Něco o LTE a jeho důsledcích pro DVB-T příjem

LTE (Long Term Evolution) je technologie určená pro vysokorychlostní Internet v mobilních sítích.

Parametry LTE – kmitočty

Z hlediska problémů s příjmem DVB-T uvádím především pásmo 800MHz ve kterém využívá LTE kmitočty DVB-T kanálů K61-69. Ochranné pásmo mezi prvním downlink kanálem D1 (LTE) a K60 (DVB-T) je pouhý 1 MHz, pro K59 je to jen 9 MHz.

Rušení DVB-T příjmu v důsledku vysílání LTE

Z předchozího je patrné, že v blízkosti vysílače LTE (BTS) může docházet k rušení DVB-T příjmu. Co nejvíce ovlivňuje rušení?

Antény

  • Kanálové YAGI antény nemají s LTE takové problémy, průbeh jejich zisku směrem k vyšším kanálům (k pásmu LTE) klesá.
  • Širokopásmové UHF antény instalované před zavedením LTE jsou určeny k příjmu kanálů K21 - K69 a vrcholu zisku dosahují na nejvyšších kanálech, tedy v pásmu LTE.
  • Směrovost antén - čím směrovější anténa (čím vyšší udávaný zisk dBd, nebo-li čím více pasivních prvků antény), tím se zmenšuje vyzařovací úhel antény a snižuje pravděpodobnost, že se bude v ose hlavního příjmu antény vyskytovat BTS. Z tohoto hlediska nejméně vyhoví anténa typu čtyřpatrového síta a pokojové všesměrové aktivní antény.
  • na trhu je již celá řada antén s označením LTE. V podstatě jde o antény, které již díky své konstrukci signál v pásmu LTE nezesilují, anebo již mají v krabičce zabudovaný LTE filtr.

Zesilovače

  • Kanálové zesilovače jsou odolnější vůči LTE než pásmové, protože jejich vstupní filtry snižují úroveň všech okolních signálů mimo přijímaný DVB-T kanál.
  • Širokopásmové zesilovače se snadno přebudí a obecně dochází u nich k více druhům rušení:
  1. Zahlcení zesilovače - signál LTE přesáhne práh přebuzení které zesilovač vydrží a signál DVB-T se rozpadne
  2. Rušení vnitřní intermodulací mezi nosnými DVB-T, LTE 800 MHz a GSM 900 MHz v závislosti na rozložení kanálů DVB-T v kmitočtovém spektru UHF
  3. Zahlcení zesilovače signálem LTE které může způsobit pokles jeho zisku a následně pokles výstupní úrovně DVB-T. Nejedná se tímto o přímé rušení, ale pokles výstupní úrovně zesilovače může při velkých ztrátách v rozvodech znemožnit příjem DVB-T.
  4. Rušení v důsledku snížení odstupu C/N (signál/šum) v celém pásmu UHF s následnou degradací DVB-T signálu.

Vysílače BTS

Problémy nejsou jen na přijímací straně. U vysílací strany (BTS) závisí rušení na schopnosti potlačit postranní pásma vysílače. Ochranné pásmo LTE od K60 je pouhý 1 MHz. Pro K59 činí odstup 9MHz a vliv je již menší. Problémy mohou nastat v případech, kdy je velký rozdíl úrovní přijímaného signálu DVB-T a úrovní LTE a to zejména při použití vícestupňových zesilovačů se ziskem nad 25dB.

TV rozvody

Silný LTE signál se může dostat do rozvodů nejen z antény, ale i průnikem do koaxiálního kabelu. Platí to především u starších rozvodů s nedostatečným stíněním, nebo při použití levných, špatně stíněných koaxiálních kabelů a především pro špatné účastnické šňůry.

Řešení problémů s LTE

- bez filtrů

  • Použití kanálových Yagi antén nebo antén s označením LTE
  • snížení zisku zesilovače, resp. výměna výkonného zesilovače za slabší s vyšší přebuditelností na vstupu, nebo výměnou za kanálový zesilovač
  • pokud je silný signál DVB-T, použít na vstupu přijímače DVB-T útlumový člen, který celkově zeslabí signál včetně intermodulace.

- s filtry

  • k potlačení silného LTE signálu se používají filtry, které potlačují signál nad 790 MHz. Aby měl filtr smysl, tj. odstup mezi přijímaným kanálem a LTE minimálně 10 dB, musí mít výrazně strmou křivku potlačení LTE pásma. Často je nutné zajistit odstup mezi přijímaným kanálem a LTE i nad 20 dB a to se neobejde bez přesného měření a následným výběrem vhodného filtru, jinak může výsledek neodborné montáže zhoršit nebo i znemožnit samotný příjem DVB-T.

Příklad profesionálního filtru LTE s grafem útlumu v pásmu LTE (dB)

Tento profesionální filtr již může způsobit potíže např. s příjmem 3. multiplexu na kanálu K60 z vysílače Tři Kříže

Ani silný signál není zárukou kvalitního příjmu bez výpadků (zamrzání, kostičkování)

Činnost vysílačů BTS v pásmu LTE může způsobovat výpadky STA v důsledku zahlcení přijímače.

Obrázek: Lokalita Sokolov: Úroveň signálu BTS-ky v porovnání s úrovní signálu 3. multiplexu DVB-T (K52) na výstupu směrové (17dB) antény ALCAD

Měřící technika

Používáme výlučně profesionální měřící přístroje Televes se spektrální analýzou pro veškerá digitální (DVB-T,DVB-T2, DVB-C, DVB-S, S2) i analogová měření, využívající metodu digitálního zpracování signálu (DIGITAL PROCESSING), která umožňuje naprosto přesné a detailní zobrazení spektrální analýzy a velmi rychlé a přesné měření.