Vlákno názorů k článku Jak fungují vysílače: vysílací řetězec a počítání s decibely od Miloslav Klášterka - I když pro mne váš článek nepřináší nic...
-
I když pro mne váš článek nepřináší nic nového, velice si vašeho počinu vážím. Bude jistě více zájemců, kterým objasní jak vysílací technologie fungují a co je nutné při jejich realizaci brát v úvahu.
Předem se omlouvám, mohu vědět zda máte něco společného s Brnem? Již mnohokrát, při čtení vaších příspěvků, jsem se odhodlával položit vám tuto otázku. Pokud je vám má opovážlivost jakkoli nepříjemná, odpověď neočekávám a ještě jednou se omlovám. -
Proč nepříjemná? :-) V pořádku, o nic tajného nejde :-)
Ale stejně nevím jak odpovědět, záleží jak to myslíte s tím Brnem. Přímo asi ne, ale možná nějak ano. Kdyžtak, ať nevedeme nějakou soukromnější debatu zde, můžete se klidně ozvat na mail (mám ho v profilu, stačí kliknout na jméno).
Jinak, díky za komentář, vážím si toho. Je mi jasné, že pro člověka Vašeho formátu, který toto měl jako profesi, to moc nového nepřinese, ale jak píšete, je to zaměřením pro trošku jiné publikum. Ty texty si ani nedělají nárok na nějakou hlubokou odbornost, někdy je nutno zjednodušovat, i když to dělám velmi nerad. Většinou jsem naopak v takovýchto věcech spíše puntičkář a detailista :-) -
Proč by měl být po D/A převodníku zas A/D převodník? :-) To by postrádalo smysl, to by tam nemusely být ani jeden :-)
Ale asi vím jak to myslíš a vycházíš z dalšího zaužívaného mýtu :-) Nevím, možná jsem to plácl už i v nějakém článku dříve, ale jist si nejsu a číst to po sobě se mi nechce :-)
Takže!
Vysílaný signál není digitální!!! Ta všeobecná mánie kolem lepšího šíření digitálu, a že signál lětající prostorem je digitální apod, jsou nesmysly nejvyššího řádu vypuštěné zas kdysi nezodpovědnými lidmi a dále se tradující. Digitální je zpracování obrazu/zvuku, je s ním provedeno nespočet operací na úrovni binární(diskrétní/digitální), ale všechno toto je následně inverzní rychlou Fourierovou transformací pomocí digitálních signálových procesorů převedeno na těch několik tisíc nosných, ktere jsou SPOJITÉ! To znamená, že jsou to obyčejné sinusovky jako v jakémkoli analogovém přenosu, ale modulovány skokovými změnami. Při QPSK modulaci se mění jen jejich fáze, při QAM i amplituda, ale stále jde o spojité signály, které se šíří prostorem! A tento přenos je sám o sobě analogový!!! Neexistuje nic jako digitální vysílání (v prostoru)! To bychom se pak dostali k impulsním modulacím, a to je něco zcela jiného co s tímto nemá nic společného!
Takže shrnutí: Konečný výstupní signál z vysílače (resp. budiče skrz koncový stupeň,atd) je analogový!
V tomto smyslu je, co se týká popisovaného přenosového řetězce jedno, jestli je vysílaný signál původní analogová televize nebo DVB-T. Samozřejmě, rozdíly tam jsou, ale netýkají se principů, jako spíš vlastností těch jednotlivých zařízení (např. nároky na linearitu koncového stupně jsou o mnoho vyšší, apod). Ty vysílače by ani nějaké skoky v podobě jedniček a nul nebyly schopny vysílat, naopak proti analogu je u DVB-T ta výhoda, že přenášený výkon je víceméně rovnoměrně rozložen v čase i ve spektru, nedochází tedy k výkonovým špičkám a prvky vysílačů nemusí být tak předimenzovány jako dříve. -
Bezva, díky za vysvětlení ....
Ještě víš čemu ale stále nerozumím... V čem je jiné šíření vln terénem u Analogu oproti DVB-T. No víš o co mi jde, proč je v DVB-T 10kW skoro srovnatelné se 100kW v Analogu? Nějak mi vrtá hlavou ten nesouměr, když jde vlastně u obojího z vysílače jak píšeš "Konečný výstupní signál z vysílače (resp. budiče skrz koncový stupeň,atd) je analogový! -
Štěpáne vždyť jsme si to už tolikrát říkali i bilaterálně po icq ;-) a pořád...
