radioelectronicsИзвестия высших учебных заведений России. РадиоэлектроникаJournal of the Russian Universities. Radioelectronics1993-89852658-4794Saint Petersburg Electrotechnical University10.32603/1993-8985-2018-21-1-19-24radioelectronics-205Research ArticleТЕЛЕВИДЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙTELEVISION AND IMAGE PROCESSINGАнализ влияния нестабильности сигнала синхронизации на замещение локального контента для DVB-T2Influence of Synchronization Signal Inaccuracy on DVB-T2 Local Content InsertionКухарскаяО. В.KuharskayaO. V.

Кухарская Ольга Владимировна – инженер (2013, Хабаровский институт инфокоммуникаций (филиал ГОУ ВПО СибГУТИ) по специальности "Радиосвязь, радиовещание и телевидение", аспирантка Дальневосточного государственного университета путей сообщения (Хабаровск). Инженер филиала ФГУП РТРС "Дальневосточный РЦ".

Автор пяти научных работ.

Сфера научных интересов – цифровое телевизионное вещание; организация построения сетей телевещания стандарта DVB-T2; вопросы синхронизации и регионализации контента. 

ул. Серышева, д. 47, Хабаровск,  680021.

Olga V. Kukharskaya – Dipl.-engineer in Radio Communication, Broadcasting and Television (2013), Siberian State University of Telecommunications and Information Sciences, postgraduate student of Far Eastern State Transport University. Engineer in FGUP RTRN.

The author of five scientific publications.

Area of expertise: digital video broadcasting, DVB-T2TV network design, network synchronization and local content insertion. 

47, Serysheva Str., 680021, Khabarovsk.

kuharskaya_olga_1991@mail.ruСавинЕ. З.SavinE. Z.

Савин Евгений Зиновьевич – кандидат технических наук (1996), профессор кафедры автоматики, телемеханики и связи Дальневосточного государственного университета путей сообщения (Хабаровск).

Автор более 100 научных публикаций.

Сфера научных интересов – влияние внешних электромагнитных полей на линии связи, автоматики и телемеханики; воздействие внешних факторов на поляризационные явления в оптических волокнах; термоэлектрическое воздействие на подвесной волоконно-оптический кабель; системы волнового мультиплексирования.

ул. Серышева, д. 47, Хабаровск,  680021.

Evgeny Z. Savin – Ph.D. in Engineering (1996), Professor of Far Eastern State Transport University in Khabarovsk.

The author of more than 100 scientific publications.

Area of expertise: influence of electromagnetic waves on communication lines, impact of external factors on optical fibers, systems of wave division multiplexing. 

47, Serysheva Str., 680021, Khabarovsk.

eu.savin@yandex.ruДальневосточный государственный университет путей сообщения.РоссияFar Eastern State Transport University.Russian Federation201828022018011924Copyright © Кухарская О.В., Савин Е.З., 20182018Кухарская О.В., Савин Е.З.Kuharskaya O.V., Savin E.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://re.eltech.ru/jour/article/view/205

Рассмотрена проблема стабильности сигнала синхронизации, поступающего на устройство врезки локального контента при формировании информационного потока стандарта DVB-T2. Основной целью работы является определение условий, при нарушении которых регионализация контента становится невозможной.

На первом этапе статьи определен метод вычисления сетевой задержки цифрового информационного потока при стабильном сигнале синхронизации. В этом случае период сигнала синхронизации 1 PPS  постоянен и равен 1 с, его случайные отклонения отсутствуют. На втором этапе статьи рассмотрено влияние нестабильности периода этого сигнала на определение значения задержки пакета регионального контента при его врезке в глобальный информационный поток. Выявлена пилообразная зависимость значения сетевой задержки от времени, стремящаяся к условному нулю, определены статистические параметры нестабильности сигнала синхронизации. Третий этап работы посвящен исследованию способа замещения двух независимых информационных потоков устройством регионализации. Рассмотрена структура суперкадров Т2, состоящая из общих кадров, принадлежащих различным каналам физического уровня. Определены условия, при которых врезка локальной информации становится невозможной.

Рассмотрены другие причины сбоев при работе одночастотных сетей с использованием метода регионализации контента, связанные с погрешностью сигнала синхронизации на различных этапах формирования и доставки цифрового информационного потока до передающих станций DVB-T2. 

The article is aimed at specifying criteria of synchronization signal inaccuracy when DVB-T2 system local content re-placement cannot be carried out. Some settings of digital information stream are set as the initial data. The first part of the article specifies network delay calculation method. The second part of the article considers the signal cycle instability impact on estimation of local content device delay during its insertion in global information flow. Network delay saw-toothlike dependence on time is revealed, statistical parameters of synchronization signal instability are specified.  The third part of the article deals with analysis of method of substitution of two independent information flows by regionali-zation device. A model of T2 superframes comprising baseband frames (BB frames) which belong to different physical layer pipes (PLP) is described. The conditions under which the local information insertion becomes impossible are de-fined. Besides, the article considers other reasons of failure during single frequency networks (SFN) processing of local content insertion dealing with synchronization error at different stages of information flow digital content generation and delivery to DVB-T2.

