, (1)

где  – уровень полезного сигнала;
 – минимальный уровень сигнала;
 - минимальное отношение сигнал/шум (C/N).

Уровень полезного сигнала должен быть больше уровня источника помех на некоторую величину для преодоления воздействия источника помех:

 , (2)

где  - защитное отношение сигнал/интерференция (C/I);
 - напряженность поля источника помех.

Для различных типов источников помех величина защитного отношения сильно отличается. Это происходит из-за различной ширины полосы, а также характера источника помех. Защитные отношения определяются в лабораторных условиях только при шуме или одном мешающем сигнале.
Условия хорошего приема можно выразить следующей формулой:

 , (3)

где  - мощность полезных сигналов;
 - эквивалентная мощность шумов;
 - мощность мешающих полей.

На практике в каждом месте приема невозможно узнать действительные величины напряженности поля для того, чтобы применив формулу (3) определить зону обслуживания. Можно только получить средние значения напряженности поля в малых зонах для того, чтобы узнать находится ли эта малая зона внутри зоны покрытия или вне ее.
Данная вероятность показывает процентное отношение мест приема, в которых сигнал принимается с удовлетворительным уровнем, то есть мощность сигнала больше или равна сумме мощностей шума и помех.
Если вероятность приема окажется выше 70% (или заданного процента мест), то данная малая зона оказывается внутри зоны обслуживания.
Вероятность вычисляется с использованием фиксированных величин уровней шума и защитных отношений для каждого типа источника помех и для значений напряженности поля. Вышеназванные величины являются случайными.
Прогнозирование среднего уровня напряженности поля полезного сигнала и каждого мешающего сигнала можно осуществить как с помощью Рекомендации МСЭ-R Р.1546 для долинных местностей, так и методов прогнозирования с использованием информации о рельефе для долинных и горных местностей.
Принимая во внимание то, что уровни мощностей полезного и мешающего сигналов являются случайными, а известны лишь их средние значения и стандартные отклонения, формула (3) должна применяться не только к средним значениям, но и к случайным значениям с помощью математических методов распределения напряженности поля для различных местоположений. Это дает возможность получить результаты объединения нескольких случайно распределенных сигналов.
Главным принципом определения зоны обслуживания является определение среднего значения и стандартного отклонения напряженности поля полезного сигнала и напряженности поля мешающих сигналов. Определение зоны обслуживания производится в большом количестве местоположений в предполагаемой зоне обслуживания. Это позволяет вычислить процент обслуживаемых местоположений.
Для вычисления эквивалентного уровня помехи при нескольких мешающих сигналах используются различные методы. В случае использования ОЧС полезный сигнал может также состоять из нескольких сигналов.
Одним из острых вопросов является вопрос объединения нескольких мешающих сигналов и учет влияния шума. Данные методы являются статистическими и требуют компьютерной обработки. В большинстве методов предполагается, что значения напряженности поля имеют логарифмически нормальное распределение и зависят от процента местоположений.
Далее приведены несколько методов, с помощью которых возможно объединить несколько мешающих сигналов. Существуют методы, обеспечивающие необходимую точность и приближенные методы. Более точные методы более сложны, что требует больше машинного времени.
Между как полезными, так и мешающими сигналами может существовать некоторая корреляция, которая не входит ни в один из приведенных методов, но может быть включена. Результат корреляции изменяется в зависимости от условий приема как в сторону увеличения зоны обслуживания, так и к ее уменьшению.
Метод Монте-Карло заключается в следующем. Путем генерирования одного случайного значения поля полезного сигнала и одного случайного значения поля каждого источника помех можно смоделировать ситуацию для большого количества мест приема в малой зоне. При этом необходимо знать среднее значение и стандартное отклонение распределения каждого сигнала. Сравнивая мощности полезного сигнала с суммой мощностей шума и мешающих полей, для каждой комбинации, можно проверить обслуживается место приема или нет.
