Ни один из тестов, проведенных в Австралии не дал столько поводов для
дискуссии, сколько этот. Изначально тест зародился от вполне здравой идеи -
провести тестирование систем сильнозадержанным сигналом. Однако проблемы,
возникшие при его осуществлении, исказили первоначальный замысел и привели как
к существенному недопониманию и некорректному истолкованию результатов
тестирования, так и к состоянию, когда, по сути, нельзя было воспользоваться
полученными данными. Все, что связано с этим тестом и методикой, уже
опубликовано, и это как нельзя лучше передает наше беспокойство, связанное с
отчетом специальной комиссии, проводившей испытание.
Для создания сильнозадержанного эха (17 мкс) в Канберре был разработан
кольцевой маршрут для прохождения сигнала. Для этой цели сигнал для 8 канала из
лаборатории передавался через весь город и принимался при активности соседних
аналоговых каналов 7 и 9. При этом основной сигнал преобразовывался вверх в
частоту 44 канала и после этого опять принимался в лаборатории, где он вновь
переносился в частоту 8 канала и уже объединялся с исходным (входным для линии
задержки) сигналом для создания собственно эха. Время полного прохождения
маршрута составляло 17 мкс.
Первой проходила тестирование DVB-T, и сразу обнаружились несоответствия.
Так, на 3,4 дБ отличались отношения сигнал/шум (С/Ш) для входного и выходного
Cигналов, а именно для поступающего в линию (основного) и для исходящего (эха).
Как и ожидалось С/Ш для входного составило 19,1 дБ (см. выше параметры шума для
DVB-T). Значение С/Ш для второго составило уже 22,5 дБ и стало ясно, что
параметр шума для этого сигнала стал заметно хуже, и причиной тому, что было
неожиданно, конструкция линии задержки.
Было обнаружено и другое. В отличие от результатов тестирования коротким
эхом, система DVB-T не смогла компенсировать эхосигналы с уровнем 0 дБ и
поддерживать равноценное качество работы при опережающем и отстающем эхе.
Опережающие эхосигналы (в этом варианте основной и эхосигнал меняли местами)
могли быть скорректированы до уровня 3 дБ от основного. При отстающих, где, как
и задумано, выходными были созданные эхосигналы, система могла их компенсировать
в пределах до 8 дБ от уровня основного.
Учитывая то обстоятельство, что при создании линии задержки преобразование
частоты происходило 4 раза, было высказано предположение, что проблемы вполне
могли возникнуть и из-за шума фазы. После этого было опробовано несколько
вариантов конфигураций, которые не привели к заметному улучшению параметров
системы при эхосигнале. Так, уровень С/Ш задержанного сигнала улучшился на 0,8
дБ и достиг значения 21,7 дБ, уменьшив тем самым различие до 2,6 дБ.
После этого тестировалась ATSC. И здесь также были обнаружены несоответствия.
Так, уровень С/Ш основного сигнала (и он же входной для линии задержки), как и
предполагалось, был 14,5 дБ, в то время как уровень С/Ш выходного - был 18,4 дБ,
что на 3,9 дБ выше. Функционирование при эхосигнале было довольно ограниченным:
-19,9 дБ для опережающего и -23 дБ для отстающего эха. Иными словами, эхосигналы
всякий раз возникали ниже порога шума. Поскольку данный уровень задержки (17 мкс)
опережающего эха был вне диапазона адаптивного эквалайзера ATSC, то этот сигнал
только увеличивал уровень шума. При запаздывающих эхах, которые были в диапазоне
адаптивного эквалайзера, система работала хуже, чем при опережающих, и
демонстрировала значение в -23,0 дБ. Стало очевидно, что в системе не все ладно.
Дополнительные поиски причин неполадок линии выявили нелинейность, которая и
приводила к различиям входного и задержанного сигналов. (Обычно эхосигнал - это
результат линейных преобразований; и полезный сигнал и его эхо идентичны, за
исключением амплитуд, времени появления и фаз.) Анализ выявил проблемы, которые
возникали в оконечном фрагменте линии, где основной сигнал (он же сигнал 8
канала) и сигналы ближайших каналов 7 и 9 объединялись в смесителе ресивера для
создания условий для интермодуляции. Преобразователь лучшего качества был
установлен и тестирование повторилось.
Результаты стали заметно лучшими. Значение С/Ш для выходного сигнала
составило 15,5 дБ и отличалось от входного приблизительно на 1,1 дБ. Заметно
улучшились и показатели системы при эхосигнале. Опережающие эхосигналы, которые
по-прежнему были вне пределов диапазона подстройки адаптивного эквалайзера,
компенсировались на уровне -16,2 дБ, что заметно ближе к значению С/Ш, равному
15,5 дБ. В свою очередь запаздывающие преодолевались на уровне -8,4 дБ. Хотя
параметры системы были на 5 дБ хуже, чем зарегистрированные для короткого эха
(при создании которого эта линия не использовалась), но после замены
преобразователя в целом они улучшились на 11,5 дБ.
В новых условиях еще раз было проведено тестирование системы DVB-T. При этом
выявились лишь незначительные улучшения. Так, различие в показаниях С/Ш входного
и выходного сигналов понизилось с 2,6 до 1,9 дБ и это произошло в основном за
счет С/Ш выходного сигнала линии. Уменьшились также различия на 1 и 5 дБ при
эхосигнале, которое для опережающего поддерживалось на уровне -3 дБ, а для
отстающего компенсировалось уже на уровне -8 дБ.
Сделанные выводы: заключения, с которыми согласились авторы комментариев.