регионализация контентацифровой поток T2-MIсигнал синхронизацииметка временисуперкадр Т2канал физического уровнясетевая задержкапогрешностьустройство врезки локального контентаRegionalization of ContentT2-MI Digital Streamthe Signal of SynchronizationTimestampT2 Super FramePhysical Layer PipesNetwork DelayInaccuracythe Device of Local Content InsertionReferencesETSI TS 102 773 V1.4.1. DVB. Modulator Interface for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). Стандарт. 03–2016. URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102700_102799/102773 /01.04.01_60/ts_102773v010401p.pdf (дата обращения: 16.02.2018).ETSI TS 102 773 V1.3.1. DVB; Modulator Interface for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System (DVB-T2). Introduction 01-2012. Available at: http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102700_102799/102773/01.03.01_60/ts_102773v010301p.pdf (accessed: 16.02.2018).Карякин В. Л., Карякин Д. В., Морозова Л. А. Методы ТВ-вещания в стандарте DVB-T2 со вставкой регионального контента // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2016. Т. 10, № 4. C. 41–46. URL: https://cyberleninka.ru/article/v/metody-tv-veschaniya-v-standartedvb-t2-so-vstavkoy-regionalnogo-kontenta (дата обращения: 16.02.2018).Karyakin V. L., Karyakin D. V., Morozova L. A. Methods of TV Broadcasting in the Standard DVB-T2 with Inserts Regional Content. T-Comm. 2016, vol. 10, no. 4, pр. 41–46. (In Russian)Кухарская О. В., Савин Е. З. Физические особенности замещения информационного контента в цифровом потоке для DVB-T2 // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 6. C. 55–63.Kukharskaya O. V., Savin E. Z. Physical features of the replacement of information content in a digital stream for DVB-T2. Uspekhi sovremennoi radioelektroniki [Telecommunications and Radio Engineering]. 2017, no. 6, pp. 55–63.Pat. US 2013/0215328 A1., IPC AH04N 538FI. DVB-T2 broadcasting method with publication the insertion of regional content, and device used in the method / R. Lhermitte, B. Chauviere, E. Denlau, Publ. Aug. 22, 2013. URL: http://www.patentsencyclopedia.com/app/20130215328 (дата обращения: 20.02.2018).Lhermitte R., Chauviere B., Denlau E. DVB-T2 Broadcasting Method with Publication the Insertion of Regional Content, and Device Used in The Method. Patent US 2013/0215328 A1, August 22, 2013.Кухарская О. В., Савин Е. З. Технология замещения информационного контента в потоке T2-MI // Тр. Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи с междунар. участием. Хабаровск, 20–22 апр. 2016 / ДВГУПС. Хабаровск, 2016. Т. 1. C. 141–144.Kukharskaya O. V., Savin E. Z. Tekhnologiya zameshcheniya informatsionnogo kontenta v potoke T2-MI [Technology Replacement of Information Content in the Flow of T2-MI] Trudy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii tvorcheskoi molodezhi s mezhdunarodnym uchastiem. DVGUPS. 2016, vol. 1, pp. 141–144.Устройство вставки локального контента. Руководство по эксплуатации / ООО "НПП Триада-ТВ". URL: http://www.triadatv.ru/upload/iblock/646/PLP-Repleyser_Rukovodstvo-po-ekspluatatsii-V3.0.pdf (дата обращения: 20.02.2018).The Device for Inserting Local Content. Manual. Available at: http://www.triadatv.ru/upload/iblock/646/PLP-Repleyser_Rukovodstvo-po-ekspluatatsii-V3.0.pdf (accessed: 20.02.2018).Recommendation ITU-R TF.1011-1. Systems, techniques and services for time and frequency transfer. URL: http://www.itu.int /dms_pubrec/itu-r/rec/tf/R-RECTF.1011-1-199710-I!!PDF-E.pdf (дата обращения: 20.02.2018).Recommendation ITU-R TF.1011-1. Systems, techniques and services for time and frequency transfer. Introduction 1994. Available at: http://www.triadatv.ru/upload/iblock/646/PLP-Repleyser_Rukovodstvo-po-ekspluatatsii-V3.0.pdf (accessed: 20.02.2018).EN 302 755 V1.4.1. DVB; Framing structure, channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). Стандарт. Введ. 07-2015. France: European Telecom munications Standards Institute, 2015. URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302700_302799/302755/01.04.01_60/en_302755v010401p.pdf (дата обращения: 20.02.2018).EN 302 755 V1.4.1. DVB; Framing Structure, Channel Coding and Modulation for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System (DVBT2). Introduction 07-2015. France: European Telecommunications Standards Institute, 2015. Available at: http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302700_302799/3027 55/01.04.01_60/en_302755v010401p.pdf (accessed: 20.02.2018).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.