Коэффициент шума
По результатам тестирования "выявленный коэффициент шума" составляет 4,6 дБ
для DVB-T и 11,2 дБ для ATSC (Отчет. Приложение C. Раздел "Характеристика
теплового шума ресиверов"). Результаты сопровождает замечание: "Лучшее
отношение сигнал/шум системы ATSC в значительной степени теряется из-за
ухудшения этого параметра на краю диапазона для Гауссова шума".
Коэффициент шума ресивера не должен влиять на оценку преимуществ систем,
так как это второстепенный фактор, который зависит только от компонентов
ресивера и не является результатом функционирования системы. Между системами
нет существенного отличия, которое дает основание предположить, что у системы
ATSC параметр шума должен быть хуже. (Что касается схемных решений ресиверов,
которые у этих систем действительно отличаются, то этот вопрос освещен в
разделе "Фазовый шум".) Если бы такие различия были, например в распределении
шума, то по крайней мере на этом основании система ATSC была бы всеволновым
ресивером, а DVB-T был бы однодиапозонным с одним преобразованием и только для
VHF. Количество фирм, производящих ресиверы для всех телеканалов, ограничено.
Вообще, если есть ресивер получше, то он может быть просто использован как с
ATSC, так и с DVB-T.
Рис. 5. Порог сигнал/шум систем ATSC и DVB-T: данные
полевых испытаний
Более того, есть причина обсудить точность коэффициента шума ресивера DVB-T,
измеренного в лаборатории и равного 4,6 дБ (прежде он был назван выявленным
(apparent) коэффициентом шума). При полевых испытаниях перед ресиверами
постоянно были еще и предусилители, что позволяло не учитывать их шумы, но в
шести местах предусилители не были использованы. Это вызвало необходимость
учитывать в результатах вклад шума ресиверов. Далее, при распечатке результатов
тестирования для всех мест данные шести результатов для DVB-T (при отсутствии
предусилителей) при коэффициенте шума 4,6 дБ оказались разбросанными. В
результате график для шести мест был перепечатан с использованием рассчитанного
коэффициента шума 10,7 дБ, что позволило уменьшить разброс данных. Приводится
график (рис. 5) из отчета (Приложение D. Раздел "Уровень шума для COFDM и
8-VSB"). Данные для COFDM, касающиеся этих мест тестирования: 94, 103, 107, 109,
111 и 113, - распечатаны с учетом коэффициента шума 10,7 дБ. По этому поводу
прошло обсуждение, и замечания попали в предварительные наброски отчета. Но ни
в докладе, ни в "Приложении D" это не нашло отражения, и вывод оказался
следующим: "Испытания в поле подтвердили измерения коэффициента шума ресивера,
проведенные в лабораторных условиях" (Раздел "Заключение по результатам
испытаний в поле"). Вряд ли этот вывод можно назвать корректным.
Внесенный коэффициент шума 10,7 дБ для DVB-T находится очень близко от
измеренного 11,2 дБ для ATSC. Результаты полевых испытаний регулярно указывают
на преимущество в 4 дБ по шуму для ATSC, в то время как лабораторные результаты
демонстрируют обратное.
Суммируя сказанное, авторы комментариев заключают, что приведенное в отчете
утверждение о преимуществе системы ATSC в 4 дБ по уровню шума, которое в
значительной степени теряется из-за ухудшения этого параметра на краю диапазона,
можно расценить как неуместное, недоказанное и некорректное.
Шум фазы
Шум фазы тюнера по-разному влияет на схемы модуляции ATSC и DVB-T. Для ATSC
он может вызвать констелляционное вращение, которое может быть отслежено без
большого труда и скомпенсировано схемой фазовой синхронизации для уменьшения
этого эффекта. Что же касается DVB-T, то вращение фазы приводит к расфокусировке
констелляции и равносильно увеличению шума, что никак не может быть отслежено и
скомпенсировано. И следовательно для системы DVB-T потребуется блок приема
сигнала с низким значением шума фазы, стало быть и более дорогой, что приведет
к увеличению стоимости ресивера. Примечательно, что воздействие шума фазы
характерно для систем, использующих модуляцию типа COFDM, например, таких, как
DVB-T. К сожалению, восприимчивость к шумам фазы не оценивалась в Австралии. На
самом деле преимущество ATSC в 4 дБ по отношению сигнал/шум и возникает отчасти
из-за влияния на работу DVB-T шума фазы. Однако, даже если узлы для системы с
COFDM будут выполнены с применением комплектующих с низким уровнем шума фазы,
то дополнительное ухудшение работы системы по этой же причине может быть
вызвано другими устройствами, например, осциляторами преобразователей частоты.
Кстати для этой цели в Австралии при испытании в лабораторных условиях
использовался прецизионный лабораторный генератор.
Устойчивость систем к импульсным помехам
Как уже отмечалось, прототип ATSC продемонстрировал заметно большую
устойчивость к импульсным помехам по сравнению с DVB-T. За последние 30 лет
отмечена тенденция к увеличению "рукотворных" помех в диапазонах ОВЧ и нижней
области СВЧ, вызванных в основном технологическим оборудованием производств и
домашними электроприборами и приспособлениями, например, такими, как СВЧ-печи.
С теоретической точки зрения, если брать в расчет только модуляцию и не
принимать во внимание кодирование и синхронизацию, по этому параметру система
DVB-T должна быть более устойчивой к импульсным помехам, чем ATSC. Это
объясняется тем, что в DVB-T использованы более емкие схемы быстрого
Преобразования Фурье (БПФ), способные хорошо нивелировать кратковременные
нарушения, вызванные импульсными помехами. Система DVB-T предназначена только
для диапазона ОВЧ, и никаких дополнительных мер для защиты от импульсных помех
не предпринималось, несмотря на то, что они возможны в низкочастотной области
этого диапазона. Сильные помехи могут быть также причиной нарушения
функционирования схемы восстановления несущей в DVB-T, что может вызывать
каскады ошибок и нестабильность синхронизации. В свою очередь ATSC разработана
для двух диапазонов. В системе использовано как устойчивое кодирование и
модуляция с уплотнением 12 к 1 по трилисному коду, так и кодирование по
Риду-Соломону , - и все это вместо неоптимального перфорационного
сверточного кода и менее эффективного кода Рида-Соломона , используемых
в модели для DVB-T. Кстати, для эффективной нейтрализации длительных залпов
помех в ATSC использовано широкое перемежение. При лабораторных испытаниях в
Австралии была обнаружена лучшая на 8-11 дБ устойчивость ATSC к импульсным
помехам, генерируемым домашними приборами, по сравнению с DVB-T. В свою очередь
при полевых испытаниях в некоторых местах при тестировании приходилось выключать
мобильный дизель-генератор питания для устранения импульсных помех, влияющих на
прием системы DVB-T. Полевые испытания проводились в ОВЧ на 6 канале (174-181
МГц) и на 8 канале (188-195 МГц). Проблемы могут оказаться куда более серьезными
в низкочастотной области диапазона СВЧ (VHF). Завершая раздел "Устойчивость
систем к импульсным помехам" можно констатировать, что улучшение устойчивости
DVB-T к данного рода помехам будет трудной задачей, поскольку это уже
принципиальные ограничения системы.
