راه حل کامل شبکه SFN شبکه تک فرکانس FMUSER

شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) یک سیستم پخش دیجیتال است که از چندین فرستنده رادیویی استفاده می کند که با هم کار می کنند تا سیگنال یکسانی را به طور همزمان روی یک فرکانس رادیویی واحد پخش کنند. این سیستم با استفاده از تعدادی فرستنده برای ارسال همان سیگنال به جای یک فرستنده، به افزایش دریافت رادیویی کمک می کند. سیگنال ها با یکدیگر هماهنگ می شوند تا سیگنال قوی تر و قابل اعتمادتری در انتهای گیرنده ارائه دهند. این سیستم همچنین به کاهش تداخل سایر ایستگاه ها و ایجاد پوشش بهتر در مناطق صعب العبور کمک می کند.

راه حل کامل شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) از FMUSER

راه حل ما را می توان به عنوان یک پروژه "شبکه ای" تعریف کرد که از سه شبکه تشکیل شده است:

• شبکه تک فرکانس FM (شبکه FM SFN)
• شبکه انتقال همگام سازی صدا
• شبکه نظارت و مدیریت از راه دور.

این راه‌حل‌ها می‌توانند به سادگی به شیوه‌ای کارآمد به کار گرفته شوند و می‌توانند سیگنال‌های رادیویی FM را در یک پوشش وسیع با تجهیزات زیر به طور یکپارچه همگام‌سازی کنند:

1. فرستنده SFN FM
2. همگام سازی رمزگذار صوتی
3. همگام سازی رسیور صوتی
4. ژنراتور فرکانس استاندارد GPS
5. ژنراتور فرکانس استاندارد دیجیتال
6. همگام سازی گیرنده دیجیتال صوتی ماهواره ای
7. آنتن GPS (GNSS)
8. کنترلر تله متری داده برای فرستنده های FM
9. سیستم مدیریت کامل (نرم افزار)

راه حل های شبکه FMUSER SFN توضیح داده شده است

برای داشتن بهترین کیفیت ساخت شبکه SFN، در اینجا چند نکته کلیدی وجود دارد که باید در نظر داشته باشید:

• با بهینه سازی توان تابشی موثر (EPR) فرستنده های SFN هر ایستگاه پایه، همیشه آن را زیر 20 درصد نسبت به ERP فرستنده اصلی SFN نگه دارید.
• حفظ ثبات اختلاف تاخیر برای کانال انتقال صدا.
• حفظ ثبات و دقت بالا برای GPS.
• استفاده از فرستنده FSN با کیفیت بالا

در اینجا 4 راه حل اصلی از FMUSER وجود دارد:

حرفه ای ترین: راه حل شبکه FM SFN مبتنی بر ماهواره

این راه حل برای پخش در سطح قاره یا شهرستان بهترین است. با این حال، برای شروع با این راه حل، یک فرستنده ماهواره ای برای ایستگاه پخش مورد نیاز است، یا سیگنال های صوتی ممکن است به سایت های ارسال همگام چندگانه منتقل نشوند.

انتخاب برنده: راه حل شبکه FM SFN مبتنی بر کابل

این راه حل برای پخش در سطح منطقه یا سطح شهر بهترین است. با انتقال سیگنال‌های صوتی که با کمک شبکه فیبر کواکسیال ترکیبی (HFC) که توسط دولت محلی ساخته شده است، به تلویزیون کابلی همگام‌سازی می‌شود و سپس توسط رمزگشای همگام‌سازی کاربران نهایی، سیگنال‌های صوتی، منتقل می‌شود. در نهایت به فرستنده های متعدد در ایستگاه های پایه همگام سازی منتقل می شود. با استفاده از شبکه HFC موجود برای ساخت شبکه SFN، پخش کنندگان می توانند تا حد زیادی در سرمایه گذاری خود صرفه جویی کنند.

انتخاب Win-Win: راه حل شبکه FM SFN مبتنی بر فیبر

این راه حل برای سلسله مراتب دیجیتال همزمان (SDH) معروف است و برای قیمت-عملکرد بهترین است. با مزایای پهنای باند انتقال گسترده، حجم انتقال بالا، فاصله انتقال طولانی، و به سختی از تداخل های الکترومغناطیسی رنج می برند، راه حل مبتنی بر فیبر به ایستگاه های رادیویی اجازه می دهد تا سیگنال های صوتی را به فرستنده های متعدد در ایستگاه های پایه همگام سازی از طریق شبکه SDH موجود منتقل کنند. .

