國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)測(cè)量思路思考論文
1簡(jiǎn)述國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
電視覆蓋網(wǎng)主要包括單頻覆蓋網(wǎng)和多頻覆蓋網(wǎng)兩種，與多頻網(wǎng)對(duì)比，單頻網(wǎng)最大的特點(diǎn)在于具備多個(gè)不同地點(diǎn)的、同步狀態(tài)的無線電發(fā)射臺(tái)，無線電發(fā)射臺(tái)在同一時(shí)間以相同的頻率發(fā)射相同的信號(hào)，就可以對(duì)一定區(qū)域進(jìn)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(wǎng)發(fā)射端在頻率、比特、時(shí)間方面同步。當(dāng)TS流進(jìn)入單頻網(wǎng)適配器的時(shí)候，就會(huì)自發(fā)的進(jìn)行適配，適配會(huì)形成包含秒幀初始化包（SIP）的TS流，再由節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)將包含秒幀初始化包（SIP）的TS流傳送到各個(gè)發(fā)射臺(tái)，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，主要依據(jù)是單頻網(wǎng)同步所需的時(shí)間，地面數(shù)字電視激勵(lì)器會(huì)根據(jù)單頻網(wǎng)適配器特有的工作模式發(fā)送相關(guān)的節(jié)目。國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)結(jié)構(gòu)與DVB單頻網(wǎng)的主要區(qū)別在于，DVB單頻網(wǎng)中的MIP可以隨意進(jìn)入兆幀位置，就國標(biāo)單頻網(wǎng)而言，SIP的插入就不那么“隨意”了，因?yàn)閱晤l網(wǎng)適配器每秒插入SIP的時(shí)候，必須保證與GPS的1PPS對(duì)齊。在DVB單頻網(wǎng)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(gè)兆幀，然而由于單頻網(wǎng)適配器中的空包問題存在，計(jì)算的正確性難以保證，在國標(biāo)單頻網(wǎng)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(jì)算的問題。
2選擇傳輸系統(tǒng)的參數(shù)
系統(tǒng)參數(shù)是衡量單頻網(wǎng)性能的重要參數(shù)。系統(tǒng)參數(shù)不僅包括調(diào)制編碼方式、糾錯(cuò)碼率，還包括符號(hào)交織和保護(hù)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(dòng)速度等性能。系統(tǒng)的工作模式選擇是根據(jù)實(shí)際情況來確定的，一般情況下，組建單頻網(wǎng)的半徑都應(yīng)超過16km，而在相關(guān)工作者建設(shè)過程中，如果單頻網(wǎng)的覆蓋重疊區(qū)域過大，載噪比不可避免的會(huì)降低，繼而導(dǎo)致某些區(qū)域出現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)大卻收不到信號(hào)的不良現(xiàn)象。因此，在組建單頻網(wǎng)的時(shí)候，要充分考慮場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)不同步相互干擾。通過以上的討論可知在落實(shí)單頻網(wǎng)傳輸模式選擇的時(shí)候，我們需要嚴(yán)格的遵循如下的三個(gè)原則：第一，子發(fā)射臺(tái)的距離盡量小于且接近于單頻網(wǎng)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(jī)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(wǎng)的搭建受到空間或者其他特殊情況限制時(shí)，可以從天線的角度出發(fā)考慮，減小信號(hào)覆蓋的重疊區(qū)域，選擇方向性天線進(jìn)行發(fā)射，通過調(diào)整方向圖來改變覆蓋重疊區(qū)大小。當(dāng)然在對(duì)天線的傳輸系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行選擇的時(shí)候，也需要從覆蓋半徑、移動(dòng)/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(wǎng)組網(wǎng)測(cè)試
