移动电视单频网构建研讨

1数字电视单频网简介

1．1单频网的组成

为解决数字电视覆盖盲区的问题，采取由多个发射台组成的数字电视覆盖网络，称为单频网(SFN)，所有发射台必须采用同一个频率在同一时间发送同一个节目。单频网系统主要由单频网适配器、GPS时钟、码流分配器和发射机等组成。

1．2单频网建设需具备的条件

a．同步频率:各发射台发射信号的频率相同;b．同步时间:各发射台发射信号的时间相同;c．同步信号:各发射台发射的信号相同;d．同步调制:各发射台发射信号调制模式(调制方式，内码率等)相同。

2单频网建设思路

2．1发射频率的确定

组网前，本台数字移动电视由陕西电视塔一台东芝3kW水冷发射机发射，发射频率为28频道(中心频率为634MHz)，所以，单频网的频率为28频道。

2．2发射站点的确定

发射塔位于市区南端，经过对3kW的覆盖测试，发现城北和城东接收效果较差，因此决定在城北和城东选择两个分站点。考虑建设成本，优先选择高层的建筑物同时避开居民楼，城北选择位于北二环的宏途大厦，城东选择位于纺织城区域的现代花城小区，使用这两个分站来改善城北和城东的覆盖。同时，实测它们之间的直线距离为12．6～13．4km，楼宇高度为100m左右，符合基站间最小距离和基站高度。

2．3信号传输方式的确定

通过对微波及光缆传输的考察，选择光缆作为传输介质，采用单点双纤，为远程监控做准备。

2．4设备的选择

经考察各厂家的设备及技术，东芝设备的可靠性、稳定性及良好的技术指标最终取得了我们的认可，决定使用东芝发射机及相关设备。

2．5帧头模式的确定

在国标中规定的保护间隔有945符号和420符号两种，设定符号不同，需设置发射台的间距就不同。采用单频网［945符号125μs］时，保护间隔为:300000km/s(光速)×0．000125s=37．5km采用单频网［420符号55．56μs］时，保护间隔为:300000km/s(光速)×0．0000555s=16．5km建网前，采用的帧头模式为420符号(保护间隔距离为16．5km)，如反射波超出16．5km会产生接收不良的情况，选定的3个站点电视塔发射台、宏图大厦发射台、现代花城发射台之间的距离为12．6～13．4km，符合保护间隔的最小距离。同时，通过对16套节目实际接收观察测试，得到以下结论:调制方式为16QAM、FEC码率为0．6、帧头模式为420时，8MHz带宽系统净码率为16．243Mb-ps;调制方式为16QAM、FEC码率为0．6、帧头模式为945时，8MHz带宽系统净码率为14．438Mbps;帧头模式改变前后，系统净码率只有很小的变化。单频网的帧头模式为945时，保护间隔距离为37．5km，根据覆盖目标，将来西安周边城市都要进行覆盖，因此，我们选择保护间隔更大的945符号模式。而且，我们在西安绕城高速之内进行实际路测，945符号模式的接通率在94．2%，远大于420符号模式。

3单频网的建设

3．1发射基站的建设

在东郊现代花城小区，我们采用位于33层的水箱房作为发射机房，在水箱房顶建造了高度为9m的铁塔，用于安装发射天线。北郊宏途大厦无法提供给我们合适的房间作为发射机房，我们在楼顶自己建造了活动板房作为发射机房，同时在楼顶建造了高度为12m的铁塔，用于安装发射天线。在发射基站安装GPS接收机为基站调制器提供10M、1PPS、TOD信息。基站的供电由大楼配电室直接引电缆接到机房，机房安装配电柜和稳压电源为设备供电。基站接地要求安装接地排，并有两个以上接地点与大楼地可靠连接，从而保障机房安全。同时安装了空调，为发射机高性能工作提供适宜的温度。发射机及天馈系统的安装必须符合无人值班的机房要求，安装紧固，线路清晰。天线放置的位置十分重要，优先考虑开阔场地进行安装，同时注意附近有无干扰源或阻挡物。

3．2单频网的调试

在地面移动数字电视单频网的调试过程中主要解决的问题是多路径信号带来的自我干扰，当来自第二个发射机的信号或同一发射机的入射和发射信号产生相位差，后一个信号就成为前一个信号的干扰源，使合成信号会衰减甚至抵消，所以调整多径干扰时延Δt(发射站A和发射站B的信号到达时间差)成为主要任务。下面以宏途基站为例说明单频网的调试。根据电视塔发射台和宏途大厦发射台单点测试场强数据和接通率，可以选定电视塔和宏途大厦基站的重叠区，在重叠区内自强西路附近选择一个点作为调整时延的参考点。这个地方距离电视塔站10．6km，距离宏图大厦站4．5km，为了尽量减轻单频网重叠覆盖区的多径干扰，在测试过程中，先将宏图大厦基站的信号延迟设定为20μs，再经过反复地收测和调整，对宏途大厦基站信号的延时进行数次微调，接收信号电平保持不变的情况下，重叠区的多径干扰明显减弱，当宏图大厦基站调制器时延调至11．3μs时，信号流畅，这时再收测附近地区信号均可以流畅接收。

经过反复测试和调整，将现代花城基站的时延定为6μs时，两点之间及周边地区收看的信号比较理想。单频网调试成功后，我们利用R＆S的TVTestRe-ceiver仪器对覆盖区主要路线进行测试，发现三点的覆盖区内两两相互干扰的现象很少，接收效果很好，市区的覆盖率在95%以上，此结果完全符合我们的计划指标，还有一些阴影区可采用增设补点器的方法来消除。