انتخاب کلاسیک: راه حل شبکه FM SFN مبتنی بر مایکروویو

در مناطق مختلف جهان، شرایط طبیعی و عوامل اجتماعی بسیار متفاوتی (مانند اقتصاد، تراکم جمعیت و ...) وجود دارد که ممکن است کیفیت پخش را کاهش دهد و دقیقاً به همین دلیل است که مایکروویو مهم است، با استفاده از انتقال مایکروویو، نیازی به کابل های اضافی، فیبر نوری یا ماهواره ها. انتقال مایکروویو به عنوان یک راه حل انعطاف پذیرتر، کم هزینه تر و راحت تر دیده می شود، بنابراین، در مقایسه با سه راه حل اول، راه حل شبکه SFN مبتنی بر مایکروویو انعطاف پذیرترین است و استفاده از امواج مایکروویو برای تشکیل یک شبکه همزمان دیجیتال (SDH) ) ثابت شده است که نقش کلیدی در پخش منطقه ای وسیع دارد.

مزایا و معایب شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) چیست؟

مزایای شبکه FM SFN (شبکه تک فرکانس) عبارتند از:

• پوشش بهبود یافته: شبکه‌های SFN به دلیل پخش سیگنال‌ها از مکان‌های مختلف، پوشش بهتری را ارائه می‌کنند و سیگنال قوی‌تری نسبت به شبکه‌های تک فرکانس معمولی ارائه می‌دهند.
• صرفه جویی در هزینه: نصب و نگهداری شبکه های SFN معمولاً نسبت به سایر انواع شبکه هزینه کمتری دارد.
• نگهداری ساده تر: نگهداری شبکه های SFN به دلیل کنترل متمرکز شبکه آسان تر است.

معایب شبکه FM SFN (شبکه تک فرکانس) عبارتند از:

• تداخل: شبکه‌های SFN می‌توانند مستعد تداخل سایر سیگنال‌ها و سیستم‌ها باشند که در نتیجه کیفیت سیگنال ضعیف و پوشش کاهش می‌یابد.
• راه‌اندازی پیچیده: شبکه‌های SFN برای راه‌اندازی و نگهداری به سطح بیشتری از تخصص و دانش فنی نیاز دارند که نصب و پیکربندی آنها را دشوارتر می‌کند.
• برد محدود: شبکه های SFN به دلیل اتکا به فرستنده های متعدد در برد خود محدود هستند.

شبکه های تک فرکانس FM (شبکه SFN) چه کاربردهایی دارند؟

شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) یک معماری شبکه پخش است که از یک فرکانس واحد برای انتقال سیگنال های فرستنده متعدد به یک منطقه جغرافیایی استفاده می کند. این نوع شبکه در پخش رادیو و تلویزیون، ارتباطات سیار، خدمات ایمنی عمومی و غیره کاربرد دارد. شبکه های SFN بسیار قابل اعتماد هستند، پوشش صوتی و تصویری با کیفیت بالاتری ارائه می دهند و نسبت به سایر روش های پخش مقرون به صرفه تر هستند. علاوه بر این، آنها پوشش گسترده‌تری را با فرستنده‌های کمتر امکان‌پذیر می‌کنند، در حالی که مزایایی مانند بهبود ایمنی تداخل و کاهش مصرف برق را نیز ارائه می‌کنند.

چرا شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) مهم است؟

شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) مهم است زیرا روشی مقرون به صرفه برای پوشش مناطق بزرگ با یک سیگنال واحد فراهم می کند. همچنین کیفیت پوشش پخش‌های رادیویی FM را بهبود می‌بخشد و تجربه گوش دادن مداوم‌تری را تضمین می‌کند. علاوه بر این، شبکه‌های SFN به کاهش تداخل بین سیگنال‌های همپوشانی متعدد کمک می‌کنند که منجر به کیفیت بالاتر صدا و وقفه‌های کمتر می‌شود.

