptores de rastrillo.
• MIMO canales (es decir phased array antena)
• Solo-portador frecuencia-dominio-igualación (SC-FDE), es decir, portador de la única modulación combinada con intervalos de guarda y FFT-basado en la igualación de dominio de frecuencia, o su versión multiusuario Solo-portador FDMA (SC-FDMA).

Ver también

• Sistema de transmisión distribuida
• Traductor de difusión
• Diversidad cooperativa
• Macro-diversidad
• Red de frecuencia única difusión multicast
• Radiodifusión de Video digital, ISDB-T, ATSC
• OFDM, intervalo de guarda
• Transmisión cuasi-síncrona

Enlaces externos

• Descripción general técnica de la red de frecuencia única
• un ejemplo de campo medir beneficios de SFN en entornos urbanos celulares móvil y topologías de la célula, vea a Christian Le Floc'h, Regis Duval "SFN sobre DVB-SH manifestaciones a nivel de red completa (evaluación de actuaciones de S-UMTS band radio propagación)", 20 de marzo de 2009, en el sitio web de acceso abierto [1]