Когда цифровая телевизионная система работает с избыточной мощностью передачи, это не приносит никакой пользы ни пользователю, ни вещательной компании. Новое исследование показало, что развертывание пространственно адаптивной системы вещания позволяет снизить мощность вещания до 35%, сократить выбросы углерода и сэкономить деньги.
Пространственно адаптивная система вещания позволяет вещательной компании адаптировать географический охват от передатчика на основе того, что на самом деле происходит в реальном времени, к радиочастотным излучениям. Это похоже на то, что происходит в сотовой сети, которая адаптируется к потребностям и местоположению абонентов. Мобильные телефоны постоянно меняют свою мощность передачи в зависимости от местоположения пользователя и расстояния до базовой станции, и это может повысить энергоэффективность и срок службы батареи телефона.
Исследование инженеров из Бристольского университета, опубликованное в журнале IEEE Transactions on Broadcasting, показало, что энергоэффективность вещательного телевидения можно повысить, если вещательная компания в режиме реального времени оптимизирует как мощность сигнала, так и направленность. широковещательной передачи.
Телевизионное вещание теперь цифровое, а это значит, что когда мощность сигнала падает ниже определенного предела, телевизионный сигнал пропадает и изображение становится полностью недоступным для просмотра. Во время планирования сети сетевой инженер должен быть особенно осторожным и предполагать наихудший сценарий для вещания, потому что, если уровень сигнала падает ниже рабочего предела, прием не может быть достигнут. Однако существенное превышение рабочего предела считается пустой тратой энергии, поскольку это не приносит никакой пользы зрителю. Если бы сетевой инженер имел прямой доступ к уровням принимаемого сигнала в помещениях пользователей, тогда вся система могла бы адаптироваться и стать значительно более энергоэффективной.
Традиционно вещательное телевидение является «улицей с односторонним движением», данные передаются только от вещателя к зрителю, поэтому у вещателя нет возможности оптимизировать передачу в режиме реального времени для повышения энергоэффективности. Однако если бы у вещателей был доступ к условиям просмотра, то всю систему можно было бы оптимизировать.
Телевизионные устройства с доступом в Интернет теперь могут передавать информацию об уровне сигнала обратно на вещательную компанию, чтобы повысить энергоэффективность.
Это исследование показало, что в вещательную сеть могут быть внесены дополнительные усовершенствования, которые поддерживают тот же уровень обслуживания, но потребляют гораздо меньше электроэнергии. Исследователи обнаружили, что развертывание пространственно адаптивной системы вещания позволяет снизить мощность вещания до 35%, что приводит к сокращению выбросов углерода и значительной экономии финансовых средств.
Доктор Питер Багот, научный сотрудник Департамента электротехники и электронной техники, сказал: «Цифровое вещание более энергоэффективно, чем аналоговое, и после перехода на цифровое вещание башни цифрового вещания теперь потребляют меньше электроэнергии, чем их аналоговые эквиваленты. Наша работа заключается в использовании преимуществ цифрового вещательного телевидения для повышения энергоэффективности».
Марк Бич, профессор радиосистемной инженерии на факультете электротехники и электроники и руководитель Центра докторантуры в области связи (CDT) EPSRC, заметил: «Питер был одним из студентов первой группы исследователей в CDT. Очень приятно видеть, что эта совместная работа с исследованиями и разработками BBC приводит к таким высококачественным исследованиям».
Профессор Эндрю Никс, декан инженерного факультета и руководитель исследовательской группы систем и сетей связи, прокомментировал: «Лабораторная демонстрация аппаратного обеспечения с использованием наших эмуляторов каналов Keysight F8, финансируемая за счет гранта Бристоля на экспериментальное оборудование EPSRC, обеспечивает отличное доказательство концепции для этой энергоэффективной технологии."