چگونه گام به گام یک شبکه FM تک فرکانس کامل (شبکه SFN) برای پخش رادیو FM ایجاد کنیم؟

1. در مورد چیدمان شبکه SFN تصمیم بگیرید - این شامل تعداد فرستنده ها، مکان آنها و پارامترهای انتقال آنها می شود.
2. مجوزهای لازم برای فرستنده ها را دریافت کنید و هر فرستنده را با پارامترهای مناسب پیکربندی کنید.
3. فرستنده ها را در مکان های مناسب نصب کنید و مطمئن شوید که آنتن ها به درستی پیکربندی شده اند.
4. فرستنده ها را به فرستنده مرکزی متصل کنید تا شبکه ای از فرستنده ها ایجاد شود.
5. فرستنده ها را همگام کنید تا مطمئن شوید که سیگنال یکسانی را همزمان پخش می کنند.
6. شبکه SFN را تست کنید تا مطمئن شوید که به درستی کار می کند.
7. شبکه SFN را نظارت کنید تا مطمئن شوید که به خوبی کار می کند.
8. تنظیمات شبکه را در صورت لزوم انجام دهید تا عملکرد آن بهینه شود.

چه تجهیزاتی از یک شبکه FM تک فرکانس کامل (شبکه SFN) تشکیل شده است؟

یک شبکه FM تک فرکانس کامل (شبکه SFN) از یک فرستنده، گیرنده و یک کنترل کننده شبکه تشکیل شده است. فرستنده سیگنالی را روی یک فرکانس ارسال می کند که توسط همه گیرنده ها دریافت می شود. سپس کنترل‌کننده شبکه گیرنده‌ها را همگام‌سازی می‌کند، به طوری که همه آنها سیگنال یکسانی را در یک زمان دریافت می‌کنند. این تضمین می‌کند که صدا به‌جای تأخیر یا عدم هماهنگی، به یکباره شنیده می‌شود. شبکه SFN همچنین امکان پوشش سیگنال بهتر را فراهم می کند، زیرا سیگنال می تواند به منطقه بزرگتری نسبت به فرکانس های متعدد برسد.

چگونه بهترین شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) را انتخاب کنیم؟

هنگام انتخاب بهترین شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) برای پخش رادیو FM، مهم است که نیازهای خاص پخش کننده مانند منطقه جغرافیایی تحت پوشش، قدرت سیگنال مورد نظر، بودجه موجود و الزامات فنی شبکه علاوه بر این، تحقیق در مورد تجربه مشتریان گذشته برای اطمینان از اینکه شبکه SFN انتخابی انتظارات پخش کننده را برآورده می کند، مهم است. در نهایت، مهم است که با یک متخصص با تجربه برای مشاوره در مورد بهترین شبکه SFN برای نیازهای خاص یک پخش کننده مشورت کنید.

چگونه یک شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) را به درستی نگهداری کنیم؟

به عنوان یک مهندس، باید اطمینان حاصل کنید که شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) به طور منظم مطابق دستورالعمل سازنده نظارت و نگهداری می شود. این شامل بررسی منظم تراز آنتن، تأیید سطح قدرت فرستنده و اطمینان از عملکرد صحیح همه اجزا است. علاوه بر این، باید اطمینان حاصل کنید که شبکه به طور منظم برای تداخل احتمالی نظارت می‌شود و اقداماتی را برای کاهش هرگونه تداخل شناسایی شده انجام دهید. در نهایت، باید اطمینان حاصل کنید که هرگونه تغییری که در شبکه SFN ایجاد شده است، مستند شده و با مهندسان دیگری که ممکن است مسئول نگهداری آن باشند، به اشتراک گذاشته شود.

چگونه یک شبکه تک فرکانس FM (شبکه SFN) را در صورت خرابی تعمیر کنیم؟

اگر یک شبکه FM SFN کار نمی کند، اولین قدم این است که تمام اتصالات به شبکه را بررسی کنید تا مطمئن شوید که همه کابل ها به درستی وصل شده اند. اگر اتصالات خوب باشد، گام بعدی این است که قطعات سخت افزاری شبکه مانند آنتن، منبع تغذیه و تقویت کننده ها را بررسی کنید تا مطمئن شوید که درست کار می کنند. اگر قطعات سخت افزاری به درستی کار می کنند، گام بعدی این است که اجزای نرم افزاری شبکه مانند رمزگذار و مدولاتور را بررسی کنید تا مطمئن شوید که به درستی پیکربندی شده اند. اگر اجزای نرم افزار به درستی پیکربندی نشده اند، پیروی از دستورالعمل های سازنده برای بازنشانی تنظیمات مهم است. بسته به مشکل، ممکن است لازم باشد سیستم عامل یا نرم افزار را به آخرین نسخه به روز کنید. هنگامی که تمام اتصالات و اجزاء بررسی شده و به درستی کار می کنند، مرحله نهایی آزمایش شبکه است تا مطمئن شوید که مطابق انتظار کار می کند.

