移動電視單頻網(wǎng)構(gòu)建研討

時間:2022-07-29 08:43:40

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移動電視單頻網(wǎng)構(gòu)建研討

1數(shù)字電視單頻網(wǎng)簡介

1.1單頻網(wǎng)的組成

為解決數(shù)字電視覆蓋盲區(qū)的問題,采取由多個發(fā)射臺組成的數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)絡(luò),稱為單頻網(wǎng)(SFN),所有發(fā)射臺必須采用同一個頻率在同一時間發(fā)送同一個節(jié)目。單頻網(wǎng)系統(tǒng)主要由單頻網(wǎng)適配器、GPS時鐘、碼流分配器和發(fā)射機(jī)等組成。

1.2單頻網(wǎng)建設(shè)需具備的條件

a.同步頻率:各發(fā)射臺發(fā)射信號的頻率相同;b.同步時間:各發(fā)射臺發(fā)射信號的時間相同;c.同步信號:各發(fā)射臺發(fā)射的信號相同;d.同步調(diào)制:各發(fā)射臺發(fā)射信號調(diào)制模式(調(diào)制方式,內(nèi)碼率等)相同。

2單頻網(wǎng)建設(shè)思路

2.1發(fā)射頻率的確定

組網(wǎng)前,本臺數(shù)字移動電視由陜西電視塔一臺東芝3kW水冷發(fā)射機(jī)發(fā)射,發(fā)射頻率為28頻道(中心頻率為634MHz),所以,單頻網(wǎng)的頻率為28頻道。

2.2發(fā)射站點(diǎn)的確定

發(fā)射塔位于市區(qū)南端,經(jīng)過對3kW的覆蓋測試,發(fā)現(xiàn)城北和城東接收效果較差,因此決定在城北和城東選擇兩個分站點(diǎn)??紤]建設(shè)成本,優(yōu)先選擇高層的建筑物同時避開居民樓,城北選擇位于北二環(huán)的宏途大廈,城東選擇位于紡織城區(qū)域的現(xiàn)代花城小區(qū),使用這兩個分站來改善城北和城東的覆蓋。同時,實(shí)測它們之間的直線距離為12.6~13.4km,樓宇高度為100m左右,符合基站間最小距離和基站高度。

2.3信號傳輸方式的確定

通過對微波及光纜傳輸?shù)目疾欤x擇光纜作為傳輸介質(zhì),采用單點(diǎn)雙纖,為遠(yuǎn)程監(jiān)控做準(zhǔn)備。

2.4設(shè)備的選擇

經(jīng)考察各廠家的設(shè)備及技術(shù),東芝設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及良好的技術(shù)指標(biāo)最終取得了我們的認(rèn)可,決定使用東芝發(fā)射機(jī)及相關(guān)設(shè)備。

2.5幀頭模式的確定

在國標(biāo)中規(guī)定的保護(hù)間隔有945符號和420符號兩種,設(shè)定符號不同,需設(shè)置發(fā)射臺的間距就不同。采用單頻網(wǎng)[945符號125μs]時,保護(hù)間隔為:300000km/s(光速)×0.000125s=37.5km采用單頻網(wǎng)[420符號55.56μs]時,保護(hù)間隔為:300000km/s(光速)×0.0000555s=16.5km建網(wǎng)前,采用的幀頭模式為420符號(保護(hù)間隔距離為16.5km),如反射波超出16.5km會產(chǎn)生接收不良的情況,選定的3個站點(diǎn)電視塔發(fā)射臺、宏圖大廈發(fā)射臺、現(xiàn)代花城發(fā)射臺之間的距離為12.6~13.4km,符合保護(hù)間隔的最小距離。同時,通過對16套節(jié)目實(shí)際接收觀察測試,得到以下結(jié)論:調(diào)制方式為16QAM、FEC碼率為0.6、幀頭模式為420時,8MHz帶寬系統(tǒng)凈碼率為16.243Mb-ps;調(diào)制方式為16QAM、FEC碼率為0.6、幀頭模式為945時,8MHz帶寬系統(tǒng)凈碼率為14.438Mbps;幀頭模式改變前后,系統(tǒng)凈碼率只有很小的變化。單頻網(wǎng)的幀頭模式為945時,保護(hù)間隔距離為37.5km,根據(jù)覆蓋目標(biāo),將來西安周邊城市都要進(jìn)行覆蓋,因此,我們選擇保護(hù)間隔更大的945符號模式。而且,我們在西安繞城高速之內(nèi)進(jìn)行實(shí)際路測,945符號模式的接通率在94.2%,遠(yuǎn)大于420符號模式。

