地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究核心要點(diǎn)構(gòu)架

孫士良

【摘要】現(xiàn)階段，我國地面數(shù)字電視廣播覆蓋工程建設(shè)范圍越來越廣，很多省份的無線覆蓋工程框架已經(jīng)展示出來，但還需要對(duì)其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行深入探討。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地面數(shù)字電視廣播電頻網(wǎng)系統(tǒng)概述進(jìn)行總結(jié)，并從DVB-T的參考規(guī)劃配置、DTMB的參數(shù)規(guī)劃配置、DVB-T參考網(wǎng)絡(luò)、參考網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、DTMB的SFN參考網(wǎng)絡(luò)五方面，論述了地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字電視;單頻網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

對(duì)于地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的構(gòu)建，屬于是國家廣播電視宣傳體系之中不可缺少的重要組成部分，其中，單頻網(wǎng)發(fā)揮出的作用更是不可替代。從我國電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)到國家標(biāo)準(zhǔn)，確保了地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的逐步完善，人們可以借助于單頻網(wǎng)廣播系統(tǒng)，將廣播電視宣傳網(wǎng)絡(luò)的工藝性特點(diǎn)呈現(xiàn)出來，為后續(xù)綜合業(yè)務(wù)的執(zhí)行創(chuàng)造有利條件。

1. 地面數(shù)字電視廣播電頻網(wǎng)系統(tǒng)概述

1.1 單頻網(wǎng)的特點(diǎn)

在整個(gè)地面數(shù)字電視無線覆蓋系統(tǒng)應(yīng)用過程中，單頻網(wǎng)的工作形式較多，而且形式也比較特殊，如載波同頻、同相、多點(diǎn)發(fā)射等等，自身射頻發(fā)射功率很小，相比于多頻網(wǎng)，能夠展示出以下優(yōu)勢(shì)：第一，頻譜利用率比較高，一般情況下，一個(gè)頻道能夠廣播多套節(jié)目，能夠節(jié)省一部分頻率資源。第二，由于小功率和低功耗優(yōu)勢(shì)的存在，能夠?qū)⒎种д军c(diǎn)建設(shè)和管理能力進(jìn)一步提升。第三，通過對(duì)組網(wǎng)布局的有效優(yōu)化，可以避免現(xiàn)代城市建筑之中出現(xiàn)覆蓋盲區(qū)，覆蓋率大大提升。更為重要的是，單頻網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)顯得極為復(fù)雜，人們可以通過對(duì)組網(wǎng)技術(shù)的有效優(yōu)化，在避免建設(shè)成本提升的同時(shí)，展示出單頻網(wǎng)的核心功效。

1.2 單頻網(wǎng)的構(gòu)成

在單頻網(wǎng)應(yīng)用過程中，射頻產(chǎn)生方式顯得極為重要，如果能夠以射頻信導(dǎo)分配方式為基礎(chǔ)，單頻網(wǎng)將會(huì)以基帶信號(hào)分配形式為主體，讓整個(gè)單頻網(wǎng)在使用過程中顯得更加完善。一般情況下，射頻信號(hào)主要是對(duì)單頻網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)操作，并由主發(fā)射站完成主區(qū)域的覆蓋操作，并將數(shù)字電視射頻信號(hào)在從站向周圍發(fā)射區(qū)域的全面覆蓋。如果射頻信號(hào)在傳輸時(shí)遇到很多惡劣情況，很容易對(duì)節(jié)目信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響，此時(shí)對(duì)于從站設(shè)備性能要求極高，應(yīng)用頻率較低?，F(xiàn)階段，基于基帶信號(hào)分配方式的單頻網(wǎng)拓?fù)洳僮黠@得格外重要，這也是目前比較靠譜的單頻網(wǎng)組網(wǎng)形式，實(shí)際廣播系統(tǒng)內(nèi)容主要涉及到網(wǎng)絡(luò)適配器、單頻網(wǎng)適配器以及GPS時(shí)鐘接收設(shè)備等等。

2. 地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容

對(duì)于數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)的制定，需要根據(jù)具體的符號(hào)映射方案、載波模式以及幀頭模式等等，開展不同的組合操作，站在理論角度來說，這種組合有330種模式。但有些組合不能發(fā)揮出較強(qiáng)的顯示意義。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，應(yīng)采取一些典型的系統(tǒng)模式，確保對(duì)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景的全面規(guī)劃。一般來說，整個(gè)射頻規(guī)劃操作盡量將規(guī)劃配置方案數(shù)量降到最低，實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的有效抽象操作。

2.1 DVB-T的參考規(guī)劃配置

該種情況主要包括的內(nèi)容有調(diào)制方案、編碼率和保護(hù)間隔、接收方式等等，通過對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的組合操作，制定最佳的規(guī)劃配置方案。通過理論層面上的組合操作，往往無法在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用意義。除此之外，從實(shí)際研究結(jié)果中也能夠看出，實(shí)際規(guī)劃配置和兼容分析存在相同點(diǎn)，處理方式也相近。因此，在頻率規(guī)劃操作過程中，需要盡量做到對(duì)配置方案數(shù)量的有效降低。也正是由于該種目標(biāo)存在，人們對(duì)RPC概念進(jìn)行了有效抽象操作，制定出實(shí)際系統(tǒng)規(guī)劃配置過程中的典型參數(shù)，讓原有內(nèi)容不再與特定規(guī)劃配置向適應(yīng)。從實(shí)際研究中能夠看出，固定接收的傳輸信道情況要比便攜式或者是移動(dòng)接收要好很多，此時(shí)，可以采用固定接收調(diào)制度和提升編碼率，確保搞數(shù)據(jù)容量的全面獲取。