چگونه ایستگاه پایه را برای شبکه SFN انتخاب کنیم؟

• در نظر گرفتن ترافیک: مطمئن شوید که ایستگاه های پایه انتخاب شده می توانند به طور موثر بزرگراه های درجه بالا اطراف را پوشش دهند.
• در نظر گرفتن تراکم جمعیت: گزینه هایی را در نظر بگیرید که امکان پوشش مناطق پرجمعیت مانند شهرها یا شهرک ها را فراهم می کند.
• در نظر گرفتن افزونه ها: نقاط پوشش اضافی را در شهرهای بزرگ با ساختمان های بلند احاطه شده اضافه کنید.
• با توجه به ارتفاع آنتن: اگر ارتفاع آنتن ایستگاه در موقعیت کم تنظیم شده باشد، فاصله بین ایستگاه های پایه را در 31 مایل نگه دارید. اگر ارتفاع آنتن ایستگاه در موقعیت بالایی تنظیم شده باشد، فاصله بین ایستگاه های پایه را در 62 مایل نگه دارید.

چگونه یک شبکه SFN کامل راه اندازی کنیم؟

1. برنامه ریزی سایت بررسی و آماده شدن برای راه حل
2. انتخاب تجهیزات و کمیت مربوطه
3. تعیین موقعیت ناحیه منسجم مرکزی (AKA: ناحیه پوشش همپوشانی) ایستگاه پایه با آزمایش قدرت میدان.

علاوه بر این، تنظیم تاخیر زمانی یکسان سازی به بهترین حالت همگام سازی در مرکز منطقه منسجم باید شرایط زیر را برآورده کند:

• بدون صدای ضربتی با همان فرکانس در ناحیه منسجم (نظارت در صورت عدم وجود سیگنال صوتی)
• بدون تفاوت مدولاسیون واضح نویز ناشی از نویز در ناحیه منسجم (صدای واضح و موسیقی دلپذیر)
• بدون اعوجاج اختلاف فاز واضح در ناحیه انسجام (نویز پس زمینه کمی)
• ارزیابی ذهنی اثر همگام سازی سیستم به بیش از 4 امتیاز می رسد (به جز ناحیه سایه دار)

الزامات فنی برای شبکه FM SFN چیست؟

برای پخش یکپارچه با یک شبکه SFN، مسائل تداخل در منطقه منسجم باید یک بار برای همیشه حل شود و در اینجا 4 عامل کلیدی وجود دارد که باید به طور کامل در نظر گرفته شوند که عبارتند از:

قدرت میدان کافی را تضمین کنید

لازم است که قدرت میدان پوشش کافی در تمام مناطق خدمات انتقال در سیستم وجود داشته باشد.

فرکانس مشترک

در سیستم پخش همزمان FM، اختلاف فرکانس نسبی بین حامل و فرکانس پایلوت بین هر دو فرستنده مجاور کمتر از 1×10-9 است. پایداری منبع فرکانس مرجع هر ایستگاه ≤5×10-9/24 ساعت.

در فاز

در سیستم پخش همزمان FM، در همان نقطه مرجع در منطقه انسجام، اختلاف زمانی نسبی بین سیگنال های مدوله شده ارسال شده توسط هر دو فرستنده مجاور:

• پخش مونو ≤ 10μS
• پخش استریو ≤ 5μS.

در سیستم پخش همزمان FM، پایداری تاخیر فاز سیگنال مدوله شده هر فرستنده:

• بهتر از ± 1μS (1KHZ، حداکثر انحراف فرکانس: ±75KHZ، 24 ساعت).

مدولاسیون مشترک

• در سیستم پخش همزمان FM، خطای درجه مدولاسیون هر دو فرستنده مجاور ≤3٪ است.
• در سیستم پخش همزمان FM، هر فرستنده به پایداری مدولاسیون ≤2.5٪ نیاز دارد (1KHZ، حداکثر انحراف فرکانس: ± 75KHZ، 24 ساعت).