Monday, February 2, 2026

Exciter

Exciter berasal dari kata Excite artinya "menggairahkan". Ya, alat ini menggairahkan elektron agar berosilasi sehingga menghasilkan energi RF yang bisa di pancarkan ke Antenna. Exciter adalah perangkat yang membawa signal data diangkut dengan carrier frekuensi radio.

Berikut adalah contoh diagram di Pemancar Transmisi DVB-T2.


Exciter (atau lebih tepat disebut Transmitter Control Exciter / Modulator-Exciter) adalah "otak" dan bagian paling penting di dalam transmitter DVB-T2. Fungsinya mengubah sinyal digital baseband (ASI atau IP stream dari multiplexer) menjadi sinyal RF yang sudah siap dipancarkan.Di diagram (transmitter R&S 5 kW), exciter inilah yang melakukan semua pemrosesan modulasi DVB-T2.Fungsi Utama Exciter
  1. Modulasi DVB-T2
    • Input: ASI atau IP (biasanya membawa T2-MI – T2 Modulator Interface).
    • Proses: Scrambling → FEC (LDPC + BCH) → Bit interleaving → Constellation mapping (QPSK/16QAM/64QAM/256QAM) → OFDM modulation (FFT size 1K–32K, guard interval, pilot insertion, PAPR reduction, dll).
    • Output: Sinyal OFDM analog pada frekuensi UHF (RF out) dengan daya rendah (biasanya 0 dBm sampai +10 dBm).
  2. Pre-correction
    Exciter melakukan linear & nonlinear pre-correction (adaptive pre-distortion) agar sinyal yang keluar tetap bersih meskipun melewati power amplifier yang nonlinear.
  3. Output RF
    RF out dari Exciter A/B langsung masuk ke TRPA Solid State (power amplifier) untuk dinaikkan ke 5 kW, lalu ke BPF (Band Pass Filter) dan antenna.
Peran Khusus Exciter di DVB-T2 SFNSFN (Single Frequency Network) mengharuskan semua transmitter di wilayah yang sama menggunakan frekuensi persis sama dan mengirimkan waveform OFDM yang identik serta sinkron dalam waktu. Jika tidak sinkron, akan terjadi interferensi destruktif (ISI).Cara kerja sinkronisasi di exciter R&S TCE900 (dan kebanyakan exciter DVB-T2 modern):
  • Input sinkronisasi:
    • GPS antenna → memberikan waktu absolut (UTC).
    • 1PPS (1 Pulse Per Second) → sinyal detik yang sangat presisi dari GPS receiver.
    • 10 MHz reference → clock frekuensi yang stabil (untuk mengunci local oscillator agar carrier frequency sama persis di semua transmitter).
  • Bagaimana prosesnya:
    1. Di headend ada T2 Gateway yang mengirim T2-MI stream. Di dalam T2-MI ada Superframe number + Timestamp (T2-MI timing information).
    2. Exciter membaca timestamp itu.
    3. Exciter membandingkan dengan waktu aktual dari GPS/1PPS.
    4. Exciter otomatis menunda (delay) transmisi sedemikian rupa sehingga sinyal OFDM keluar dari antenna pada waktu yang sudah ditentukan (biasanya semua transmitter harus mengirimkan simbol yang sama pada detik yang sama, atau dengan static delay yang sudah dihitung).
    5. Hasilnya: semua transmitter di SFN "berbicara" bersamaan, sehingga coverage meningkat dan spektrum lebih efisien.
Fitur ini disebut “Controlling Time of Transmission” atau SFN delay compensation di manual R&S TCE900. Kita bisa mengatur “Target Transmission Time” atau “Static Delay” per transmitter agar sinyal tiba di receiver dengan timing yang optimal.Kenapa Ada Dua Exciter (A & B)?
  • Konfigurasi 1+1 redundancy (hot standby).
  • Exciter A normal, Exciter B standby.
  • Control Transmitter memantau RF output dari keduanya. Jika Exciter A gagal (RF power drop, lock hilang, dll.), otomatis switch ke B tanpa putus transmisi (seamless atau sangat singkat).
Ringkasan Alur Sinyal di Diagram Mux → ASI/IP → Exciter A/B

GPS + 1PPS + 10 MHz → Exciter (sinkronisasi SFN)

RF out (low power) → TRPA Solid State (amplifier 5 kW) → BPF → Antenna
Jadi, exciter bukan sekadar modulator biasa, tapi juga pengontrol waktu dan frekuensi presisi yang membuat SFN DVB-T2 bisa berjalan dengan baik. Tanpa GPS/1PPS/10 MHz yang tepat, SFN akan gagal total.
Berikut adalah Modulator Reference / Master Timing refference dari Exciter

