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

1．2單頻網建設需具備的條件

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

2單頻網建設思路

2．1發射頻率的確定

組網前，本臺數字移動電視由陜西電視塔一臺東芝3kW水冷發射機發射，發射頻率為28頻道(中心頻率為634MHz)，所以，單頻網的頻率為28頻道。

2．2發射站點的確定

發射塔位于市區南端，經過對3kW的覆蓋測試，發現城北和城東接收效果較差，因此決定在城北和城東選擇兩個分站點。考慮建設成本，優先選擇高層的建筑物同時避開居民樓，城北選擇位于北二環的宏途大廈，城東選擇位于紡織城區域的現代花城小區，使用這兩個分站來改善城北和城東的覆蓋。同時，實測它們之間的直線距離為12．6～13．4km，樓宇高度為100m左右，符合基站間最小距離和基站高度。

2．3信號傳輸方式的確定

通過對微波及光纜傳輸的考察，選擇光纜作為傳輸介質，采用單點雙纖，為遠程監控做準備。

2．4設備的選擇

經考察各廠家的設備及技術，東芝設備的可靠性、穩定性及良好的技術指標最終取得了我們的認可，決定使用東芝發射機及相關設備。

2．5幀頭模式的確定

在國標中規定的保護間隔有945符號和420符號兩種，設定符號不同，需設置發射臺的間距就不同。采用單頻網［945符號125μs］時，保護間隔為:300000km/s(光速)×0．000125s=37．5km采用單頻網［420符號55．56μs］時，保護間隔為:300000km/s(光速)×0．0000555s=16．5km建網前，采用的幀頭模式為420符號(保護間隔距離為16．5km)，如反射波超出16．5km會產生接收不良的情況，選定的3個站點電視塔發射臺、宏圖大廈發射臺、現代花城發射臺之間的距離為12．6～13．4km，符合保護間隔的最小距離。同時，通過對16套節目實際接收觀察測試，得到以下結論:調制方式為16QAM、FEC碼率為0．6、幀頭模式為420時，8MHz帶寬系統凈碼率為16．243Mb-ps;調制方式為16QAM、FEC碼率為0．6、幀頭模式為945時，8MHz帶寬系統凈碼率為14．438Mbps;幀頭模式改變前后，系統凈碼率只有很小的變化。單頻網的幀頭模式為945時，保護間隔距離為37．5km，根據覆蓋目標，將來西安周邊城市都要進行覆蓋，因此，我們選擇保護間隔更大的945符號模式。而且，我們在西安繞城高速之內進行實際路測，945符號模式的接通率在94．2%，遠大于420符號模式。

3單頻網的建設

3．1發射基站的建設

在東郊現代花城小區，我們采用位于33層的水箱房作為發射機房，在水箱房頂建造了高度為9m的鐵塔，用于安裝發射天線。北郊宏途大廈無法提供給我們合適的房間作為發射機房，我們在樓頂自己建造了活動板房作為發射機房，同時在樓頂建造了高度為12m的鐵塔，用于安裝發射天線。在發射基站安裝GPS接收機為基站調制器提供10M、1PPS、TOD信息。基站的供電由大樓配電室直接引電纜接到機房，機房安裝配電柜和穩壓電源為設備供電。基站接地要求安裝接地排，并有兩個以上接地點與大樓地可靠連接，從而保障機房安全。同時安裝了空調，為發射機高性能工作提供適宜的溫度。發射機及天饋系統的安裝必須符合無人值班的機房要求，安裝緊固，線路清晰。天線放置的位置十分重要，優先考慮開闊場地進行安裝，同時注意附近有無干擾源或阻擋物。

3．2單頻網的調試

在地面移動數字電視單頻網的調試過程中主要解決的問題是多路徑信號帶來的自我干擾，當來自第二個發射機的信號或同一發射機的入射和發射信號產生相位差，后一個信號就成為前一個信號的干擾源，使合成信號會衰減甚至抵消，所以調整多徑干擾時延Δt(發射站A和發射站B的信號到達時間差)成為主要任務。下面以宏途基站為例說明單頻網的調試。根據電視塔發射臺和宏途大廈發射臺單點測試場強數據和接通率，可以選定電視塔和宏途大廈基站的重疊區，在重疊區內自強西路附近選擇一個點作為調整時延的參考點。這個地方距離電視塔站10．6km，距離宏圖大廈站4．5km，為了盡量減輕單頻網重疊覆蓋區的多徑干擾，在測試過程中，先將宏圖大廈基站的信號延遲設定為20μs，再經過反復地收測和調整，對宏途大廈基站信號的延時進行數次微調，接收信號電平保持不變的情況下，重疊區的多徑干擾明顯減弱，當宏圖大廈基站調制器時延調至11．3μs時，信號流暢，這時再收測附近地區信號均可以流暢接收。

經過反復測試和調整，將現代花城基站的時延定為6μs時，兩點之間及周邊地區收看的信號比較理想。單頻網調試成功后，我們利用R＆S的TVTestRe-ceiver儀器對覆蓋區主要路線進行測試，發現三點的覆蓋區內兩兩相互干擾的現象很少，接收效果很好，市區的覆蓋率在95%以上，此結果完全符合我們的計劃指標，還有一些陰影區可采用增設補點器的方法來消除。