Je to zas na text na pár stránek, tak nevím jestli to má smysl sem do komentářů. To pak zas kdyžtak komplexně s obrázkama na článek. Ale nedivil bych se kdyby tu už něco na ten způsob bylo od Enika z doby před 2 až 3 lety.
Šíření vln je naprosto stejné!!! Ta vlna (za předpokladu stejné frekvence) se nešíří jinak podle toho co nese!
Jednoduše řečeno jsou to ale naprosto rozdílné systémy z hlediska zpracování signálu na vysílací i přijímací straně, takže to nelze pořád srovnávat jen podle výkonu. Takové srovnání dvou čísel nemá vůbec žádnou vypovídací hodnotu. V analogové televizi se jako výkon označuje něco jiného než v DVB-T. Fakt se mi to tu nechce rozepisovat, byl by to zas komentář jak noha. Nechme to na nějaký další článek i s obrázky...
Teď mne napadá, že by se tu dal udělat někdy něco jako srovnávací text, kde by se vypsaly všechny aspekty digitálu i analogu z hlediska vysílaného výkonu, energetické bilance na vysílací straně i přijímací, a celkové srovnání. Ale to je zas tak na půl dne psaní a to teď nemám. -
Ony tam ty jedničky a nuly v jisté podobě jsou, ale ne fyzicky :-) Když bych to řekl hoodně obrazně, tak je ten digitál nesen analogem :-)
Ono vůbec to rozdělování na analog a digitál čehokoli je silně zjednodušené. Samotná terminologie je spíše spojitý signál a diskrétní signál (nebo diskrétní hodnoty). Jde to hezky pochopit když su někde najdeš něco o D/A a A/D převodnících. Původní spojitá vlna (analog), pak rozkouskovaná v čase na konkrétní hodnoty (vzorkování), těm se přiřadí čísla (kvantování), a pak se zapíše jako poslouponost těch čísel. No a protože ty čísla jsou většinou v binárním kódu, tj. 1 a 0, to jsou 2 hodnoty (di-git), tak je výsledek jednoduše řečeno digitální. To je A/D převod. No a D/A je opačně. -
ivovi (neregistrovaný)Clanek i komentare dobry, jen bych si dovolil nesouhlasit s
"nedochází tedy k výkonovým špičkám a prvky vysílačů nemusí být tak předimenzovány jako dříve".
PAL ma pomer spickovy/stredni vykon asi 3 dB, DVB-T ma tento pomer asi 9 dB. Tedy digital je narocnejsi na dimenzovani koncoveho stupne. Take univerzalni koncove stupne pro analog a digital maji vetsinou pro digital uvaden asi o 3dB mensi stredni vykon nez pro analog. -
Nejsem si jist, jestli ty otázky jsou položeny úplně bezelstně, nebo zda se v nich náhodou neskrývá osten ironie, ale jakožto laik zkusím věcně odpovědět :-)
Bodejť že tam je zas ještě A/D převodník, ale až v přijímači, za mezifrekvenčním stupněm, na vstupu demodulátoru, který už je realizován digitálně, tipuju jednoúčelovým švábem nebo v DSP :-)
Datový tok (synchronní bitstream) se pro přenos moduluje na vcelku starosvětskou analogovou nosnou (protože základní fyzika platí pro každého), do tradičního TV kanálu širokého většinou 8 MHz (kvůli kompatibilitě při vypínání analogu a na státních hranicích).
Modulátor i demodulátor OFDM (stejně jako QAM nebo dokonce nejjednodušší QPSK v DVB-S) bývá realizován softwarově na nějakém signálovém procesoru. Ostré, stabilní a přesné filtry potřebné pro modulaci/demodulaci při vysokorychlostních přenosech dat se analogově realizovat nedají. Běžně se D/A převodníkem generuje přímo mezifrekvence, kde MF nosná je kmitočtově nedaleko od celkové šířky pásma rádiového kanálu. A v přijímači A/D převodník zase sampluje přímo mezifrekvenci (analogový je vstupní díl přijímače, směšovač a nějaký MF filtr s AGC - viz klasický superhet). Mimochodem o softwarových rádiích vyšel nedávno hezký teoretický seriálek ve Sdělovací Technice...