Alat ini adalah Meinberg M1000 (sering disebut “Mainberg” karena pengucapan atau label di lapangan). Ini bukan GPS receiver biasa, melainkan Modular Reference Distribution Unit / Synchronization Platform (1U rack) yang berfungsi sebagai “pusat distribusi sinyal referensi” untuk seluruh transmitter.Fungsi Utama di Sistem Transmitter DVB-T2 SFN
  1. Menerima & Menggabungkan Multiple Reference Input
    Dari gambar:
    • 4 jalur 1PPS (Pulse Per Second) → warna pink
    • 4 jalur 10 MHz → warna ungu
    Input ini biasanya berasal dari:
    • 2 buah GPS antenna + receiver yang berbeda (redundancy)
    • Atau kombinasi GPS + Rubidium/OCXO holdover oscillator
    • Bisa juga dari PTP/SyncE jika ada
    Meinberg M1000 otomatis memilih sumber terbaik, melakukan failover tanpa putus, dan mengunci diri ke sinyal yang paling akurat.
  2. Mendistribusikan Sinyal Referensi ke Semua Exciter
    Output utama yang keluar dari M1000:
    • 1PPS → ke setiap Exciter (A & B)
    • 10 MHz reference → ke setiap Exciter
    • Kadang juga IRIG-B atau serial time string (opsional)
    Di diagram sebelumnya, lihat Exciter A dan Exciter B masing-masing punya port IPPS, 10 MHz, dan GPS.
    Semua port itu sebenarnya diberi makan dari Meinberg M1000 ini (biasanya lewat kabel BNC atau fiber optic splitter).
  3. Mengapa Penting untuk SFN?
    • 10 MHz → mengunci frekuensi carrier UHF semua transmitter agar sama persis (tidak ada drift).
    • 1PPS → memberikan waktu absolut (UTC) sehingga semua transmitter mengirimkan simbol OFDM pada detik yang sama (SFN timing).
    Tanpa distribusi referensi yang presisi dan redundant ini, SFN akan gagal → ada self-interference, coverage rusak, dan receiver TV tidak bisa lock.
Kenapa Bisa Ada 4 Input + 4 Input?Ini adalah konfigurasi high-redundancy yang umum di stasiun transmisi besar:
  • 2 GPS receiver utama (masing-masing beri 1PPS + 10 MHz)
  • 2 jalur cadangan (misalnya dari Rubidium atau dari site lain lewat fiber)
    M1000 akan otomatis switch jika salah satu GPS hilang sinyal (misalnya cuaca buruk, antenna rusak).
Ringkasan Posisi di RackGPS Antenna(s) → Meinberg M1000
↓ (distribusi 1PPS + 10 MHz)
Exciter A R&S 4019
Exciter B R&S 4020

TRPA Amplifier → BPF → Antenna
Jadi, Meinberg M1000 adalah “jantung sinkronisasi” dari seluruh SFN site. Exciter hanya “mengikuti” apa yang diberikan oleh M1000.

Paket IP T2-MI yang diterima Exciter Mengandung MPEG-TS?

Ya, secara teknis T2-MI mengandung MPEG-TS, namun strukturnya berlapis (encapsulated). Berikut adalah penjelasan detail bagaimana MPEG-TS berada di dalam aliran T2-MI over IP:

1. Struktur Pelapisan (Layering)

Jika kita melihat urutan datanya dari dalam ke luar, prosesnya seperti ini:

  1. MPEG-TS (Payload): Video dan audio dikompresi menjadi paket-paket MPEG Transport Stream (188 byte).

  2. Baseband Frame: MPEG-TS dimasukkan ke dalam Baseband Frame DVB-T2.

  3. T2-MI (T2 Modulator Interface): Baseband frame tersebut dibungkus lagi dengan header T2-MI. Header ini berisi instruksi khusus untuk modulator (seperti kapan harus memancarkan data, parameter modulasi, dll).

  4. UDP/IP: Seluruh paket T2-MI tersebut kemudian dibungkus ke dalam protokol IP (biasanya menggunakan UDP dan seringkali ditambah protokol RTP untuk manajemen jitter).

2. Apakah kita bisa melihat isi MPEG-TS-nya langsung?

Jika Anda melakukan sniffing data IP (misalnya menggunakan Wireshark), Anda tidak akan langsung melihat "Video" atau "Audio" MPEG-TS secara telanjang.

  • Tanpa Dekapsulasi: Anda hanya akan melihat paket-paket data UDP yang isinya adalah protokol T2-MI.

  • Dengan Dekapsulasi: Perangkat Modulator atau software khusus akan membongkar paket T2-MI tersebut, mengambil Baseband Frame-nya, dan barulah di dalamnya ditemukan aliran MPEG-TS asli yang berisi konten siaran.

3. Mengapa tidak langsung mengirim MPEG-TS saja lewat IP?

Alasan utama mengapa digunakan T2-MI (yang membungkus MPEG-TS) adalah untuk kebutuhan SFN (Single Frequency Network).

Jika hanya mengirim MPEG-TS over IP ke beberapa pemancar berbeda, setiap pemancar mungkin akan memproses data tersebut dengan waktu yang sedikit berbeda. Hal ini akan menyebabkan tabrakan sinyal di udara.

  • T2-MI membawa informasi Timestamp, sehingga semua pemancar dalam satu jaringan akan memancarkan paket MPEG-TS yang sama pada microsecond yang sama persis.

Kesimpulan

Jadi, ya, IP tersebut mengandung MPEG-TS, tetapi MPEG-TS tersebut berada di dalam "kontainer" bernama T2-MI. Tanpa kontainer T2-MI ini, modulator DVB-T2 tidak akan tahu bagaimana cara memproses sinyal tersebut secara presisi sesuai standar DVB-T2.

<eof>

No comments: