1數字電視單頻網簡介

1．1單頻網的組成

為解決數字電視覆蓋盲區(qū)的問題，采取由多個發(fā)射臺組成的數字電視覆蓋網絡，稱為單頻網(SFN)，所有發(fā)射臺必須采用同一個頻率在同一時間發(fā)送同一個節(jié)目。單頻網系統(tǒng)主要由單頻網適配器、GPS時鐘、碼流分配器和發(fā)射機等組成。

1．2單頻網建設需具備的條件

a．同步頻率:各發(fā)射臺發(fā)射信號的頻率相同;b．同步時間:各發(fā)射臺發(fā)射信號的時間相同;c．同步信號:各發(fā)射臺發(fā)射的信號相同;d．同步調制:各發(fā)射臺發(fā)射信號調制模式(調制方式，內碼率等)相同。

2單頻網建設思路

【摘要】在數字信息技術的推動下，地面數字電視得到了有效推廣，全國范圍內地面數字電視迅速擴展，在這一過程中頻譜資源緊張等問題逐漸顯現(xiàn)，目前，單頻網組網技術是提高頻譜利用率的最佳解決方案。鑒于此，本文對地面數字電視單頻網組網技術進行深入研究，并探討組網過程中的關鍵問題。

【關鍵詞】數字電視；單頻網；組網技術

1.單頻網技術特點

數字化是廣播電視未來發(fā)展的主要趨勢，隨著地面數字電視技術的不斷推廣和普及，在一定程度上增加了頻譜資源的使用效率。而地面數字電視單頻組網技術可以實現(xiàn)同一時間以同一頻率發(fā)射相同內容的射頻調制信號，節(jié)省頻譜資源的同時還可以增加覆蓋面積，本文從以下幾點分析單頻網組網技術的特點。1.1節(jié)省頻譜資源地面數字電視使用單頻網組網模式，可以有效抵抗無線信道的多徑干擾，可以通過相鄰頻道發(fā)射節(jié)目信號，提高頻譜資源利用率。通過選擇不同保護間隔的工作模式可以形成16公里和36公里覆蓋范圍的單頻網組網。1.2提高功率效率地面數字電視單頻網組網技術不僅可以提高網絡頻率效率，還可以提高網絡功率效率。單頻網通過網狀結構發(fā)射數字信號，降低了對發(fā)射機功率的要求，一個接收機可以接收來自不同發(fā)射機的信號，而且可以接收多個較小功率發(fā)射機的信號，接收多路折射及反射信號，這些多路徑信號的平均效應可以降低某一接收點的場強變化范圍，可以降低大功率發(fā)射機所帶來的輻射和電磁波污染，也可以有效解決盲區(qū)覆蓋問題。1.3覆蓋范圍更廣地面數字電視采用單頻組網技術可以在初步規(guī)劃和覆蓋的基礎上進行優(yōu)化升級，有效擴大地面數字電視網絡覆蓋面積。通過針對性的增加單頻網發(fā)射站點或者同頻直放站可以根據實際覆蓋需要靈活調整或者增加覆蓋區(qū)域。地面數字電視網絡構架，如圖1所示：