2.2 DTMB的參數(shù)規(guī)劃配置

在該類參數(shù)規(guī)劃配置過程中，首先需要確定的就是載波模式，其中涉及到的載波數(shù)選項(xiàng)有兩種，即C=1和C=3780。其中，C=1屬于是單載波模式，C=3780屬于多載波模式，實(shí)際載波數(shù)量為3780.兩種子載波模式能夠展示出相同的帶寬以及統(tǒng)一定時(shí)時(shí)鐘，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)IFFT處理單元的全面完善。其次是調(diào)制方式和編碼碼率，國家相關(guān)部門為此制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)，如64QAM、32QAM等等，對(duì)于具體幀頭模式和相同的前向糾錯(cuò)編碼效率，工作人員需要總結(jié)出其中的規(guī)律所在。最后是幀頭模式，相關(guān)部門將數(shù)字電視基本傳輸單元定義為信號(hào)幀，主要組成由幀頭和幀體諒部分內(nèi)容，幀頭主要提供的是快速同步和高效信道估計(jì)，能夠與均衡PN組成隨機(jī)序列。除了對(duì)不同時(shí)延長度進(jìn)行多徑干擾操作外，還能展示出三種不同長度的枕頭模式。

2.3 DVB-T參考網(wǎng)絡(luò)

在實(shí)際規(guī)劃建設(shè)工作開展之前，人們需要對(duì)覆蓋網(wǎng)之中的發(fā)射機(jī)進(jìn)行有效的兼容性分析操作。對(duì)于指配規(guī)劃分析內(nèi)容，人們也可以根據(jù)實(shí)際發(fā)射機(jī)內(nèi)容開展全面的發(fā)射機(jī)相關(guān)性分析操作?，F(xiàn)階段，發(fā)射機(jī)特性存在一定的未知性。例如，人們?cè)趯?duì)SFN業(yè)務(wù)區(qū)定義上，沒有將實(shí)際發(fā)射機(jī)數(shù)目展示出來，導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)真實(shí)性受到影響，這種通用網(wǎng)絡(luò)也被稱之為參考網(wǎng)絡(luò)。參考網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目的，主要是對(duì)典型業(yè)務(wù)區(qū)間潛在干擾進(jìn)行消除操作，從而對(duì)后續(xù)頻率規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行分析，這樣一來，參考網(wǎng)絡(luò)特征和DVB-TRPC特性相對(duì)應(yīng)。

2.4 參考網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在實(shí)際RPC1規(guī)劃操作過程中，人們可以選擇具體頻段IV/V測(cè)試方式，實(shí)際頻道內(nèi)容為DS-16，此種情況之下，中心頻率f實(shí)際示數(shù)為498MHz。從實(shí)際研究結(jié)果中能夠看出，人們可以采用固定接收規(guī)劃配置形式，將調(diào)制情況定義在64QAM，這樣，整個(gè)編碼碼率能夠達(dá)到三分之二，實(shí)際保護(hù)間隔為112us。如果是按照上述參數(shù)對(duì)CHIR軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，相關(guān)工作人員還需要對(duì)整個(gè)覆蓋區(qū)域進(jìn)行有效的仿真測(cè)試操作，所得到的業(yè)務(wù)區(qū)直徑能夠達(dá)到55km。如果將頻段選擇在IV/V之中，此時(shí)的中心頻率數(shù)值為498MHz。為了方便研究，實(shí)際調(diào)制方式能夠達(dá)到16QAM，編碼率為二分之一。

2.5 DTMB的SFN參考網(wǎng)絡(luò)

截止到目前，我國地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)規(guī)劃所使用的參考網(wǎng)絡(luò)可以參考DVB-T系統(tǒng)之中的RN2。對(duì)于發(fā)射機(jī)地址，能夠?qū)⒆罴训奶炀€高度呈現(xiàn)出來，進(jìn)而對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)類型需求進(jìn)行合理維護(hù)，確保發(fā)射機(jī)內(nèi)部不受到任何干擾?，F(xiàn)階段，我國母線整體發(fā)射塔平均高度在100到150m左右，此時(shí)，發(fā)射臺(tái)有效高度需要保持在150m，并應(yīng)用全向天線。對(duì)于幀頭模式，可以定義在125us。對(duì)于固定接收發(fā)射臺(tái)站之間的距離，應(yīng)定義在43km，讓整個(gè)移動(dòng)接收發(fā)射臺(tái)站之間的距離保持在28km。ERP值在載噪比相同時(shí)，應(yīng)該以最小場(chǎng)強(qiáng)為依據(jù)，并在不同的DTMB信噪比下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)神頻段進(jìn)行確認(rèn)。

3. 總結(jié)

綜上所述，我國地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)規(guī)劃參考規(guī)劃配置以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還需要進(jìn)行深入研究，確定各個(gè)時(shí)期單頻網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際情況，為后續(xù)單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供建議。通過對(duì)相關(guān)研究方法和仿真過程的執(zhí)行，人們也可以對(duì)其他幀頭情況進(jìn)行梳理，借助于相關(guān)數(shù)據(jù)得出有效結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃岳華.地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及其優(yōu)化調(diào)整[J].數(shù)字通信世界，2019（08）：58-59.

[2]李志艷.地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)傳輸覆蓋工程初探[J].記者搖籃，2019（05）：118-119.

[3]田向東.山西中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋方案及覆蓋效果測(cè)試[J].電子世界，2019（08）：8-12.

[4]張祖才.認(rèn)識(shí)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)廣播[J].西部廣播電視，2019（07）：209-211+223.