3單頻網(wǎng)的建設(shè)

3.1發(fā)射基站的建設(shè)

在東郊現(xiàn)代花城小區(qū),我們采用位于33層的水箱房作為發(fā)射機(jī)房,在水箱房頂建造了高度為9m的鐵塔,用于安裝發(fā)射天線。北郊宏途大廈無法提供給我們合適的房間作為發(fā)射機(jī)房,我們在樓頂自己建造了活動板房作為發(fā)射機(jī)房,同時在樓頂建造了高度為12m的鐵塔,用于安裝發(fā)射天線。在發(fā)射基站安裝GPS接收機(jī)為基站調(diào)制器提供10M、1PPS、TOD信息?;镜墓╇娪纱髽桥潆娛抑苯右娎|接到機(jī)房,機(jī)房安裝配電柜和穩(wěn)壓電源為設(shè)備供電?;窘拥匾蟀惭b接地排,并有兩個以上接地點(diǎn)與大樓地可靠連接,從而保障機(jī)房安全。同時安裝了空調(diào),為發(fā)射機(jī)高性能工作提供適宜的溫度。發(fā)射機(jī)及天饋系統(tǒng)的安裝必須符合無人值班的機(jī)房要求,安裝緊固,線路清晰。天線放置的位置十分重要,優(yōu)先考慮開闊場地進(jìn)行安裝,同時注意附近有無干擾源或阻擋物。

3.2單頻網(wǎng)的調(diào)試

在地面移動數(shù)字電視單頻網(wǎng)的調(diào)試過程中主要解決的問題是多路徑信號帶來的自我干擾,當(dāng)來自第二個發(fā)射機(jī)的信號或同一發(fā)射機(jī)的入射和發(fā)射信號產(chǎn)生相位差,后一個信號就成為前一個信號的干擾源,使合成信號會衰減甚至抵消,所以調(diào)整多徑干擾時延Δt(發(fā)射站A和發(fā)射站B的信號到達(dá)時間差)成為主要任務(wù)。下面以宏途基站為例說明單頻網(wǎng)的調(diào)試。根據(jù)電視塔發(fā)射臺和宏途大廈發(fā)射臺單點(diǎn)測試場強(qiáng)數(shù)據(jù)和接通率,可以選定電視塔和宏途大廈基站的重疊區(qū),在重疊區(qū)內(nèi)自強(qiáng)西路附近選擇一個點(diǎn)作為調(diào)整時延的參考點(diǎn)。這個地方距離電視塔站10.6km,距離宏圖大廈站4.5km,為了盡量減輕單頻網(wǎng)重疊覆蓋區(qū)的多徑干擾,在測試過程中,先將宏圖大廈基站的信號延遲設(shè)定為20μs,再經(jīng)過反復(fù)地收測和調(diào)整,對宏途大廈基站信號的延時進(jìn)行數(shù)次微調(diào),接收信號電平保持不變的情況下,重疊區(qū)的多徑干擾明顯減弱,當(dāng)宏圖大廈基站調(diào)制器時延調(diào)至11.3μs時,信號流暢,這時再收測附近地區(qū)信號均可以流暢接收。

經(jīng)過反復(fù)測試和調(diào)整,將現(xiàn)代花城基站的時延定為6μs時,兩點(diǎn)之間及周邊地區(qū)收看的信號比較理想。單頻網(wǎng)調(diào)試成功后,我們利用R&S的TVTestRe-ceiver儀器對覆蓋區(qū)主要路線進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)三點(diǎn)的覆蓋區(qū)內(nèi)兩兩相互干擾的現(xiàn)象很少,接收效果很好,市區(qū)的覆蓋率在95%以上,此結(jié)果完全符合我們的計劃指標(biāo),還有一些陰影區(qū)可采用增設(shè)補(bǔ)點(diǎn)器的方法來消除。