2.單頻網組網的關鍵技術

科學技術的發(fā)展給電視廣播領域帶來了巨大的變革。電視數字化和網絡化技術日趨成熟，對電視品質也有了更高的要求，這也加速了數字電視技術的發(fā)展進程。地面數字電視單頻網組網技術主要包括：單頻網網絡規(guī)劃、組網模式選擇、覆蓋重疊區(qū)域接收性能調試以及單頻網節(jié)目分配網絡等。2.1單頻網網絡規(guī)劃。地面數字電視進行單頻網網絡規(guī)劃要求所有發(fā)射機采用同一頻率發(fā)射，并且在不同的應用環(huán)境中可以組建結構不同的單頻網絡。地面數字電視節(jié)目信號覆蓋需求具有地域性差異。對單頻網組網模式組網規(guī)劃的研究將有利于各地區(qū)根據實際情況和業(yè)務需求選擇最佳網絡模式，促進地面數字電視單頻組網技術的有效應用。2.2單頻網組網模式。地面數字電視單頻網主要由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成。前端系統(tǒng)由編碼器、復用器、加擾器組成，不同路徑傳輸的節(jié)目源經過編碼器轉換成適用于地面數字電視的碼流，然后通過復用器合成一路信號，按照DVB標準加擾算法對該信號進行加擾，輸出TS碼流；傳輸系統(tǒng)負責將TS碼流傳輸到地面數字電視的各個發(fā)射系統(tǒng)當中；發(fā)射系統(tǒng)則是將TS碼流經過調制、變頻、濾波、放大等處理后進行地面發(fā)射；接收系統(tǒng)主要任務是通過接收天線將高頻調制信號進行變頻、解調后得到數字電視碼流，經過復用、解碼等操作完成用戶端數字電視節(jié)目信號的接收。2.3單頻網重疊區(qū)域接收性能。地面數字電視信號覆蓋區(qū)域會存在重疊現(xiàn)象。在單頻網發(fā)射機的重疊覆蓋區(qū)域，接收信號呈現(xiàn)多徑衰落，重疊區(qū)域理論上不會產生同頻干擾，但是在實際應用過程中，一些覆蓋區(qū)域仍然會出現(xiàn)接收信號不理想的現(xiàn)象。地面數字電視信號接收效果與無線電發(fā)射臺的位置、設備功率大小以及接收機性能有關。因此，改善單頻網的覆蓋效果，對提高地面數字電視單頻網組網技術的推廣和應用至關重要。2.4同步措施。節(jié)目分配網絡存在光纖、數字微波等多重實現(xiàn)手段，如果地面數字電視節(jié)目分配網絡達不到單頻網絡要求將無法起到頻率同步、時間同步以及比特同步的作用。現(xiàn)階段，地面數字電視單頻網中，滿足頻率同步、時間同步以及比特同步的要求，關鍵在于數字電視節(jié)目信號傳輸端的單頻網適配器和接收端的同步系統(tǒng)，適配器會在碼流中插入同步信息，接收端將該同步信息取出并且進行調制，兩部分通過協(xié)調配合確保信號頻率、時間以及比特同步。碼流傳輸過程中必須嚴格保證控制包與地面數字電視節(jié)目信號的時間關系，不能隨意更改，以免影響同步措施。

摘要：本文根據單頻網系統(tǒng)的實施經驗，總結了單頻網的一些特性，提出一些合理化建議。

關鍵詞：單頻網；多徑；干擾

在多臺站的地面電視組網系統(tǒng)中，為了節(jié)約頻率資源，大多都會考慮單頻網組網技術。單頻網是相對于多頻網而言的，多頻網就是利用多個頻率實現(xiàn)相同節(jié)目的覆蓋。單頻網是多個不同地點的數字電視發(fā)射臺，在同一時間、以同一頻率發(fā)射同一信號，以實現(xiàn)對特定服務區(qū)的可靠覆蓋。由于數字地面接收機具有多徑信號處理能力，因此接收天線收到的多部發(fā)射機的信號都可能對接收有貢獻。單頻網的原理有很多文章都有介紹，這里就不再重復了。

1單頻網案例及組網測試數據

在沙灣的美女峰和五高山進行了兩個發(fā)射臺的單頻網組網測試，發(fā)射臺及測試點的位置如圖1所示。測試頻率及工作模式：682MHz，16QAM+PN420+FEC0.8，c=3780，交織長度=720。發(fā)射功率：美女峰200W，五高山500W。站點海拔高度：美女峰950m，五高山730m。美女峰與五高山距離：7.8km。測試地點：廣電局。天線指向：兩站中間偏美女峰30°。廣電局同時為五高山和美女峰提供經單頻網適配后經過光纖傳送的信號源。兩臺發(fā)射機的激勵器外配有北斗接收機，同時輸出秒脈沖及10MHz參考頻率也加在了相應的端口。測試儀器，DS2500T；接收設備，五單元8木天線。測試記錄，見表1。從測試結果可以看出，同時開機時，接收電平有增益，相當于兩個信號電平疊加。但是，也可以看到，信號的調制誤差率MER指標明顯下降，引起機頂盒的接收門限電平提高。這個現(xiàn)象說明不同臺站發(fā)射信號重疊形成多徑信道環(huán)境，導致載噪比門限劣化，需要犧牲一定的信號強度來解決多徑信號帶來的性能劣化。將不同批次采購的機頂盒進行對比測試，接收天線出來的信號用分配器分別送三批不同廠商的機頂盒，接收效果，見表2。這個結果說明不同的機頂盒對單頻網的支持程度有較大差別。

2幾點建議

摘要：地面數字電視，在電視數據傳輸領域中，一直都發(fā)揮著不容忽視的重要作用。當前，人們對于電視節(jié)目的需求與日俱增，從客觀上要求更大數據量通過該體系，利用有限的帶寬頻段資源實現(xiàn)良好傳輸。文章首先分析了單頻組網作為地面數字電視發(fā)展的現(xiàn)狀以及其對應的技術特征，在此基礎上，就單頻多頻混合組網結構加以深入討論，對加深該領域的技術認識有一定的積極作用。

關鍵詞：地面數字電視；單頻；多頻；組網

地面數字電視雖然從技術角度看相對比較傳統(tǒng)，但就我國的電視信號傳播環(huán)境而言，有著不容忽視的重要價值。雖然有線信號在質量方面有著更好的保證，但是考慮到移動端對于信號的需求，以及我國地域廣闊，存在需求分布相對稀疏的情況，因此，地面數字電視系統(tǒng)在未來仍然占據著重要地位。

1單頻組網作為地面數字電視發(fā)展的必然

對于地面數字電視的發(fā)展而言，單頻組網可謂是必然選擇。單頻組網形式的實現(xiàn)，對于緩解節(jié)目數量與頻率資源占用之間的矛盾有著不容忽視的積極價值。當前的電視服務領域，以提供多套數字電視收視數據服務作為突出特征，而不斷增加的頻道必然從客觀上需求更龐大的頻率資源，這與當前有限的頻率資源形成了矛盾。節(jié)目數量偏低，無法滿足用戶對于電視的需求，而增加節(jié)目數量必然要求更多的發(fā)射頻點，以及更高效的編碼方式。除此以外，從覆蓋范圍的角度看，單站的覆蓋面相對有限，如果想要滿足大范圍覆蓋，尤其是對于我國需求相對分散的農村地區(qū)而言，建設多個發(fā)射站點成為必然選擇。就當前該領域前端信源編碼壓縮的一般技術水平而言，在廣電總局給出的七種優(yōu)選參數支持之下，想要保證圖像清晰度，每8MHz頻點可以傳輸8-10套標清節(jié)目，以現(xiàn)在地面發(fā)射臺需要承擔的工作量，即40套的情況計算，起碼需要4-5個頻點展開工作。在這樣的環(huán)境下，如果采用多頻網絡規(guī)劃，必然會造成大量的帶寬頻率占用，因此，在頻率資源緊缺的環(huán)境之下，多頻網規(guī)劃必然難以實現(xiàn)，單頻組網或者單頻多頻整合的組網，在當前我國應用環(huán)境下已成為必然。從技術特征的角度看，單頻網即多個相鄰臺站采用同一套節(jié)目、同一個頻率同時播出，與采用不同頻率播出的多頻網形成鮮明對比。單頻組網依據國家地面數字電視標準GB20600—2006和GY/T229.1—2008展開部署，并且要求實現(xiàn)頻率、時間同步以及比特三個方面的同步。相鄰的臺站發(fā)出的信號會在空間覆蓋范圍內重合，從而產生誤差，實際工作中需要將這一誤差控制在一定的閾值范圍內，即可視為同頻播出，不會產生干擾。同時，確保保護率大于接收要求的載噪比門限值，且欲收信號場強高于接收門限，從而保證遠端信號即使無法實現(xiàn)同步，也不足以成為近端信號的干擾，將此種情況視為自動同步。

2單頻組網的實現(xiàn)

摘要：隨著時代的發(fā)展，數字化技術的不斷在各個領域中被運用，地面數字電視單頻網也引用了數字化技術，將傳統(tǒng)的廣播電視所摒棄，在我們國家的單頻網數字電視的建設中，仍然存著很多的問題需要對于單憑網開始進行有效的管理以及優(yōu)化。