保證單頻網(wǎng)內(nèi)各個(gè)子發(fā)射機(jī)同步發(fā)出信號(hào)是單頻網(wǎng)組網(wǎng)過程中最關(guān)鍵的問題，但是實(shí)際情況下，由于子發(fā)射臺(tái)和中心臺(tái)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(jī)在接收到輸入TS包的時(shí)間也一致。因此，我們需要采取一定的措施以保證發(fā)射機(jī)接、收輸入TS包時(shí)間一致，一般情況下，我們讓那些收到信號(hào)較早的發(fā)射機(jī)不立刻發(fā)射信號(hào)，而是等待一段時(shí)間后再進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射。如果我們能將發(fā)射機(jī)的信號(hào)發(fā)射時(shí)間調(diào)整到正常水平時(shí)，就能夠取得時(shí)延補(bǔ)償?shù)淖詈眯Ч材芨玫貙?shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)各子發(fā)射器的同步發(fā)射。然而實(shí)際情況下也會(huì)也會(huì)出現(xiàn)時(shí)延補(bǔ)償調(diào)整不當(dāng)?shù)那闆r，此時(shí)單頻網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)“失步”，各個(gè)子發(fā)射機(jī)的信號(hào)就會(huì)受到不同程度的'干擾。當(dāng)子發(fā)射機(jī)受到的干擾程度突破了接收機(jī)的解調(diào)解碼的能力范圍時(shí)，信號(hào)接收過程將無法完成。基于以上討論我們可知發(fā)射機(jī)的時(shí)延補(bǔ)償對(duì)于單頻網(wǎng)意義非凡。在實(shí)際的單頻網(wǎng)調(diào)試過程中，我們只有通過對(duì)時(shí)延補(bǔ)償進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)測(cè)試活動(dòng)，才能對(duì)其具體的補(bǔ)償情況有所了解，這樣一來，才能根據(jù)需要進(jìn)行相關(guān)的修正活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室中單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)時(shí)延補(bǔ)償測(cè)試主要有三種：第一，時(shí)域測(cè)量：對(duì)頻道脈沖響應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于接收機(jī)來說，其接收到的來源于單頻網(wǎng)子發(fā)射機(jī)的信號(hào)是多徑信號(hào)的一種，所以完全可以將其看作是多徑信道的一個(gè)徑，將單頻網(wǎng)建模成為等幅多徑信道。各個(gè)子發(fā)射機(jī)的延遲時(shí)間數(shù)據(jù)可以通過CIR觀測(cè)取得。時(shí)域測(cè)量：測(cè)量頻道脈沖響應(yīng)的這種測(cè)試方法有其優(yōu)勢(shì)也有其弊端。就優(yōu)勢(shì)而言，它能直接確定時(shí)延值，而弊端則表現(xiàn)在其需要配備具有調(diào)節(jié)功能的CIR測(cè)試儀。第二，頻域測(cè)量：對(duì)頻譜變化進(jìn)行觀察。當(dāng)接收信號(hào)頻譜出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，說明信號(hào)中存在多徑信號(hào)，若接收信號(hào)頻譜出現(xiàn)波瓣，并且?guī)捙c時(shí)延值成反比，則說明信號(hào)中存在路徑時(shí)延。基于此，可以利用頻譜分析儀觀察接收信號(hào)確定有無路徑時(shí)延。頻域測(cè)量：觀察頻譜變化這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以直接看出時(shí)延對(duì)頻譜的影響，而缺點(diǎn)在于對(duì)延時(shí)的測(cè)量要求較為嚴(yán)格，過大或者過小不都不易觀測(cè)頻譜圖，因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化都會(huì)嚴(yán)重的影響頻譜圖，頻譜圖的不清晰會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。第三，參考接收機(jī)測(cè)量。這種測(cè)量方法主觀忽略了信號(hào)發(fā)射、接收之間的時(shí)間差，落實(shí)測(cè)量需要有兩臺(tái)一模一樣的接收機(jī)，一臺(tái)接收機(jī)將作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照設(shè)備，最終測(cè)量的結(jié)果是發(fā)射機(jī)時(shí)延和接收機(jī)處理時(shí)延的總和。參考接收機(jī)測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，但其缺點(diǎn)也很突出。這一方法不但實(shí)驗(yàn)操作過程相對(duì)復(fù)雜，而且其結(jié)果得到的時(shí)間值是發(fā)射機(jī)時(shí)延的相對(duì)值，缺乏直觀性。
4結(jié)束語
國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)是我國的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，雖然現(xiàn)階段此項(xiàng)技術(shù)的落實(shí)還存在一些問題，但是相信通過相關(guān)工作者的努力一定可以合理的解決問題，為我國的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)事業(yè)添加助力。