Jeden rozdíl mezi analogovým a digitálním signálem, viditelný na spektrálním analyzátoru na první pohled, je spektrální charakteristika signálu uvnitř kanálu. Analog má ostrou špičku okolo nosné, něco jako Gaussův zvon. Digitál dělá "obdélník", který je do 8MHz kanálu pěkně natěsno "nacpaný" - resp. jeho okraje jsou trochu rozpité, ale pořád je jasně vidět ploché temeno a strmé okraje té "digitální" modulace.
Modulace jako QAM, zejména QPSK a z nich odvozená OFDM, jsou oproti analogu relativně necitlivé na mizerný odstup signál/šum (záleží na použitém počtu "bitů na symbol", ten je u QPSK nejnižší) - možná proto ta poznámka, že na digitálu stačí mnohem nižší vysílací výkon. Analogový přenos nějaké spojité škály jasů je takřka přímo úměrně (skrz FM demodulaci) rušen analogovým šumem a rušením. Digitálnímu přenos ignoruje všechen šum a rušení, které mu nezpůsobují chyby v přenášených bitech - to je u QPSK (dva bity na symbol) řádově někde na úrovni 6 dB SNR, pokud se nepletu? Pánové Nyquist a Shannon by si určitě něco přisadili...
Dá se říct, že "digitální" modulace daleko intenzivněji využívá dostupnou teoretickou datovou/informační kapacitu radiofrekvenčního kanálu. (Nutno podotknout, že ten 8MHz kanál by ani náhodou nestačil pro přenos surových digitálních obrazových dat, proto další klíčovou součástkou DVB je účinná digitální ztrátová komprese obrazu.)
No a pak je tu ta věc s jednofrekvenční sítí, se sčítáním odrazů, duchů, slabších alternativních vysílačů apod. s hlavním signálem. Osobně moc nevěřím na praktickou užitečnost ve stacionární instalaci, protože relativní poměry těchto "parazitních" signálových cest k hlavnímu signálu jsou nízké... nicméně aspoň pokud to znamená, že přímo neruší, je to fajn. Já si tuhle poučku laicky vysvětluji tak, že to údajné "sčítání" platí pro OFDM modulaci, kde je v 8MHz kanálech natěsnáno několik tisíc tenoučkých subnosných, každá s relativně úzkou šířkou pásma (1 kHz?) = pomalým datovým tokem (2 kbps?). A k tomu sčítání dochází právě až na těch jednotlivých subnosných. Při tom pomalém tempu změn na individuální subnosné se časově blízké odrazy prostě "slijí". Šířka pásma 1 kHz, to odpovídá ekvivalentní délce vlny 300 km, pro překlopení signálu do opačné fáze (lambda půl) je to 150 km...
BTW, násobení, stejně tak jako sčítání, je komutativní. Ale souhlasím, že je asi jednodušší sčítat decibely než násobit desetinná čísla v plovoucí čárce nebo zlomky. U decibelů ten počet míst toli nelítá nahoru a dolů.
Moc hezky jsem si početl o konstrukci koaxů pro desítky kW přenášeného výkonu, děkuji :-) Ještě by mě zajímalo, jakého druhu jsou výkonové prvky v koncovém stupni... -
ivovi (neregistrovaný)Ke scitani signalu.
Toto je spravne "A k tomu sčítání dochází právě až na těch jednotlivých subnosných.", pritom vzdalenost nosnych je 1,1 kHz a modulacni rychlost je 0,89 k symbolu/s (pro GI 1/4). Tomu posunu asi 150km odpovida spektrum, kdy je kazda druha nosna posilena a druha polovina nosnych vynulovana (predpoklad - primy a posunuty signal jsou stejne silne a modulacni signal se nemeni). Opacny extrem je posun 19m (0.5*3e8/8MHz), kdy je napr. leva polovina 8 MHz kanalu posilena a prava polovina potlacena az vynulovana. Takove vytvarovani nastesti neznamena pro DVB-T fatalni znemozneni prenosu (ztratu informace), ale jen mirne zhorseni prenosu (pozadavek na vetsi odstup signal-sum) a to diky konvolucnimu kodovani. Dovoleny posun (<GI) pak nevychazi z vynulovani nejake nosne, ci sirky pasma, ale z mezisymbolovych preslechu, ktere zacinaji byt problemem prave pri posunu vetsim nez ochranny interval.