關鍵詞：設計；建設以及意義

1單頻網概述

隨著科技的不斷發(fā)展，信息技術的不斷進步，每個人都知道。，因為使用了數字技術的處理方案，目前傳統(tǒng)的模擬電視的一個最大優(yōu)點就是能夠對于抵擋無線通道有著很好的干擾，這樣就能夠保障在觀看的時候，不讓數字電視信號的接受質量受到影響，傳統(tǒng)的模擬電視在進行播放的時候也不會出現(xiàn)重影等問題，只有在操控很多個點發(fā)射的同源信號在一定的范圍當中，數字電視任然可以進行有效的播放，在這樣的條件要求之下，地上數字電視傳播系統(tǒng)完全可以通過使用單頻網來對數字電視信號進行一個有效的覆蓋地面數字電視單頻網在很多個不同的點位進行相同狀態(tài)的發(fā)射機合成的數字電視網絡覆蓋，以同一個頻率，在對能夠進行控制的時刻播放相同的節(jié)目，改變對特定的服務器進行一個很好的覆蓋。和傳統(tǒng)行業(yè)的多頻網兩者之間進行一定的比較，地上數字電視單頻網有著很多的優(yōu)點，比如：單頻網的使用很大程度上的緩解了這些資源的使用，也提升了很大的使用效果；網絡覆蓋的質量好。

2單頻網的原理

相對于地面數字電視單頻網當中，它進行傳輸的節(jié)目信號先要通過信號的編碼以及信號的復用形式，然后才能被傳輸到單頻網當中的適配器來進行一個有效的匹配，在進行匹配的過程當中，需要引入GPS信號來進行碼率設配和SIP的插入，最后形成TS碼流，經過信號的。分配到網絡然后輸送到每個發(fā)射臺當中，在經過發(fā)射臺調制器的同時，需要進行相應的同步處理，對信號編碼來進行完成，制造出發(fā)射信號然后在進行發(fā)射。在對于數字電視單頻網的構造當中，可以依賴全球GPS系統(tǒng)來進行一個同步的發(fā)射，對于激勵器時間應該進行怎樣的同時處理，可以依靠在接收到的TS流中SIP，然后解出TS碼流當中的延時信息，在根據單頻網羅的發(fā)射站點的信號來實現(xiàn)TS碼流的時間延長設定，在對激勵器的每一項進行完成，最后讓它達成一個同步發(fā)射信號的目標。

1、單頻網頻率的選擇

當前的廣播電視網絡是模擬信號和數字信號共同播出的混合式網絡。所以為了數字移動電視的工作方式是在模擬信號正常播出的環(huán)境下尋找可以用于數字移動電視工作的頻道，這就要求首先要對數字移動電視信號發(fā)射裝置所在環(huán)境的無線電頻譜進行分析，選擇干擾小、負擔低、電磁環(huán)境干凈的數字頻道用來進行數字移動電視的信號工作頻道。并從以下四個方面進行數字臺站的確立和其對其他模擬臺站的干擾分析。

1.1更具對數字移動電視使用環(huán)境的網絡頻道分析，從符合條件的若干頻道中，選擇合適的頻道作為使用頻道并指定數字臺站作為參考臺站。

1.2根據具體的地理環(huán)境和頻道環(huán)境，分析數字臺站的有害場強值，然后進行篩選受干擾相對嚴重的模擬臺站進行調整。

1.3為了保證模擬電視網絡的正常運行，對篩選后的模擬臺站同樣進行數字臺站對其線路傳送的干擾分析。

1.4以指配數字臺站為欲收臺站，計算其他模擬臺站在指配數字臺站的有害場，分析指配數字臺站業(yè)務區(qū)受模擬臺站的干擾情況。

摘要：自本世紀出數字電視被引進中國，發(fā)展迅速，如今數字電視已經普及到了大多數家庭用戶家中，數字信號逐漸取代模擬信號成為我國的主體的電視信號波段。數字電視信號的普及為我們帶來了全新的高清體驗，相比較模擬信號而言，數字信號對色彩和分辨率的解析更加強大，而數字電視的組網中地面的單頻組網是一種常見的形式，針對這一組網方式進行了詳細的分析。

