地面数字电视方案的单频网(SFN)组网模式分析.doc

地面数字电视方案的单频网(SFN)组网模式分析摘 要：单频网作为复杂地形或者城市条件下的有效覆盖方式，可以有效的补充单发射机覆盖不足的情况。文章首先简要介绍了单频网组网方式的优势，然后重点论述了多载波系统的单频网组网模式，最后阐述了如何进行地面数字电视单频网组网模式的选择。关键词：地面数字；单频网；组网模式中图分类号：tn949.197 文献标识码：a 文章编号：10008136（2012）06014402当今的地面电视无线覆盖技术主要存在3种组网方式：单频网、双频网以及多频网。而其中的单频网以其覆盖范围大、节约频率资源的优势，特别是在近年来频率资源紧张的现状下得以更为广泛的应用。目前在我国的许多城市，包括北京、上海以及长沙等地都开始使用单频网来完成系统的覆盖。1 单频网概述单频网即可以实现在同一时间、使用同一频率，对于一定范围内进行信号的覆盖。其突出的优点就是便于频率规划，提高频率的利用率。另外在城市中高楼林立，即使单个发射台的发射功率再大也不可能覆盖到每一个地方，而通过在不同的地点设置同步状态的无线电发射台就可以获得很好的覆盖率；并且可以使用若干个小型的发射机代替大功率发射机，以减少电磁污染、信号辐射，增加信号的覆盖均匀度，并且便于根据具体的需要随时调整信号的覆盖范围。2 多载波系统的单频网组网模式（1）传统的多载波系统的单频网组网模式一般通过gps接收机完成。其特点是gps接收机可以在任何地方提供精度几乎相同的频率参考和绝对时间参考，因此被广泛地使用于dvbt系统。但是其缺点也是显而易见的，即由于实现整个网络同步性能只是依靠gps接收机，如果它出现问题，那么整个网络就会陷于瘫痪；另外这种组网方式要求每一个发射点都要安装一整套设备：调制器、网络适配器、功放、变频器，于是造价自然很高。这也就限制了这种组网技术在小范围或者山区、偏远地区的应用。（2）一种较新的组网方式改进了上述方式中使用1 pps的时间参考，从而消除了gps系统对于整个网络带来的种种限制。这种组网方式要求码流传输网络有固定的延时，这就为单频发射点利用延时器来达到整个网络的同步发射。在多载波系统中，将gps与一个本地振荡器配合，即使失去了gps所提供的频率参考，也不会影响发射机的同频率发射，从而保证了整个网络的正常运转。与前者相比，不仅摆脱了对于gps信息的依靠，还大大减低了投入的成本、提高了系统的稳定性。但每个发射点仍旧需要一套码流适配器以及激励器。它的适用范围较窄，只适于某个小城市、地区的周边，而不适于全国性的单频网覆盖。（3）为此，又提出了第三种单频网组网方式，这一方式的突出优势是系统简单，不设置数字电视的基带调制器。工作的模式简述为：主发射台将信号发给发射点，接收到的高质量信号经过变频处理成为中频，再经过信号的滤波、放大后进行发送。期间免除了基带信号的调制，也就不需要时间的同步。同时由于整个处理过程不涉及码流层，因此这种组网方式也就不要求单频网视频。图1 单频网组网方式不足之处：此组网方式的延时只能单向的累加，而不能实现减小，这也就影响了其网络的覆盖，即发射机的覆盖方向要与主发射机的远离方位相同，因此也只是使用于地区性的覆盖。结合其优势，我们将其应用于isdbt，可以有效的应用于西部的山区，因为其结构简单、成本较低。但覆盖面积受到发射功率的巨大限制。3 单频网组网模式的选择单频网的组网模式要根据帧头模式、前向纠错编码效率以及星座映射方式等参数进行组网模式的选择。因此，在进行方案的选取时要根据接受环境与各因素综合取舍。当使用的范围是接受环境较为恶劣时，采用前向纠错编码效率较低下的组网模式，而针对于室外固定的接收条件要选择前向纠错编码效率较高的系统；当然，当前向纠错码效率中等，可以考虑用于任何一种或者与其相应的接收条件。帧头模式的选择要充分考虑到抗回波延时长度，一般是其长度越长越使用发射功率大、台站间距大以及发射高度高的单频网络。4 结束语单频网技术的工作尽管已经开始，但由于我国疆域辽阔、地形复杂，在我国地面电视标准确立后的大范围建设成为了一个重大的挑战。文章介绍了集中单频网覆盖方式，可以根据各地的不同情形，例如业务需求、接受方式、组网条件、信道环境等有选择的使用。我们有理由相信在不久的将来，依靠自主创新和国内外的先进经验，一定可以摸索出一套适合于本国国情的地面数字电视的单频网模式，实现模拟信号向数字信号的转换。参考文献：1冯景锋，刘骏，周兴伟.国家标准gb206002006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制解读j.广播与电视技术，2007（5）.2数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制s.（gb206002006）.3何剑辉，李熠星，冯景锋.地面数字电视广播覆盖网络规划方法研究j.广播与电视技术，2007（1）：6467.4何剑辉，冯景锋，李熠星.电波传播模型介绍分析j.广播与电视技术，2006（12）：5759.abstract: the single frequency network, as the effective coverage in complex terrain or urban conditions, can be an effective complement to single transmitter to cover the shortage. the article briefly describes the advantages of singlefrequency net networking, and then discusses the focus of a multicarrier system of the single frequency network networking mode, and finally explains