數字電視地面廣播網絡規劃綜述論文

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【摘要】本文論述了數字電視地面廣播系統建設中存在的問題及建議解決方案，同時對數字電視單頻網、多頻網及網絡規劃問題進行了討論。

【關鍵字】dttv，sfn，mfn

概述

數字電視地面廣播系統作為一種無線覆蓋傳輸平臺，可以完成多種業務，目前可以開展的業務范圍有：

車載移動接收，如公交車、個人用轎車等，收視人群眾多，廣告收益大；

移動接收，如便攜式接收，便攜式電視機，筆記本電腦等，未來還可以升級到手機電視；

家庭定點接收，每個家庭可以收看到多套數字電視節目；

公眾場合分眾定點接收，如賓館、車站、醫院、旅游點等。

系統建設完成后，可以開展的增值業務有：

可以同時轉播多套立體聲廣播；

可以通過該平臺發送數據等移動多媒體服務，如ipdc（ip-datacast）廣義數據廣播系統，該ipdc系統能提供多樣化的商業業務：即時新聞與股市、交通/旅游數據、多媒體傳輸、交互式網頁/主題式內容搜索/影院電影數據與預告片、電子股票、電子商務、交互式廣告等。

總之，該系統不僅是一個電視廣播系統，同時還是一個多媒體廣播系統，在這個系統平臺上，未來可以逐步發展很多增值業務。隨著數字電視技術的飛速發展，該系統還可以升級為帶回傳的雙向傳輸系統，業務范圍將不斷拓展。

根據國家有關部門規劃，1/4的電視臺（覆蓋全國主要城市）將發射和傳輸數字電視信號；用數字電視轉播北京奧運會；2010年計劃全面實現數字電視廣播；2015年停止模擬廣播電視的播出。

但是在全國很多省市的系統的建設及試驗中，普遍存在下列問題：

注重單臺發射機的性能，忽略系統整體的性能，不利于系統擴展；

對模擬電視了解比較多，而對數字電視的“網絡”性能了解少，所以沒有進行網絡規劃；

對系統的使用要求沒有明確的認識，對移動覆蓋和固定覆蓋的差別認識不夠；

對未來數字電視取代模擬電視沒有足夠的認識，所以系統建設多為短期行為。

鑒于上述問題，本文在大量實踐經驗的基礎上，提出一些建議方案，以供參考。

網絡規劃

未來的數字電視是一個“網絡”，而不是單個“發射臺站”，如單頻網（sfn）、多頻網（mfn），強調網絡概念，所以設計思想產生了革命性變化。

未來的數字電視至少是以省、市為一個獨立的網絡，由多個發射臺站組成，播出相同的節目。與原來模擬電視發射系統相比，系統化設計變得尤為重要，所以在建設初期必須考慮網絡規劃！

1系統結構

數字電視地面廣播系統是一個“網絡化”工程，系統平臺由3個網絡組成，即數字電視單頻網、節目分配傳輸網和遠程監控管理網，無線覆蓋網由多個發射臺站（基站）、單頻網前端、演播室（包括編碼復用）等組成，以完成廣播覆蓋功能，是系統的核心部分；遠程監控管理網絡是系統的重要組成部分，完成系統管理功能；

節目分配及數據傳輸網絡是上述兩個網絡的紐帶，完成節目分配和監控回傳等功能。

以前的模擬電視系統，主要考慮單臺站覆蓋，站點相對較少，所以對遠程監控和節目分配網絡要求較少，隨著網絡的擴大，對于數字電視系統，站點管理變的越來越重要，節目分配要求的帶寬越來越大，所以在系統建設初期，必須考慮三個網絡的規劃。

2.系統組成

系統一般由以下5個子系統組成，

編碼復用子系統，包括ca子系統等；單頻網前端同步子系統（對多本文來自，轉載請保留此標記。頻網系統不需要）；發射臺站子系統，由多個臺站組成，包括天饋、發射、供電、機房環境等；監控系統，包括監控中心和發射臺站本地監控系統、收費系統等；節目分配傳輸系統，由地面傳輸網絡和接口轉換設備等組成。

a.網絡的項目需求

首先要明確覆蓋范圍，及在覆蓋區域內有多少可利用的站點資源等，便于系統統一規劃；

其次，要明確移動和固定接收的系統覆蓋要求，移動接收比固定接收要求高很多，移動能夠兼顧固定，但固定不一定能兼顧移動。其中室內便攜接收要求的最低空間場強最高，車載移動接收次之，固定室外接收最低，差別可達20db以上。明確了系統的最終覆蓋要求，便于選定合適的系統方案；

第三，數字電視的覆蓋范圍不但與天線的相對高度和臺站的erp有關，而且與傳輸的有效碼率（節目數量）有關，如qpsk、16qam、64qam等，采用的碼率越高覆蓋范圍越小，所以在選用系統參數時要折中考慮站點的發射功率等因素；

第四，如果是單頻網，還必須考慮站點最大距離、移動速度等因素，綜合考慮建站密度。

b.系統建設中的具體問題

在系統建設中，首先必須進行網絡規劃，然后進行系統設計、覆蓋設計、系統集成等，在系統安裝開通后，還需要進行覆蓋效果自動測試、評估，最后對系統進行優化。由于各地的地理條件、可用的站點資源、覆蓋要求各不相同，所以在網絡建設中必須根據當地條件單獨進行設計。

覆蓋設計包括站點的布局設計、系統參數選擇、功率等級計算等。目前計算采用的參考標準主要是：

采用的數字電視地面標準（系統參數對c/n的要求）；

tr101190標準（覆蓋最低場強要求，分移動、固定、便攜等）；

okumura-hata數學模型（考慮地形起伏后的覆蓋模型）；

ts101191（sfn標準或相關標準，規定了站點密度）；

根據sfn要求，確定站點布局；根據站點條件，通過計算確定每個站點的erp值；根據覆蓋范圍要求，確定天線場型及功率等級；綜合考慮各種因素，平衡各個站點的覆蓋區域與覆蓋場強；

數字電視要考慮網絡化設計，所以站點的標準化設計非常重要。標準設計內容包括：天饋系統的共用設計，天線的下傾設計等；發射系統的標準設計，避免erp差別太大的情況；遠程監控系統的標準設計，要與站點設計獨立，便于擴展。

隨著系統的擴展，上述標準設計變的尤為重要。

c系統評估與優化

系統安裝調試完成后，需要對覆蓋范圍進行測試，以評估覆蓋效果，同時系統測試可以為下一步系統優化提供依據；

系統測試主要包括：移動覆蓋測試和固定場強分布測試（特殊情況下使用）；測試采用自動測試系統測試。

測試完成后，可以與原設計進行比較，同時通過系統分析，找出覆蓋偏差的原因，通過調整天線場型和系統參數，使系統盡可能優化。

3單頻網

a.數字電視單頻網的特點

數字電視單頻網就是由多個發射臺發射組成的數字電視覆蓋網絡，所有發射臺采用同一個頻率在同一時間發送同一個節目。

數字電視單頻網的主要優點是：

節省頻率資源，整個系統只需要一個頻率；

小功率多布點，覆蓋范圍大；

用戶在網絡覆蓋范圍內移動接收中不需要更換頻道。

數字電視單頻網的主要缺點是：

對站點距離有嚴格要求，因此站點密度大；

需要同步設備；

建網成本高。