關鍵詞：數字電視；通信網絡；組網模式；地面單頻

所謂地面單頻網絡就是由多個發(fā)射器共同的網絡構成網絡。其特點在于所有用于發(fā)射器都是在同一個頻率的，所發(fā)射的信號也是相同的，這種形式的優(yōu)點在于用戶不需要頻繁更換覆蓋頻率，能夠實現(xiàn)更好的數據傳遞，信號強度高，信號穩(wěn)定。

1地面單頻網絡介紹

1.1單頻網的優(yōu)點以及不足。數字單頻網絡有著很多的優(yōu)點，其中最大的優(yōu)點就是信號穩(wěn)定，設備的成本較低，在功率發(fā)射器的市場上，大型的發(fā)射器和其價格的關系不合理，一套大型功率的發(fā)射機，是發(fā)射一般其功率設備的幾十倍的價格，所以信號傳遞可以采用多個小型功率通過電磁波的共振效益形成一個大的設備，這樣解決了購置設備的經費問題。在同時這樣的結構不管在城市還是山區(qū)都有著很高的可行性。單頻網另一個重要特點的是利于規(guī)劃，因為電路結構簡單，所以有利于城市市政規(guī)劃，有利于施工的維修。但是單頻網絡也存在一定的不足，單頻網絡的建設也不是容易做到的事情，其主要的問題就是，為了保證信號，所以單頻網需要多個設備在同一時間發(fā)出統(tǒng)一頻率的電磁波。但是因為電流的不同所以時間會出現(xiàn)一定的偏差，一般的誤差在3μs左右，通過單體的需要人工的微調，才能是所有的頻率進行成果的重疊，其出現(xiàn)偏差的只要原因就是因此長時間實用出現(xiàn)相對論的偏差，這些誤差雖然只有幾微米，但是從信息傳遞上來說，幾微米就會產生巨大的影響。所以要想辦法減少延遲性。

1.2單頻網的選擇方法。單頻網的選擇方法就是選合理的發(fā)射器的位置，在地面選擇發(fā)射器的位置是存在一定的原則的，首選應該選擇在目標輸出信號的附近，目標地需要在地面發(fā)射器的有效范圍之內。第二，需要建立的一個較為空曠的地點，有利于信號的傳遞。第三，考慮其建設的難度，盡量選擇便于施工的地點，采用單頻的方式包圍的方式提供信號覆蓋。

1簡述國標地面數字電視單頻網的結構

電視覆蓋網主要包括單頻覆蓋網和多頻覆蓋網兩種，與多頻網對比，單頻網最大的特點在于具備多個不同地點的、同步狀態(tài)的無線電發(fā)射臺，無線電發(fā)射臺在同一時間以相同的頻率發(fā)射相同的信號，就可以對一定區(qū)域進行全面的、有效的覆蓋。將兆幀初始化包（MIP）插入TS流，保證DVB-T單頻網發(fā)射端在頻率、比特、時間方面同步。當TS流進入單頻網適配器的時候，就會自發(fā)的進行適配，適配會形成包含秒幀初始化包（SIP）的TS流，再由節(jié)目分配網絡將包含秒幀初始化包（SIP）的TS流傳送到各個發(fā)射臺，在對網絡傳輸時間進行補償的時候，主要依據是單頻網同步所需的時間，地面數字電視激勵器會根據單頻網適配器特有的工作模式發(fā)送相關的節(jié)目。國標地面數字電視單頻網結構與DVB單頻網的主要區(qū)別在于，DVB單頻網中的MIP可以隨意進入兆幀位置，就國標單頻網而言，SIP的插入就不那么“隨意”了，因為單頻網適配器每秒插入SIP的時候，必須保證與GPS的1PPS對齊。在DVB單頻網中，想要確定兆幀的起始位置就必須借助指針定位第（n+1）個兆幀，然而由于單頻網適配器中的空包問題存在，計算的正確性難以保證，在國標單頻網中，MIP包被SIP包代替，由于SIP與1PPS的同步性，所以可以以1PPS來確定輸出SIP包，此過程中不需要使用指針，更有效的避免了計算的問題。

