WYTYCZNE AIZ DOTYCZĄCE BUDOWY I MODERNIZACJI ANTENOWYCH INSTALACJI ZBIOROWYCH (AIZ) PO WPROWADZENIU DVB-T

Niniejszy dokument opisuje niezbędny zakres prac, które należy wykonać w istniejących antenowych
instalacjach zbiorowych tzw. AIZ w celu ich dostosowania do reemisji programów cyfrowej
radiodyfuzji naziemnej DVB-T i T-DAB.

Dla czytelności materiału podzieliliśmy go na poszczególne wątki:

Odbiór w paśmie UHF
Poziomy sygnałów o częstotliwości fali nośnej
Instalacja AIZ pracująca w pełnym paśmie częstotliwości
Przetwarzanie sygnału DVB-T w trudnych warunkach odbioru
Instalacja AIZ pracująca w ograniczonym paśmie częstotliwości
Antena odbiorcza dla radia T-DAB
Zalecenia dotyczące przystosowania AIZ do pracy w pełnym paśmie RTV
Odbiór prac instalacyjnych
Instalacje AIZ w nowych budynkach mieszkalnych

1. Wprowadzenie

Skutki przejścia z analogowego nadawania telewizji naziemnej na cyfrowe będą najbardziej
dotkliwe dla tych gospodarstw domowych, które korzystają tylko z indywidualnych anten
odbiorczych albo z AIZ czyli Antenowych Instalacji Zbiorowych zwanych również AZART od
Abonencka Zbiorcza Antena Radiowo – Telewizyjna. Korzystanie z usług operatora platformy
satelitarnej lub kablowej uwalnia użytkowników od skutków tej zmiany, ponieważ to operator
zapewnia ciągłość dostępu do usług bez względu na format odbieranych sygnałów TV. Problemem
może być przystosowanie do odbioru cyfrowego drugiego i kolejnych odbiorników
dołączonych do własnych anten.
O ile dla abonentów korzystających z anten indywidualnych przejście do odbioru cyfrowego
będzie polegało na zakupie i uruchomieniu odpowiedniego odbiornika oraz ewentualnie
sprawdzeniu stanu technicznego instalacji odbiorczej, to w przypadku właściciela lub zarządcy
budynku wyposażonego w AIZ, przejście do odbioru cyfrowego będzie się wiązało z
koniecznością przeprowadzenia głębokiej modernizacji istniejącej instalacji a nawet z jej całkowitą
wymianą.

Zgodnie z obowiązującymi aktualnie planami zagospodarowania pasm radiodyfuzyjnych,
AIZ powinna reemitować co najmniej:
1. radiofonię VHF-FM w paśmie II (87,5 MHz -108 MHz) – analogowo;
2. radiofonię T-DAB w paśmie III (174 MHz -230 MHz) – cyfrowo;
3. telewizję DVB-T w paśmie III (w rastrze 7 MHz) – cyfrowo;
4. telewizję DVB-T z pasm IV/V (raster 8 MHz) w paśmie III (raster 7 MHz) – cyfrowo
(do czasu wykonania pełnej modernizacji);
5. telewizję D1/PAL w pasmach III IV i V (przejściowo) – analogowo;
6. telewizję DVB-T w pasmach IV i V (w rastrze 8 MHz) – cyfrowo.

Poziomy sygnałów o częstotliwości fali nośnej
Maksymalne poziomy sygnałów o częstotliwości fali nośnej nie powinny przekraczać a
minimalne nie powinny być niższe od podanych

Rodzaj usługi	Standard	Modulacja	Sprawność kodowania	Poziom minimalny (dBµV)	Poziom maksymalny (dBµV)
Telewizja	D1/PAL	AM-VSB	–	57	80
	DVB-T COFDM	QPSK	1/2	26	74
			2/3	28	74
			3/4	30	74
			5/6	33	74
			7/8	35	74
		16-QAM	1/2	32	74
			2/3	36	74
			3/4	39	74
			5/6	42	74
			7/8	45	74
		64-QAM	1/2	42	74
			2/3	45	74
			3/4	48	74
			5/6	51	74
			7/8	54	74
Radiofonia	Mono	FM	–	40	74
	Stereo	FM	–	50	74
	DAB	OFDM	–	28	74