С помощью повторения моделирования для большого количества комбинаций полезного и мешающего сигналов можно определить вероятность охвата рассматриваемой малой зоны. Чем большее количество комбинаций используется, тем метод точнее и, соответственно, требует большего времени на компьютерную обработку. Данный процесс должен повторяться для большого количества малых зон, чтобы полностью определить всю зону обслуживания.
Метод сложения мощностей часто используется для определения множественной помехи. Сумма уровней сигналов определяется путем нестатистического сложения отдельных сигналов. Мощность средних значений отдельных мешающих полей складываются с мощностью минимальной напряженности поля для нежелательных сигналов. В ОЧС для полезных сигналов складываются мощности отдельных полезных сигналов. При сумме уровней полезных сигналов равной сумме уровней мешающих сигналов достигается охват 50% местоположений.
В цифровом телевидении к суммарному мешающему полю необходимо добавить запас по мощности для того, чтобы охват составлял 70% и более местоположений. Данный запас по мощности невозможно получить с помощью метода сложения мощностей. 
В результате нестатистического характера данного метода он дает неприемлемые результаты более высоких процентных отношениях, чем для 50% местоположений.
Упрощенный метод умножения является статистическим методом вычислений и используется для оценки множественной помехи. С помощью данного метода можно определить вероятность покрытия при наличии нескольких мешающих сигналов. При этом мешающие сигналы должны быть распределены по логарифмически нормальному закону, известны средние значения и стандартные отклонения. Зона покрытия определяется путем вычисления вероятности для различного процента местоположений. Зона обслуживания образуется из местоположений с вероятностью покрытия 70% (требуемой вероятностью покрытия).
В результате того, что не учитывается влияние шума при статистической обработке, возможно завышение оценки зоны обслуживания. Данный вопрос решается путем учета влияния шумов в конце процесса вычислений. Данный метод не применим к сетям ОЧС, так как не может работать с несколькими полезными сигналами.
Логарифмически нормальный метод (LNM) – приближенный метод статистических вычислений распределения сумм нескольких переменных, которые распределены по логарифмически нормальному закону. Данный метод позволяет оценить вероятность охвата малой зоны. Он основан на предположении, что распределения результирующих сумм полезного и мешающего полей имеют логарифмически нормальное распределение.
Метод состоит из нескольких шагов. Вычисляются распределения полезных  и мешающих  полей. После определяются распределения  и . Комбинация данных распределений определяет вероятность покрытия зоны. Метод LNM может работать с разными стандартными отклонениями в распределениях отдельных полей.
Для повышения точности метода LNM, в области высоких значений покрытия, вводится поправочный коэффициент. Данная версия называется k-LNM.
Метод t-LNM - приближенный метод статистических вычислений распределения сумм нескольких переменных, которые распределены по логарифмически нормальному закону. Данный метод имеет похожую структуру метода LNM, основан также на том, что сумма двух логарифмически нормальных переменных тоже является логарифмически нормальной. Но параметры распределения суммы определяются другим методом.
Благодаря этому повышается точность в области высоких значений покрытия по сравнению с LNM и k-LNM. Это приводит к большей математической сложности. Методом t-LNM возможно обрабатывать различные стандартные отклонения полей единичных сигналов.
Метод Швартца и Йеха – это итеративный метод вычисления характеристик результирующего сигнала  помех. Предполагается, что комбинация двух логарифмически нормальных переменных имеет логарифмически нормальное распределение.

Выводы: Из вышесказанного можно сделать вывод, что для прогнозирования уровней напряженности поля полезного сигнала в предгорных и горных районов необходимо использовать методы расчета, в которых учитывается рельеф местности, имеется возможность прогнозирования уровня напряженности поля полезного сигнала на полузакрытых и закрытых трассах.
Также необходимо отметить, что для оценки зоны обслуживания сети цифрового наземного телевизионного вещания необходимо прогнозировать уровень напряженности поля мешающего сигнала и шумов, а также их влияние на полезный сигнал.