2選擇傳輸系統(tǒng)的參數

系統(tǒng)參數是衡量單頻網性能的重要參數。系統(tǒng)參數不僅包括調制編碼方式、糾錯碼率，還包括符號交織和保護間隔等，這些因素共同決定了系統(tǒng)的有效碼率、覆蓋半徑、移動速度等性能。系統(tǒng)的工作模式選擇是根據實際情況來確定的，一般情況下，組建單頻網的半徑都應超過16km，而在相關工作者建設過程中，如果單頻網的覆蓋重疊區(qū)域過大，載噪比不可避免的會降低，繼而導致某些區(qū)域出現(xiàn)場強大卻收不到信號的不良現(xiàn)象。因此，在組建單頻網的時候，要充分考慮場強重合的問題，盡可能的減小重疊區(qū)面積，減小覆蓋區(qū)域因發(fā)射點不同步相互干擾。通過以上的討論可知在落實單頻網傳輸模式選擇的時候，我們需要嚴格的遵循如下的三個原則：第一，子發(fā)射臺的距離盡量小于且接近于單頻網理論覆蓋半徑；第二，選擇具有較低載噪比門限的模式以減小發(fā)射機的功率；第三，選擇凈荷速率較高的傳輸模式保證在有限的頻率資源下傳輸最多的碼流。值得一提的是，如果單頻網的搭建受到空間或者其他特殊情況限制時，可以從天線的角度出發(fā)考慮，減小信號覆蓋的重疊區(qū)域，選擇方向性天線進行發(fā)射，通過調整方向圖來改變覆蓋重疊區(qū)大小。當然在對天線的傳輸系統(tǒng)參數進行選擇的時候，也需要從覆蓋半徑、移動/固定接收方式、載噪比和凈荷速率等角度出發(fā)綜合考慮。

3單頻網組網測試

保證單頻網內各個子發(fā)射機同步發(fā)出信號是單頻網組網過程中最關鍵的問題，但是實際情況下，由于子發(fā)射臺和中心臺之間的距離想要都保持相等是十分困難的，所以我們也很難使得發(fā)射機在接收到輸入TS包的時間也一致。因此，我們需要采取一定的措施以保證發(fā)射機接、收輸入TS包時間一致，一般情況下，我們讓那些收到信號較早的發(fā)射機不立刻發(fā)射信號，而是等待一段時間后再進行信號的發(fā)射。如果我們能將發(fā)射機的信號發(fā)射時間調整到正常水平時，就能夠取得時延補償的最好效果，也能更好地實現(xiàn)網內各子發(fā)射器的同步發(fā)射。然而實際情況下也會也會出現(xiàn)時延補償調整不當的情況，此時單頻網就會出現(xiàn)“失步”，各個子發(fā)射機的信號就會受到不同程度的干擾。當子發(fā)射機受到的干擾程度突破了接收機的解調解碼的能力范圍時，信號接收過程將無法完成。基于以上討論我們可知發(fā)射機的時延補償對于單頻網意義非凡。在實際的單頻網調試過程中，我們只有通過對時延補償進行一定的實驗測試活動，才能對其具體的補償情況有所了解，這樣一來，才能根據需要進行相關的修正活動。實驗室中單頻網發(fā)射機時延補償測試主要有三種：第一，時域測量：對頻道脈沖響應進行測量。對于接收機來說，其接收到的來源于單頻網子發(fā)射機的信號是多徑信號的一種，所以完全可以將其看作是多徑信道的一個徑，將單頻網建模成為等幅多徑信道。各個子發(fā)射機的延遲時間數據可以通過CIR觀測取得。時域測量：測量頻道脈沖響應的這種測試方法有其優(yōu)勢也有其弊端。就優(yōu)勢而言，它能直接確定時延值，而弊端則表現(xiàn)在其需要配備具有調節(jié)功能的CIR測試儀。第二，頻域測量：對頻譜變化進行觀察。當接收信號頻譜出現(xiàn)波動時，說明信號中存在多徑信號，若接收信號頻譜出現(xiàn)波瓣，并且?guī)捙c時延值成反比，則說明信號中存在路徑時延。基于此，可以利用頻譜分析儀觀察接收信號確定有無路徑時延。頻域測量：觀察頻譜變化這種測量方法的優(yōu)點在于可以直接看出時延對頻譜的影響，而缺點在于對延時的測量要求較為嚴格，過大或者過小不都不易觀測頻譜圖，因為外界環(huán)境的變化都會嚴重的影響頻譜圖，頻譜圖的不清晰會影響測量結果。第三，參考接收機測量。這種測量方法主觀忽略了信號發(fā)射、接收之間的時間差，落實測量需要有兩臺一模一樣的接收機，一臺接收機將作為實驗的對照設備，最終測量的結果是發(fā)射機時延和接收機處理時延的總和。參考接收機測量方法的優(yōu)點顯而易見，但其缺點也很突出。這一方法不但實驗操作過程相對復雜，而且其結果得到的時間值是發(fā)射機時延的相對值，缺乏直觀性。