2. Minimalne wartości natężenia sygnału

Radiofonia VHF-FM
Minimalna wartość natężenia pola wymagana w lokalizacji anteny odbiorczej powinna
wynosić 54 dBµV/m.
Radiofonia T-DAB w paśmie III VHF
Minimalna wartość natężenia pola wymagana w lokalizacji anteny odbiorczej powinna
wynosić 34 dBµV/m.
Telewizja DVB-T
Minimalna wartość natężenia pola wymagana w lokalizacji anteny odbiorczej dla trybu
64-QAM, 2/3, 8K powinna wynosić:
– 44 dBµV/m – w paśmie III (174 MHz – 230 MHz),
– 50 dBµV/m + Ccor – w paśmie IV/V (470-862 MHz);. Ccor = 20*log(f/f500), f w MHz.

3. Odbiór w paśmie UHF

W większości przypadków nie trzeba będzie instalować nowej anteny, gdyż sygnał z istniejącej
anteny UHF powinien być odpowiedniej jakości.
Niezbędnym warunkiem poprawnej pracy anteny jest
jej utrzymanie w należytej sprawności technicznej. Sprawność ta w zakresie mechanicznym dotyczy
poprawnego montażu elementów anteny i ich kompletności oraz stabilnego zamocowania na maszcie
antenowym. Sprawność w zakresie elektrycznym obejmuje wyposażenie anteny w odpowiedni symetryzator,
zaś wszystkie połączenia elektryczne powinny być zabezpieczone przed wilgocią. W przypadku
niewystarczającej mocy odbieranego sygnału lub zbyt dużego poziomu echa należy odpowiednio
rozbudować system antenowy.
W każdym przypadku należy sprawdzić jakość sygnału poprzez pomiar sygnału DVB-T w miejscu
instalacji urządzeń aktywnych poprzez pomiar wartości BER (ang. Bit Error Ratio) i poziomu
echa. Jeżeli bitowa stopa błędów (po dekoderze Viterbi?ego) będzie gorsza niż 2 x 10?4 a jego poziom
będzie niższy niż podany w rozdziale 8 WT-E [4] wówczas należy przeprowadzić odpowiednie działania
polegające na wymianie lub ukierunkowaniu anteny odbiorczej, wymianie kabla itp. pracach,
które zapewnią uzyskanie stabilnej jakości sygnału DVB-T.

Prace instalacyjne powinny być prowadzone przez instalatora dysponującego odpowiednim miernikiem
do pomiarów sygnałów DVB-T.
Jako wynik pracy instalatora, w dokumentacji przeprowadzonych
prac należy podać następujące parametry:
1. Nr kanału TV.
2. Poziom sygnału DVB-T w miejscu instalacji urządzeń aktywnych.
3. Jakość sygnału ? średnia zmierzona wartość BER.
4. Poziom echa sygnału DVB-T (sygnałów opóźnionych względem sygnału użytecznego; pomiar
wykonywany miernikiem DVB-T).

