CMMB广播频率规划

1、移动多媒体广播频率规划,广播电视规划院 冯景锋 2007年12月,1.规划基础知识,台站数据库 规划参数 最低场强 射频保护率 有害场、最低可用场 传播预测模型 规划方法,1.1 台站数据库,台站地理位置 台站的位置（地理坐标）信息用经纬度来表示，通常采用1984年世界大地坐标系（World Geodetic System 1984即WGS-84）。,台站高度信息 台站的高度数据包括天线基座海拔高度和天线高度。 天线高度：天线绝对高度：Hant 天线有效高度：Heff,发射频率（带宽 ：8MHz）,（a）水平方向 （b）垂直方向,天线方向图,发射功率 在移动多媒体广播规划中涉及的台站功率参数主

2、要是有效辐射功率（ERP），定义为供给天线的功率与在给定方向上相对于半波偶极子的天线相对增益的乘积。 有效辐射功率可以理解为考虑发射机输出功率、天线增益和天馈线损耗之后，天线在最大功率辐射方向上的辐射功率。 天线方向图提供了发射天线在不同方向辐射功率的相对大小。 有效辐射功率则提供了发射天线在特定方向的辐射功率绝对值。,1.2 规划参数,最低场强（minimum field strength）,射频保护率（RF protection ratio） 同频保护率 模拟与模拟之间 模拟与数字之间 数字与数字之间 上下邻频保护率 模拟与模拟之间 模拟与数字之间 数字与数字之间 镜频保护率 模拟与模拟之

3、间 模拟与数字之间 数字与数字之间,有害场（nuisance field ） 各种干扰信号场强的和。 可用场强（usable field strength ） 在考虑其他台站干扰情况下，保证正常接收所需的信号场强值。 可用场强=有害场强+射频保护率，可用场强最低场强 多重信号计算 功率和法 简化相乘法,时间概率 场强超过某一给定值的时间占全部时间的百分比。 地点概率 在特定区域内，场强超过某一给定值的地点占全部地点的百分比。,1.3 传播预测模型,ITU-R 37030M-1000M地面传播预测方法 ITU-R 154630M-3000M地面传播预测方法 Epstein-Peterson模型

4、L&S VHF/UHF模型 Okumura Hata模型 Bullington模型 Longely-Rice模型等 COST 231模型,ITU-R 1546 预测曲线 频率范围：300-3000MHz 发射功率：1kW 传播条件：陆地 时间概率：50% 地点概率：50% 接收天线高度：10米-1200米,1.4 规划方法,确定规划原则 确定规划需求 建立台站数据库 确定规划技术准则 确定规划用方法 频率规划试算 协调确定规划方案,2.移动多媒体广播频率规划,初步规划：为提高工作效率，规划原则不一定面面俱到、可以使用较为简单的规划方法、精度较低的地理信息数据，通过对较大范围的频谱分析和规划研究

5、，分区域制定初步规划。初步规划可能只包括每个区域内的主要发射站点和技术参数。 实施规划：当某个移动多媒体广播覆盖网即将实施时，需要根据实际投入使用的服务区要求、业务模式、节目复用方式、服务区内相关广播电视或其他无线电业务使用情况等，采用严格的规划原则、高精度的地理信息数据，制定详细的实施规划。,2.1 规划原则,尽量选用现有广播台址，充分利用现有的节目传输系统和发射台基础设施； 在现有广播发射台，只要条件允许，均设置CMMB发射站，利用单频网技术提高覆盖质量； 以各发射站点设施的实际情况为基础，充分考虑今后网络建设实施中各种可能的实现方式； 新增CMMB业务的发射应尽可能不损害现有模拟电视的覆

6、盖，可能的情况下，要考虑与地面数字电视业务之间的保护需求； 尽量在保护间隔要求的距离内设置CMMB发射站，避免产生同频干扰； 在分析与模拟电视之间的干扰情况时，一般只考虑发射机发射功率在100W以上（不含）的模拟电视发射/转播台。,2.2 规划参数,CMMB系统的主要应用目标是户外、户内的移动或便携接收 规划参数： 带宽：8MHz 数字最低场强 室外便携（95%地点概率）50.3 dBV/m 室内便携（90%地点概率）67.7 dBV/m 室外固定（补点站） 43.0 dBV/m 保护间隔：51.2us,电压法推导最小接收场强,2.3 规划平台,规划软件平台：德国LS Telcom 数字电视规

7、划软件（CHIRplus_BC） 规划区域地形高程数据： CMMB单频网覆盖分析使用100m精度地形数据； CMMB单频网对模拟电视的干扰分析使用1000m精度地形数据； 电波模型：采用ITU-R 1546 T（基于地形）模型,2.4 场强预测修正,需要根据实测数据对1546T电波模型的场强预测结果进行误差统计和修正。 通过室外固定点接收场强的实测值和理论预测值的误差分析，估算在场强预测过程中需要考虑的修正量。,2.4 北京地区CMMB单频网规划,CMMB组网方式 多频网 优点：网络建设简单 缺点：频率利用率低 单频网 优点：频谱利用率高 提高信号覆盖质量 缺点：网络建设相对复杂,CMMB复用

8、器,传输网络 发端适配器,传输网络 收端适配器,传输网络 收端适配器,传输网络 收端适配器,CMMB 调制器,同步 模块,CMMB 调制器,同步 模块,CMMB 调制器,同步 模块,发射点1,发射点2,发射点3,GPS,10MHz,1PPS,TOD,GPS,10MHz,1PPS,TOD,CMMB单频网网络结构,北京地区单频网发射点分布,室外便携接收,室内便携接收,2.8 补点覆盖,为改善室内便携接收的覆盖效果，可以根据网络建设进程，在高楼密集区域、人口较多的密集居民区、覆盖盲区等地逐步增设室外直放站、室内直放站。 采用目前的方法和手段，所得出的规划初步结果还有一定的不确定性，在规划平台上还应集

9、成跟详细的CMMB系统参数和规划参数、集成25米或更高精度的地形高程数据、城区楼群数据（高度和位置）、地貌数据；规划研究必须与试验相结合，采用试验数据调整规划参数、修正规划模型，以尽可能提高规划计算的准确度；在网络建设实施阶段，与初步规划相结合，不断调整规划，形成实施规划。,北京市第一批CMMB补点站位置示意图,北京首都机场补点站,北京首都机场补点站覆盖效果,北京首都机场室外便携接收覆盖 北京首都机场室内便携接收覆盖 （1.86平方公里） （0.21平方公里）,西单补点站,西单补点站覆盖效果,西单室外便携接收覆盖 西单室内便携接收覆盖 （9平方公里） （0.83平方公里）,室外补点站室外便携接收理想总体覆盖,室外补点站室内便携接收理想总体覆盖,CMMB单频网主站+各室外补点站室外便携接收总体覆盖,CMMB单频网主站+各室外补点站室内便携接收总体覆盖,3. 移动多媒体测试系统,该专用测试仪支持移动多媒体广播，采用最新专用芯片，能够反映移动多媒体终端的实际接收性能，它是一款适用于我国移动多媒体广播系统的综合测试仪表。 专用测试仪集测试接收机和分析仪于一体，可对符合移动多媒体广播系统的各种工作模式开展性能评估测试和移动性能测试。 专用测试仪集成了GPS系统，可非常方便地、实时地开展移