摘要:本文探討了DTMB地面數字電視與單頻網優(yōu)勢,研究了DTMB地面數字電視的技術應用,分析了單頻網組建條件,以及DTMB地面數字電視的發(fā)展前景。

關鍵詞:DTMB；地面數字電視；單頻網組建

地面數字電視廣播系統(tǒng)的一個最大特點在于它能夠有效抵抗無線信道的多徑干擾,確保數字電視信號的接收質量。地面數字電視單頻網由多個位于不同地點、同頻、同步的地面數字電視發(fā)射機組成的網絡,以實現(xiàn)對特定服務區(qū)域的有效覆蓋。DTMB是我國自主研發(fā)的數字電視地面?zhèn)鬏敇藴?DTMB地面數字電視單頻網的組建,不僅有利于節(jié)約頻譜資源,提高我國的頻譜資源利用率,更能夠降低信號輻射,減少電磁污染,其覆蓋強度的均衡優(yōu)勢,使其的推廣與應用具有廣泛性。

1DTMB地面數字電視與單頻網優(yōu)勢

1.1DTMB地面數字電視的優(yōu)勢。現(xiàn)階段,DTMB地面數字電視在接收技術與發(fā)射技術兩個方面的成熟度,以及相關設備的產業(yè)化方面,都已經達到了一定的水平,基本滿足我國數字電視廣播的發(fā)展需求。為更好地進行優(yōu)勢分析,下文將DTMB地面數字電視與歐洲DVB-T進行比較。(1)數據傳輸帶寬更高。根據有關數據表明,在同等條件下,DTMB地面數字電視的有效載荷傳輸能力要高出歐洲DVB-T10個百分點,在不浪費導頻信號的情況下即可實現(xiàn)信號的同步與均衡,在同等的無線頻譜內,DTMB地面數字電視能夠提供更高地帶寬[1]。(2)信號覆蓋范圍更大。相比于歐洲DVB-T,DTMB地面數字電視的接收門限要高出2bB,這體現(xiàn)在接收靈敏度方面是極大地提升,這也保證了DTMB地面數字電視在同等發(fā)射條件下可以實現(xiàn)更大范圍的覆蓋,一方面節(jié)約成本,另一方面減少電磁污染。(3)頻率資源節(jié)約更好。DTMB地面數字電視的幀結構特點,使其能夠與信號發(fā)送時間形成絕對同步,相比于歐洲的DVB-T,DTMB地面數字電視能夠更好、更簡單地實現(xiàn)同一信號的同頻同時發(fā)送,這在很大程度上能夠節(jié)約我國的無線頻率資源,提高對城域、省域、市域等范圍內的單頻網支持。1.2單頻網的優(yōu)勢。單頻網組成的基本單元是發(fā)射機,當不同點位的發(fā)射機在同頻同時的同步狀態(tài)下發(fā)射相同的射頻信號,實現(xiàn)對指定區(qū)域的覆蓋,這就是單頻網的組建與應用。其優(yōu)勢:(1)單頻網利用率更高。通過對頻率的規(guī)劃,可以實現(xiàn)單頻網覆蓋區(qū)域的擴大,隨著覆蓋區(qū)域的擴大,單頻網的經濟效益越佳,實際的利用率也就更高。(2)單頻網組建優(yōu)化程度高。單頻網在基站布局、發(fā)射機功率選擇上的優(yōu)化程度較高,在組網過程中,小功率發(fā)射機的不同組合取代了單一大功率發(fā)射機的使用,一方面使得單頻網發(fā)射機成本降低,另一方面也使射頻信號輻射減少,環(huán)境污染減小。更為重要的是通過優(yōu)化,單頻網覆蓋的均勻性提升[2]。(3)單頻網覆蓋范圍更廣。單頻網的多點同頻發(fā)射技術,能夠減少“陰影區(qū)”的存在,提高覆蓋率,清除城市、山區(qū)等區(qū)域的覆蓋盲點。