Радиоволны УКВ диапазона распространяются лишь в пределах немного превышающих прямую видимость. Данный предел называется зоной радиовидимости. В горных местностях существуют районы, в которых отсутствует радиовидимость между передающей и приемной антеннами. Но все же прием цифрового телевизионного сигнала является постоянным.
Это происходит благодаря способности радиоволн УКВ диапазона отражаться от препятствий, то есть данном случае от гор. В большинстве случаев в горной местности практически не работает принцип сложения прямой и отраженных волн. Это происходит вследствие того, что либо прямая, либо отраженная волна полностью экранируется препятствием. В этом случае до приемной антенны доходит лишь одна из них. Нередки случаи, когда прием осуществляется только отраженной волны.
Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка, если до нее дошло возмущение, является источником вторичных волн.
При наличии препятствия на пути радиоволны, часть энергии поглощается, а другая часть энергии отражается от препятствия. Отражение характеризуется коэффициентом отражения препятствия. Угол падения радиоволны равен углу отражения.
Чем больше угол падения, а, следовательно, и угол отражения, тем большая часть энергии сигнала отразится от препятствия.
Но все же, при отражении радиоволны от препятствия, происходит сильное ослабление энергии и, как следствие, распространение на небольшое расстояние. 
В горной местности можно использовать так называемые пассивные ретрансляторы для вещания цифровых телевизионных программ в зону радиотени. Принцип пассивного ретранслятора состоит в том, что он имеет высокий коэффициент отражения, тем самым незначительно ослабляя радиоволну. Отраженную волну направляют в сторону радиотени.
На открытых местностях, где имеется прямая видимость для прогнозирования уровня сигнала можно применять формулу Введенского. При соблюдении условий применения она дает расчетные результаты, схожие с полученными при реальном измерении.

Населенный пункт	Расстояние,км	Измеренное значение,дБ(мкВ/м)	Рассчитанное значение,дБ(мкВ/м)	Погрешность,дБ
Садовое	64	57,4	57,7	0,3
Прогресс	66	59,3	59,9	0,6
Кайырма	69	52,4	54,0	1,6
Кызыл-Суу	73	61,4	60,5	0,9
	Средняя ошибка	0,85

Профили пролетов приведены на рисунке 1.

Профили пролетов построены в EXEL 2010 с учетом условно-нулевого уровня. Высоты точек местности измерены в GOOGLE EARTH. 
Расчеты произведены по формуле Введенского:

 , (1)

где Е – напряженность поля, мВ/м;
Р_ЭИИМ – эквивалентная изотропная излучаемая мощность передатчика, кВт;
D – коэффициент усиления передающей антенны, раз;
H – высота передающей антенны, м;
h – высота приемной антенны, м;
 – длина волны, м;
r – расстояние между передающей и приемной антенной, км.

Область применимости формулы Введенского начинается с расстояний

. (2)

Мощность передатчика – 2500 Вт,
Высота опоры, на которой установлена передающая антенна – 120 м,
Коэффициент усиления передающей антенны – 14,5 дБ,
Высота приемной антенны – 4 м,
Коэффициент усиления приемной антенны – 0 дБ,
Длина волны – 0,47 м (42 т. к.).

Высоты передающей и приемной антенн усреднены на расстоянии 15 километров по формуле (рис. 2):

 (3)

где  – эффективная высота подъема антенны, м;
 – высота над уровнем моря, м;
 – усредненная высота местности, м.

Измерения проводились анализатором спектра Rohde&Schwarz FSH.

Для села Беш-Кюнгей отсутствует прямая видимость (рис. 3). Излучаемый передающей антенной сигнал экранирован горами (рис.4). Но прием цифрового телевизионного сигнала имеется.

Это явление можно объяснить отражением радиоволн от склона горы с восточной стороны.
Согласно закону отражения радиоволн угол отражения электромагнитной волны равен углу падения  (рис. 5).
Отражение радиоволн от препятствия может быть зеркальным и диффузным.
При диффузном отражении радиоволны распространяются во всех направлениях и не зависят от угла падения. 

Диффузно отражаются радиоволны от шероховатых поверхностей, высота неровностей которых больше 1/8 длины волны (). При  радиоволны отражаются зеркально.

