國標地面數字電視單頻網測量思路思考論文
國標地面數字電視單頻網測量思路思考論文
1簡述國標地面數字電視單頻網的結構
電視覆蓋網主要包括單頻覆蓋網和多頻覆蓋網兩種，與多頻網對比，單頻網最大的特點在於具備多個不同地點的、同步狀態的無線電發射臺，無線電發射臺在同一時間以相同的頻率發射相同的訊號，就可以對一定區域進行全面的、有效的覆蓋。將兆幀初始化包（MIP）插入TS流，保證DVB-T單頻網發射端在頻率、位元、時間方面同步。當TS流進入單頻網介面卡的時候，就會自發的進行適配，適配會形成包含秒幀初始化包（SIP）的TS流，再由節目分配網路將包含秒幀初始化包（SIP）的TS流傳送到各個發射臺，在對網路傳輸時間進行補償的時候，主要依據是單頻網同步所需的時間，地面數字電視激勵器會根據單頻網介面卡特有的工作模式傳送相關的節目。國標地面數字電視單頻網結構與DVB單頻網的主要區別在於，DVB單頻網中的MIP可以隨意進入兆幀位置，就國標單頻網而言，SIP的插入就不那麼“隨意”了，因為單頻網介面卡每秒插入SIP的時候，必須保證與GPS的1PPS對齊。在DVB單頻網中，想要確定兆幀的起始位置就必須藉助指標定位第（n+1）個兆幀，然而由於單頻網介面卡中的空包問題存在，計算的正確性難以保證，在國標單頻網中，MIP包被SIP包代替，由於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標，更有效的避免了計算的問題。
2選擇傳輸系統的引數
系統引數是衡量單頻網效能的重要引數。系統引數不僅包括調製編碼方式、糾錯位元速率，還包括符號交織和保護間隔等，這些因素共同決定了系統的有效位元速率、覆蓋半徑、移動速度等效能。系統的工作模式選擇是根據實際情況來確定的，一般情況下，組建單頻網的半徑都應超過16km，而在相關工作者建設過程中，如果單頻網的覆蓋重疊區域過大，載噪比不可避免的會降低，繼而導致某些區域出現場強大卻收不到訊號的不良現象。因此，在組建單頻網的時候，要充分考慮場強重合的問題，儘可能的減小重疊區面積，減小覆蓋區域因發射點不同步相互干擾。透過以上的討論可知在落實單頻網傳輸模式選擇的時候，我們需要嚴格的遵循如下的三個原則：第一，子發射臺的距離儘量小於且接近於單頻網理論覆蓋半徑；第二，選擇具有較低載噪比門限的模式以減小發射機的功率；第三，選擇淨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，如果單頻網的搭建受到空間或者其他特殊情況限制時，可以從天線的角度出發考慮，減小訊號覆蓋的重疊區域，選擇方向性天線進行發射，透過調整方向圖來改變覆蓋重疊區大小。當然在對天線的傳輸系統引數進行選擇的時候，也需要從覆蓋半徑、移動/固定接收方式、載噪比和淨荷速率等角度出發綜合考慮。
3單頻網組網測試
保證單頻網內各個子發射機同步發出訊號是單頻網組網過程中最關鍵的問題，但是實際情況下，由於子發射臺和中心臺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射機在接收到輸入TS包的時間也一致。因此，我們需要採取一定的措施以保證發射機接、收輸入TS包時間一致，一般情況下，我們讓那些收到訊號較早的發射機不立刻發射訊號，而是等待一段時間後再進行訊號的發射。如果我們能將發射機的訊號發射時間調整到正常水平時，就能夠取得時延補償的最好效果，也能更好地實現網內各子發射器的同步發射。然而實際情況下也會也會出現時延補償調整不當的情況，此時單頻網就會出現“失步”，各個子發射機的訊號就會受到不同程度的'干擾。當子發射機受到的干擾程度突破了接收機的解調解碼的能力範圍時，訊號接收過程將無法完成。基於以上討論我們可知發射機的時延補償對於單頻網意義非凡。在實際的單頻網除錯過程中，我們只有透過對時延補償進行一定的實驗測試活動，才能對其具體的補償情況有所瞭解，這樣一來，才能根據需要進行相關的修正活動。實驗室中單頻網發射機時延補償測試主要有三種：第一，時域測量：對頻道脈衝響應進行測量。對於接收機來說，其接收到的來源於單頻網子發射機的訊號是多徑訊號的一種，所以完全可以將其看作是多徑通道的一個徑，將單頻網建模成為等幅多徑通道。各個子發射機的延遲時間資料可以透過CIR觀測取得。時域測量：測量頻道脈衝響應的這種測試方法有其優勢也有其弊端。就優勢而言，它能直接確定時延值，而弊端則表現在其需要配備具有調節功能的CIR測試儀。第二，頻域測量：對頻譜變化進行觀察。當接收訊號頻譜出現波動時，說明訊號中存在多徑訊號，若接收訊號頻譜出現波瓣，並且頻寬與時延值成反比，則說明訊號中存在路徑時延。基於此，可以利用頻譜分析儀觀察接收訊號確定有無路徑時延。頻域測量：觀察頻譜變化這種測量方法的優點在於可以直接看出時延對頻譜的影響，而缺點在於對延時的測量要求較為嚴格，過大或者過小不都不易觀測頻譜圖，因為外界環境的變化都會嚴重的影響頻譜圖，頻譜圖的不清晰會影響測量結果。第三，參考接收機測量。這種測量方法主觀忽略了訊號發射、接收之間的時間差，落實測量需要有兩臺一模一樣的接收機，一臺接收機將作為實驗的對照裝置，最終測量的結果是發射機時延和接收機處理時延的總和。參考接收機測量方法的優點顯而易見，但其缺點也很突出。這一方法不但實驗操作過程相對複雜，而且其結果得到的時間值是發射機時延的相對值，缺乏直觀性。
4結束語
國標地面數字電視單頻網是我國的地面數字電視單頻網發展的必然趨勢，雖然現階段此項技術的落實還存在一些問題，但是相信透過相關工作者的努力一定可以合理的解決問題，為我國的地面數字電視單頻網事業新增助力。