2DTMB地面數字電視的技術應用

摘要：本文介紹地面數字電視單頻網存在優(yōu)勢，詳細分析地面數字電視單頻網組網原理、組網結構，并對地面數字電視單頻網的網絡調整優(yōu)化做出一些闡述,為地面數字電視單頻網的建設應用提供一些參考。

關鍵詞：SFN；組網原理；組網結構；網絡優(yōu)化

1地面數字電視單頻網簡介

地面數字電視單頻網（SFN：SingleFrequencyNetwork）技術是指在不同地點相鄰的多臺發(fā)射機以相同的發(fā)射頻率工作，并在相同的時刻播出相同碼流的工作方式，從而構成數字電視廣播在較大區(qū)域內的無線覆蓋網絡。地面數字電視單頻網與傳統(tǒng)模擬電視的多頻網（MFN:Multi-FrequencyNetwork）相比有以下有優(yōu)勢：（1）地面數字電視單頻網克服了傳統(tǒng)模擬無線電視的傳輸缺陷，抗干擾能力強，接收畫質清晰度高，音頻效果好，安全可靠性高。（2）地面數字電視單頻網信道傳輸能力強，頻道利用率高。一個標準PAL頻道（8M）可傳輸多達8~10套標清數字電視節(jié)目。（3）地面數字單頻網組網降低發(fā)射機設備的成本；通過優(yōu)化和調整單頻網發(fā)射網絡（基站數量、分布、發(fā)射天線高度、發(fā)射功率等），使用多個較小功率發(fā)射機代替一個超大功率發(fā)射機。降低信號輻射、減少電磁波污染、增強覆蓋均勻度。（4）地面數字電視單頻網業(yè)務開展靈活，覆蓋效率高。地面數字電視單頻網是完善農村廣播電視公共服務覆蓋體系，加強城市高密度覆蓋，全面實現(xiàn)數字電視無線覆蓋的理想方案。

2地面數字電視單頻網組網結構原理

在地面數字電視單頻網中，傳送的節(jié)目信號首先經過編碼復用形成原始的TS流，接著送入到單頻網適配器中進行適配，在適配器中，引入GPS信號完成碼率適配和秒幀初始化插入形成包含秒幀的初始化包（SIP）的TS碼流，通過各種傳輸分配網絡傳送打包好的TS碼流信號，傳送至各個發(fā)射機房的發(fā)射機適配器，再經發(fā)射機的適配器、調制激勵器進行時鐘同步處理、信道編碼、調制輸出放大后進行信號發(fā)射。數字單頻網的結構原理如圖1所示。在地面數字電視單頻網構建過程中，需要依靠GPS來完成網絡發(fā)射頻率和TS碼流的同步。GPS信號主要包括時鐘10MHz和秒脈沖1PPS信號，單頻網適配器借助10MHz時鐘調整TS碼流速率，又借助1PPS這一時間基準信號，周期性地向TS碼流插入秒幀初始化包SIP（圖2）。接收設備的時間同步處理單元根據傳送碼流中SIP，解析出TS碼流的時延信息，結合發(fā)射站點的本地的1PPS信號同步TS碼流信號后調制發(fā)射，以便達到不同站點同步發(fā)射信號的目的。