4. Instalacja AIZ pracująca w pełnym paśmie częstotliwości

Pierwsza możliwość dotyczy małych budynków mieszkalnych, w których liczba lokali nie przekracza
od 30 do 50 mieszkań. W takich instalacjach można stosować wzmacniacze kanałowe, które
pozwalają na filtrowanie i selektywne wzmacnianie poszczególnych programów TV odbieranych z
anten naziemnych. Przy przetwarzaniu multipleksów cyfrowych DVB-T należy zadbać, aby układy
filtrów we wzmacniaczu kanałowym zapewniały odpowiednią liniowość dla całego kanału cyfrowego
i nie powodowały nadmiernego tłumienia fal nośnych znajdujących się blisko dolnej i górnej granicy
kanału TV. Z tego względu najlepiej jest stosować wzmacniacze kanałowe z regulowanymi zakresami
filtrów, które pozwalają na przenoszenie grup sąsiednich kanałów ? np. jeżeli multipleks DVB-T jest
odbierany na kanale K.48 to wzmacniacz kanałowy należy ustawić w taki sposób, aby przenosił grupę
kanałów K.47-K.49 lub K.46-K.50 i wówczas wszelkie nieliniowości charakterystyk filtrów wzmacniacza
znajdą się poza kanałem użytecznym K.48.

Większe AIZ są zbudowane przy użyciu zestawu przemienników kanałowych TV lub stacji czołowej
wyposażonej w odpowiednie panele robocze. W takim przypadku należy doposażyć instalację w
panele przemienników kanałowych TV pracujących z cyfrowymi sygnałami DVB-T w pełnym paśmie
częstotliwości sygnałów wejściowych i wyjściowych. Zadaniem przemiennika kanałowego TV jest
przeniesienie odbieranego multipleksu DVB-T na inny kanał w zakresie UHF. Nie wszystkie stacje
główne mogą być jednak zmodernizowane w ten sposób, gdyż nie wszyscy producenci stacji czołowych
mają w swoich ofertach przemienniki kanałowe TV pracujące z cyfrowymi sygnałami DVB-T.
W takich przypadkach będzie zachodzić potrzeba doposażenia AIZ w oddzielne panele przemienników
kanałowych TV lub zakup nowej obudowy stacji głównej wyposażonej w odpowiednią liczbę
paneli przemienników kanałowych TV pracujących z cyfrowymi sygnałami DVB-T.
Stosowanie przemienników kanałowych TV wymaga dobrej jakości sygnału DVB-T na wejściu
przemiennika, gdyż oscylatory w przemienniku mają wpływ na pogorszenie parametrów stosunku
sygnału do szumu C/N (ang. Carrier to Noise Ratio) oraz wzrost błędów modulacji MER (ang. Modulation
Error Ratio). Złożoność procesu przemiany częstotliwości jest zobrazowana na Rys. 1, który
przedstawia przykładowy schemat blokowy panelu podwójnego przemiennika TV cyfrowej lub analogowej

5. Przetwarzanie sygnału DVB-T w trudnych warunkach odbioru

Niektóre instalacje antenowe mogą pracować w trudnych warunkach odbioru, przez co przetworzenie
sygnału DVB-T za pomocą przemienników kanałowych TV lub wzmacniaczy kanałowych
będzie nieskuteczne, gdyż wyjściowa stopa błędów BER będzie zbyt wysoka. Jeżeli jednak jakość
sygnału z anteny jest wystarczająca do odbioru bezpośrednio na odbiorniku DVB-T, wówczas istnieje
możliwość regeneracji sygnału DVB-T. Proces ten można wykonać poprzez odbiór sygnału DVB-T i
demodulację do strumienia transportowego, a następnie ponowną modulację do kanału DVB-T przy
zachowaniu takich samych parametrów modulacji. To rozwiązanie techniczne jest droższe od przetwarzania
sygnału DVB-T za pomocą przemienników kanałowych lub wzmacniaczy kanałowych lecz
może okazać się jedynym skutecznym sposobem uruchomienia multipleksu DVB-T w takiej AIZ.

W przypadku AIZ pracujących w pełnym paśmie częstotliwości, modulator COFDM należy zaprogramować
do pracy w wolnym kanale telewizyjnym w zakresie UHF. W takim przypadku panel
dokonujący regeneracji sygnału DVB-T spełnia jednocześnie funkcję przemiennika częstotliwości.

6. Instalacja AIZ pracująca w ograniczonym paśmie częstotliwości

Instalacje AIZ pracujące tylko w zakresie VHF powinny zostać zmodernizowane w taki sposób,
aby umożliwić reemisję programów TV również w zakresie UHF. Proces ten jednak może wymagać
dłuższej perspektywy czasowej, wynikającej z konieczności zaplanowania tych prac w budżetach
spółdzielni, wspólnot mieszkańców itp., późniejszego ogłoszenia przetargu i wyłonienia wykonawcy
oraz wykonania prac instalacyjnych (np. wymiana okablowania, wzmacniaczy itp.).

7. Antena odbiorcza dla radia T-DAB

Antena do odbioru radia T-DAB pracuje w zakresie od 174 MHz do 230 MHz. W większości instalacji
będzie to dodatkowa antena, która może być równocześnie wykorzystywana do odbioru kanału
DVB-T nadawanego w tym paśmie częstotliwości. Można również przypuszczać, że w części instalacji
antenowych dla potrzeb odbioru sygnałów w paśmie III pojawi się potrzeba zainstalowania dwóch
anten, z czego jedna kierunkowa dla sygnału DVB-T i druga dla programów T-DAB.

7. Zalecenia dotyczące przystosowania AIZ do pracy w pełnym paśmie RTV

W efekcie zmiany rastra kanałowego w paśmie III zamiast obecnych 7 kanałów K6-K12 o szerokości
8 MHz będzie wdrożony nowy podział na 8 kanałów E5-E12 o szerokości 7 MHz. Należy przypuszczać,
że w przyszłości pasmo III w AIZ będzie wykorzystywane w całości do reemisji sygnałów
radia cyfrowego T-DAB i że pozostanie niewiele wolnych kanałów TV, które będą mogły być wykorzystane
do reemisji kanałów DVB-T. Ponadto istnieje możliwość uruchomienia jednego naziemnego
multipleksu DVB-T w paśmie III. Przyjmując założenie, że w AIZ nie będzie się reemitować żadnych
7 programów na tych samych kanałach, na których pracują lokalne nadajniki naziemne, w ciągu kilku
następnych lat w paśmie III liczba dostępnych kanałów TV może zostać ograniczona z 8 do 2 lub 3.
Teoretycznie bezpieczniejsza wydaje się reemisja analogowych programów telewizyjnych w kanałach
kablowych w pasmach specjalnych od 110 MHz do 174 MHz i od 230 MH do 470 MHz. Częstotliwości
te są jednak wykorzystywane przez radiokomunikację ruchomą, służby lotnicze oraz innych
użytkowników, zatem wykorzystywanie tych zakresów częstotliwości wymaga dobrego uszczelnienia
całej sieci AIZ przed wnikaniem zakłóceń. Te zakresy częstotliwości są wykorzystywane przez
sieci TV kablowej, które inwestują w wysokiej jakości kable, złącza i pozostały osprzęt, dzięki czemu
uzyskują wymagane parametry sieci natomiast większość AIZ pracujących w ograniczonym paśmie
częstotliwości została wykonana z materiałów i elementów nie spełniających wymogów skuteczności
ekranowania niezbędnych do niezakłóconej reemisji kanałów TV.