Тест эхосигнала, создаваемый линией, не был корректным тестом систем для
оценки статических ПМОС. Нелинейность цепей линии стала причиной различия двух
сигналов - различия, вызванного несоответствием способа создания эхосигнала и
тем реальным процессом, который приводит к возникновению эха в естественных
условиях. Поэтому выводы, касающихся работы систем в условиях ПМОС, не могут
быть сделаны. Однако по своей сути это был тест функционирования ретранслятора,
который транслировал сигнал, расположенного близко по частоте канала, на
основной. В такой ситуации помехи, создаваемые при ретрансляции сигнала, делают
маловероятным прием в районе, где между основным и ретранслируемым сигналами
возникает сильный уровень ПМОС. Здесь австралийские специалисты пришли к выводу,
что эта причина делает внедрение одночастотных ретранслирующих сетей (single
frequency networks) проблематичной до тех пор, пока существует аналоговое
вещание. Авторы комментариев согласны с этим.
Существенные замечания по теме
Есть ряд суждений и выводов, представленных в разделе "Передача сигнала"
(Отчет, Приложение С, с. 4), а также в кратком изложении лабораторных испытаний,
с которыми авторы комментариев не согласны.
К ним можно отнести следующие: "Система 8-VSB поначалу не работала с
передающей линией...". Система работала, причем значения С/Ш для обоих сигналов
линии были на 4,5 дБ лучше, чем у DVB-T. Однако авторы абсолютно согласны с тем,
что функционирование систем в условиях возникновения нереального эхосигнала
было неудовлетворительным. (Читатель может обратиться к с. 47 полного отчета о
лабораторных испытаниях, где приводится обсуждение этой темы.)
Далее: "После улучшения линии, позволившего системе 8-VSB работать, было
проведено повторное тестирование DVB-T, которое не выявило улучшений ее
параметров". Улучшение линии было проведено из-за того, что та создавала
неподходящие и нереальные эхосигналы. Система 8-VSB, которая вначале работала
тоже, после этой коррекции продемонстрировала лучшие показатели, хотя параметры
для ПМОС были сниженными из-за оставшейся нелинейности. Улучшение линии
выполнялось также и при тестировании DVB-T, поскольку ее параметры были
заниженными как до, так и после улучшения линии. После модификации линии
параметры DVB-T улучшились, хотя и незначительно.
Далее: "Использование транслирующей линии при лабораторном тестировании
выявило чувствительность 8-VSB к нелинейному функционированию оборудования
линии". Нет, это не так, поскольку была выявлена чувствительность обеих систем
к нелинейному функционированию оборудования линии при активности соседних
каналов. Существует вариант прочтения этих комментариев, позволяющий
предположить, что данный тест был полноценным. Авторы полагают, что этот тест в
том виде, в котором он был выполнен, не отвечал своим задачам и поэтому его
нельзя признать полноценным.
Далее: "ATSC очень чувствительна к ухудшениям передачи, поскольку в системе
в эквалайзере приемного блока используется корректирующая емкость". Это
несущественное замечание, с которым авторы категорически не согласны. Данное
замечание, как известно, не попало в полный отчет лабораторных испытаний и
поэтому на него не представилось случая ответить.
Далее: "Представители компании Zenith в процессе проведения лабораторных
испытаний внесли предложение, согласно которому передающей системе следует
работать без оконечного фильтра во избежание проблем в системе 8-VSB, связанных
с групповой задержкой". Кстати, это еще один пример замечания, которое попало в
сокращенный лабораторный отчет, но не вошло в полный и в связи с этим авторы не
имели возможности на него ответить, хотя категорически с ним не согласны.
Причиной, которая послужила возникновению этого замечания, скорее всего была
ситуация, при которой впервые инженеры Zenith обнаружили, что возникшие проблемы
связаны с линией. Хорошо представляя, что в этом тракте установлен ряд фильтров,
они предложили их убрать для того, чтобы установить источник возникновения
проблем. Фильтры убрали, но изменения были на уровне 0,2 дБ, после чего и было
сделано заключение, что причина не в фильтрах. Авторы комментариев в высшей
степени удивлены, что заявление было сделано уже после того, как было
установлено, что это не является причиной неполадок.
Заканчивая рассказ о комментариях ATSC, хочется отметить, что авторы профессионально и
убедительно доказали преимущества своей системы и
откровенно дали понять, что реально существуют только две системы, готовые к
работе, но одна из них является существенно более разработанной. Иллюстрируя
это, приводим еще одну выдержку из комментариев для 4 группы критериев:
"Внедрение принятых систем для HDTV".
Согласно мнению авторов, комиссия отнеслась к этому критерию нейтрально,
найдя лишь, что "обе системы дают возможность для использования любого из
имеющихся стандартов HDTV". Однако ATSC - система для HDTV. Она будет
использоваться в США уже в 1998 г. как серийное изделие. А система DVB-T
принята в качестве стандарта только в Австралии, где пока нет четких предложений
структурам HDTV относительно использования ее в эфирном, спутниковом и кабельном
телевидении. В Австралии коммерческое использование DVB-T будет только первым
опытом. Проводя сравнение по этому критерию, комиссия серьезно преуменьшает
проблемы DVB-T как системы, которая впервые будет внедряться в большую телесеть,
и допускает несправедливость к системе ATSC, уже ставшей стандартной.
Ограниченные рамки статьи не позволили рассказать о сопоставлениях систем
по таким важным для DTTB параметрам, как, например: функционирование их в
условиях продолжительного эхо-сигнала; возможность их модернизации и дальнейшего
развития; соответствие их качеству HDTV и др. Но для тех, кто захочет получить
более полное представление, текст отчета комиссии об испытаниях систем DVB-T и
ATSC в Австралии, а также текст комментариев ATSC можно найти в Интернете по
адресам:
(отчет) и http://atsc.org/ (комментарии).