В результате зависимости характера отражения от размеров неровностей и длины волны, радиоволны с большей длиной волны могут отражаться зеркально, а с меньшей длиной волны – диффузно. При увеличении угла падения уменьшается влияние неровностей. Это происходит благодаря тому, что направление волны зависит от проекции высоты неровности. В результате при одной и той же длине волны, зеркальным отражение будет при большом угле падения, а диффузным – при малом.
Коэффициент отражения – это величина, равная отношению интенсивности отраженной волны к падающей. Коэффициент отражения зависит от угла падения волны, параметров препятствия, длины волны, а также от поляризации падающей волны.
В цифровом наземном телевизионном вещании используется горизонтальная поляризация волн. Для IVдиапазона средняя длина волны составляет , а для V диапазона .
Радиоволны УКВ диапазона практически не обладают дифракцией, т. е. способностью огибать препятствие, большее длины волны. С учетом размеров препятствия (горы), значительно превышающих длину волны IV и V диапазона, дифракцией волны, в данном случае, можно пренебречь.
Согласно закону Ламберта напряженность поля отраженной волны зависит от напряженности поля падающей волны, угла падения волны, а также от параметров препятствия:

 (4)

где  – напряженность поля отраженной волны, мВ/м;
 – напряженность поля падающей волны, мВ/м;
 – коэффициент диффузионного отражения;
 – угол падения.

 (4а)

где  – напряженность поля отраженной волны, дБ(мкВ/м);
 – напряженность поля падающей волны, дБ(мкВ/м);
 – коэффициент диффузионного отражения (отрицательный), дБ;
 – угол падения.

Эффективная высота подъема передающей антенны для села Беш-Кюнгей является отрицательной (). Поэтому нельзя непосредственно применять формулу Введенского для расчета напряженности поля в данной точке. В этом случае можно использовать Рекомендацию МСЭ-R 1546.
Для начала необходимо определить значения напряженности поля при высоте подъема передающей антенны :

 (5)

где  – напряженность поля при , дБ(мкВ/м);
 – поправка для  и ;
 – поправка на дифракционные потери для 
 – напряженность поля, определенная на заданном расстоянии для , дБ(мкВ/м).

 (6)

где  – напряженность поля, определенная на заданном расстоянии для , дБ(мкВ/м).
Поправка на дифракционные потери , дБ, рассчитывается по следующей формуле:

 (7)

где  (8)

 (9)
Эффективный угол просвета местности, градусы:

 (10)

 для 600 МГц.
Напряженность поля падающей волны определим из графика для сухопутных трасс, 600 МГц, 50% времени. 
 дБ(мкВ/м) для R=13 км;
 дБ(мкВ/м) для R=13 км.
Отражение сигнала происходит в данном случае на высоте около 20 м.
Согласно формулы (4а) напряженность поля отраженного сигнала составляет  дБ(мкВ/м) при ,  дБ. В точке расчета напряженность поля составляет  дБ(мкВ/м).
При этом измеренное значение составляет  дБ(мкВ/м).
Выводы: При прогнозировании напряженности поля на открытых участках распространения очень хорошие результаты дает дифракционная модель распространения, в данном случае расчет по формуле Введенского с ограничениями формулы (2). Использование формулы Введенского упрощает расчеты. Это является главным преимуществом применения формулы.
В горных местностях эффективная высота подвеса передающей антенны может оказаться отрицательной. В этом случае необходимо вводить поправки при расчете напряженности поля. В этом случае более удобным оказывается прогнозирование напряженности поля с помощью Рекомендации МСЭ-R 1546.
При отражении сигнал может отразиться диффузно (рассеянно) или зеркально. Для УКВ радиоволн IV и V диапазонов, используемых в цифровом наземном телевизионном вещании, отражение от гор в подавляющем большинстве случаев будет происходить диффузно, за исключением скользящего отражения при большом угле падения. Препятствие, от которого отражается сигнал можно рассматривать как передатчик с мощностью, равной мощности отраженного сигнала.