数字电视单频网技术的探讨

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摘要：自2000年开始数字电视技术首次在上海试验以来，全国各大城市都在积极改建数字电视技术，不仅仅取代了传统的广播技术，也在娱乐生活上带给了人民更多的好处。在数字电视技术中尤其是单频网技术给我们日常生活带来了极大的改变，数字电视比传统电视图像更加清晰，而且没有噪音，没有重影等优点，数字电子技术将是未来的主打方向，接下来我就数字电视的单频网技术来简单分析一下。

关键词：数字电视 单频网 必要性 技术难点 发展方向

中图分类号：TM949.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0035-02

1 单频网技术的介绍、选择

1.1 数字电视单频网的介绍

数字电视单频网主要由多个发射台组成数字电视覆盖网络，然后所有的发射台都在一个频率时发射同一个信号，这样就可以同时收看一个节目，系统主要由数字发射机，SFN适配器和GPS时钟、远程监控管理、终端用户等几部分组成，可以更好的节省频率资源，覆盖面积比较大，而且用户只要在这个频率覆盖范围内就没有必要多次更换频率，比较稳定准确。如图1所示。

而且数字单频网在数字广播方面占有许多优势，比如单频网技术可以进一步降低发射设备的成本问题，它可以将多个小功率发射机组合成一个大功率的发射机，这样就极大的减少了建设经费；其次单频网可以解决无线电信号遗留下来的问题，在高楼林立的城市和高山迭起的山区都会有很强的信号；再次就是单频网在频率规划方面十分便利，极大地节省了频率资源，提高了频率利用率。

虽然单频网技术的优点很多，但是 建设一个单频网系统并不是我们所想的那么简单，安装人员为了使一个单频网都能正常运行，要将单频网内部的每一个发射机都制定在同一个比例上，还要在同一时间，同一个频率。在设计中，我们可以看到几个调制器是在同步状态下运行的，通过调节每个调制器的时延，单频网的同步情况可以通过时域与频域测量进行验证。例如：图2中的频谱分别显示了网络时延为1μs和5μs的同步情况，频谱带内的波纹取决于发射机间的时延，通过对单频网的微调，频谱带内的波纹会减小。

1.2 单频网的选择

首先从数字单频网的使用环境去分析，选择合适的频道作为发射站的参考因数，其次根据发射台周围的地理环境去考虑，尽量选在没有干扰的地方建站，对于周围存在的模拟电视发射台要时刻进行干扰分析，从多角度去选择单频网的建立。

2 目前县级选择的必要性

目前数字电视技术主要存在三大类：一是有限电视广播系统，二是卫星广播系统，三是地面广播系统，也就是我们所说的单频网技术。有限电视广播系统在人口密集的大城市或者繁荣地区十分适用，它主要可以解决信息问题，但是由于有限电视广播系统建造成本很高，这就意味着在县级贫困地区建立不符合实际情况；卫星广播系统在覆盖面积和地理环境影响上十分小，接收信号也十分清晰，但是想要安装卫星广播系统必须要有接收天线和卫星接收机，这些器件价格十分昂贵，不是一般用户可以承受的，而且卫星广播系统的安装需要国家承认批准方可安装，所以在县级地区更不可能实现此类广播系统。虽然上述两种方式在县级地区不适用，但是单频网技术具有移动接收功能，而且价格也不是很贵，幅员辽阔的广大地区都很适用，是县级地区首选的数字电视技术。

3 县级地区实施方案

3.1 单频网传输网络的选择

在我国很多县级地区都还处于信号传输技术很薄弱的阶段，许多地区都是多山地形，由于山势阻挡导致移动信号无法正常传输，这样就往往导致了交通不便和生活麻烦，单频网技术的建立也是要通过传输网络将信号传递到最终客户端上，传输网络目前主要存在以下几种：卫星传输方式。卫星技术在我国主要被应用于军事和航天领域，普通领域是禁止使用卫星技术作为传输方式的，它主要是利用传送回来的通讯信号进行数字电视，造价也比较昂贵。

（2） 光纤传输方式。光纤方式的传送需要一台发射机，在发射机上有安装好的调制器，发射机的前段可以接收光纤传送过来的信号，经过调制器统一进行处理之后反馈给系统，在我国电信网络领域应用比较广泛，不仅可以节省建造时间还可以大幅度的节省资金费用。

3.2单频网发射机的选择

目前我国对于单频网发射机的研究时间还不长，虽然取得了显著成绩，但是较之国外先进国家的发射机水平还有很大差距，国外发射机技术起步也较早，但是不管在稳定性还是售后服务上，我国都不如发达国家，总而言之发射机只要是为单频网工作提供长时间不间断的动力，这是单频网建设的根本保障，其次发射机要能保证接收信号的稳定性，即使受到其他干扰信号的干扰也能保持正常工作状态，这是发射机最根本的性能基础，然后发射机本身要具有较高的技术含量，无论在什么恶劣的环境下都要保证单频网数据信号的正常传送。

4 使用中的技术难点及未来趋势

4.1 单频网技术的难点

要实现单频网建设，在发射端的最大难点就是多个发射机在同时同步发射同一个信号，使其播出同一个节目，而接收端最大的技术难点在于在多个发射站覆盖的交叉区域内，如何让接收器准确地接收正确信号，不受其他信号的干扰。其次便是单频网建设中的技术参数设定，在单频网参数设置中，主要有2K和8K两种模式。

2K模式载波总数为1705=1512（DATA）+17（TPS）+176（PILOT）

8K模式载波总数为6817=6048（DATA）+68（TPS）+701（PILOT）

2K模式具有同步快，抗系统载波间干扰能力强的优点，但由于符号时间间隔较短，多径时延抵抗力较差，使得2K模式只适用于构建小的单频网。8K模式具有同步稳定，较强的抗时延能力，但在车上移动接收时速度不能过快，所以8K模式适合构建大型的单频网。（图3）

4.2 单频网的未来发展趋势

单频网覆盖的设计主要考虑整个无线网络区域内的功率均匀分布，能覆盖网内的绝大多数地方，在覆盖率上要达到95%以上，甚至达到99%。针对于我国广大县级地区的实际情况，本身单频网就是无限电信号，这就避免了许多高山地形造成的障碍，只要存在数字电视发射沾点，就可以将发射站覆盖面积内的所有区域都输送到信号，而且单频网的建立还可以降低信号造成的辐射问题，减少电磁波污染等环境问题，在未来具有广阔的发展空间。

参考文献

[1]石志宾.浅析数字移动电视.有限电视技术，2005，12（10）.

[2]杨铭民.浙江金华市数字移动电视单频网构建方案.2007.

[3]王劲萍.构建大连数字移动电视单频网的摄像.电视技术，2008，32（10）.

[4]曹健，王长生.数字移动电视发展中的机遇与风险.广播与电视技术，2006，33（7）.