Ważnym aspektem każdej instalacji TV jest kompatybilność elektromagnetyczna, a w szczególności
szkodliwa emisja sygnałów, które mogą zakłócać pracę innych systemów radiokomunikacyjnych
? np. służb lotniczych. Zagrożenie to pojawia się w przypadku reemisji sygnałów TV w pasmach
specjalnych, dlatego nie zaleca się reemisji programów telewizyjnych w tych pasmach w instalacjach
TV nieobjętych odpowiednią opieką techniczną. Reemisja sygnałów w pasmach telewizji naziemnej
nie stawia aż tak wysokich wymagań na szczelność instalacji TV, gdyż te pasma częstotliwości są
dedykowane do reemisji sygnałów telewizyjnych.
Powyższe argumenty mają na celu przedstawić zmiany, które w perspektywie kilku lat będą miały
istotny wpływ na sposób funkcjonowania wszystkich instalacji telewizyjnych. Przede wszystkim
reemisja programów w paśmie III będzie coraz bardziej ograniczana z powodu uruchamiania kolejnych
multipleksów radiodyfuzji cyfrowej. Ponadto niewystarczające ekranowanie powoduje, że większość
AIZ staje się podatna na zakłócenia wnikające do instalacji w pasmach kablowych, a jednocześnie
instalacje te same stają się źródłem zakłóceń dla innych systemów radiokomunikacyjnych. Dostrzegając
te zagrożenia, rekomenduje się przebudowę AIZ w taki sposób, aby uzyskać możliwość
pracy w pełnym paśmie częstotliwości i wówczas reemisja sygnałów TV powinna następować przede
wszystkim w pasmach IV i V.

Administrator budynku, w którego kompetencjach jest zapewnienie obsługi technicznej AIZ, powinien
przewidzieć przebudowę tej instalacji w ciągu kilku najbliższych lat, aby w ten sposób sprostać
nadchodzącym zmianom technicznym. Przed przystąpieniem do przebudowy AIZ należy wykonać
odpowiedni projekt techniczny, w którym zostaną uwzględnione wszystkie wymagania na nowoczesną
sieć telewizyjną oraz zostanie zapewniony prawidłowy poziom sygnałów RTV we wszystkich
punktach odbioru. Do przebudowy należy stosować materiały i urządzenia oznakowane symbolem
„Klasa A”, co zapewni zachowanie odpowiednich parametrów technicznych AIZ w długoletniej eksploatacji.
Ważna jest również staranna instalacja złączy oraz zachowanie wysokiej jakości wykonanych
prac instalacyjnych.

Zalecenia dotyczące odbioru prac modernizacyjnych AIZ
Wprowadzanie sygnałów DVB-T do instalacji telewizyjnej
Kanały cyfrowe DVB-T powinny być wprowadzone do instalacji TV z poziomem mocy niższym
o 6 ? 10 dB w stosunku do poziomu fali nośnej wizji sygnałów TV analogowej. Instalator uruchamiający
reemisję multipleksu DVB-T powinien dysponować odpowiednim miernikiem, który pozwoli na
prawidłowe ustawienie poziomu sygnału kanału DVB-T w stosunku do kanałów analogowych. Jako
wynik pracy instalatora w dokumentacji przeprowadzonych prac należy podać następujące parametry:
1. Numery kanałów TV analogowej.
2. Poziomy mocy sygnałów TV analogowej w punkcie testowym w miejscu instalacji urządzeń
aktywnych.
3. Numer kanału TV z multipleksem DVB-T.
4. Poziom sygnału DVB-T w punkcie testowym w miejscu instalacji urządzeń aktywnych.
5. Jakość sygnału ? średnia zmierzona wartość BER.

8. Odbiór prac instalacyjnych

Prawidłowe wykonanie prac instalacyjnych polegających na uruchomieniu kanału DVB-T w AIZ
należy potwierdzić poprzez dokonanie pomiarów sprawdzających w kilku losowo wybranych gniazdach
odbiorczych. Poziom sygnałów TV analogowej powinien zawierać się w przedziale od 57 dB?V
do 77 dB?V, zaś poziom sygnału DVB-T powinien zawierać się w przedziale od 54 dB?V ? 74 dB?V.
Ponadto poziom BER sygnału nie może być gorszy niż 2 x 10?4. Jako wynik pracy instalatora w dokumentacji
przeprowadzonych prac należy podać następujące parametry:
1. Numery kanałów TV analogowej.
2. Poziomy sygnałów TV analogowej.
3. Nr kanału TV cyfrowego.
4. Poziom sygnału DVB-T.
5. Jakość sygnału ? średnia zmierzona wartość BER.
6. Poziom echa sygnału DVB-T.
Pomiary wymienione powyżej powinny być wykonane dla wszystkich kanałów TV analogowych
i cyfrowych. Jeżeli uzyskane wyniki nie spełniają minimalnych parametrów granicznych, wówczas
należy dokonać odpowiednich korekt w instalacji. Może to dotyczyć wymiany anteny, zmiany sposobu
przetwarzania sygnału DVB-T w miejscu instalacji urządzeń aktywnych lub regulacji wzmacniaczy
w instalacji. Pomiary BER wykonywane w poszczególnych punktach instalacji powinny pomóc instalatorowi
w szybkim znalezieniu przyczyny nadmiernego pogorszenia parametrów sygnału.

Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa AIZ
Zgodnie z projektem nowelizacji Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie żadna AIZ nie może narażać jej
użytkowników na szkodliwe skutki przepięć elektromagnetycznych. W tym celu instalacja antenowa
powinna być chroniona poprzez odpowiednio wykonaną instalację odgromową, a instalacja wewnątrzbudynkowa
powinna być zabezpieczona poprzez zastosowanie odpowiedniego zespołu ochronników
przepięciowych na wejściu przewodów sygnałowych do budynku. Prace te należy wykonać
zgodnie z obowiązującymi normami.

9. Instalacje AIZ w nowych budynkach mieszkalnych

We wszystkich nowych wielorodzinnych budynkach mieszkalnych należy wykonywać AIZ, co
pozwoli na osiągnięcie następujących korzyści:
– zapewnienie wszystkim mieszkańcom dostępu do sygnału radiofonicznego i telewizyjnego o
prawidłowych parametrach,
– ochrona budynków przed niszczącym wpływem wielu instalacji indywidualnych,
– ochrona użytkowników zbiorowych instalacji RTV przed szkodliwymi skutkami wyładowań
atmosferycznych i innych przepięć, które mogą się pojawić w instalacji antenowej.

Zbiorowa instalacja antenowa w budynku mieszkalnym powinna obejmować zarówno odbiór radiofonii
i telewizji naziemnej i być wykonana z materiałów o odpowiednio wysokiej jakości ? należy
stosować materiały i urządzenia oznakowane symbolem „Klasa A”, co zapewni jej odpowiednie parametry
pracy w długoletniej eksploatacji.
Ze względu na dużą popularność cyfrowych platform TV satelitarnej, przy modernizacji AIZ
można przewidzieć możliwość uruchomienia dystrybucji sygnałów satelitarnych poprzez np. wykorzystanie
przełącznika wielozakresowego (ang. multiswitch). Zakres niniejszego dokumentu nie obejmuje
zagadnień dystrybucji sygnałów satelitarnych w paśmie I pośredniej, jednakże należy zwrócić
uwagę, aby przy ewentualnym uruchomieniu takiego rozwiązania stosować przełączniki i inne urządzenia
oznakowane symbolem ?Klasa A?, aby zachować prawidłowe parametry pracy instalacji telewizyjnej.

materiał sporządzony na podstawie”

♦ WYTYCZNE DOTYCZĄCE MODERNIZACJI
ANTENOWYCH INSTALACJI ZBIOROWYCH (AIZ)
PO WPROWADZENIU DVB-T” – Grupa problemowa do spraw techniki i sprzętu
Międzyresortowego Zespołu ds. Telewizji i Radiofonii Cyfrowej
Warszawa, kwiecień 2010
♦ WYMAGANIA TECHNICZNE I
EKSPLOATACYJNE DLA ANTENOWYCH
INSTALACJI ZBIOROWYCH
PRZEZNACZONYCH DO REEMISJI USŁUG
RADIODYFUZJI NAZIEMNEJ
Wersja 0.3
Grupa ds. – Grupa ds. techniki i sprzętu
Międzyresortowego Zespołu ds. Telewizji i Radiofonii Cyfrowej
Warszawa, kwiecień 2010