地面数字电视广播单频网应用实践

地面数字电视广播单频网应用实践摘要随着经济与技术的发展，地面数字电视广播单频网的应用变得越来越广泛，相关人员对其的研究也越来越深入。本文分析了地面数字电视传输标准单频网性能，并依据地面数字电视单频网实际测试结果，探析了地面数字单频网的应用。

关键词地面数字电视广播；单频网；应用实践

中图分类号tn9 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）

85-0198-02

0 引言

多频网组网方式——在传统模拟电视广播中，为了覆盖某一区域，邻近两个发射台间的频率必须不同，以此防止发射台间彼此干扰，且相同频率出现间距必须符合相关规范。为了确保同一节目能够覆盖更大范围，也有必要采取多频率的方式。

1 地面数字电视广播单频网

将单频网组网方式引入地面数字电视广播的目的：为了实现频谱资源得到更为充分的利用。单频网主要指在同一频率、同一时间上，若干发射台发射出相同的信号，以此确保特定区域被可靠覆盖。单频网的意义在于提高了频谱利用率。单频网与多频网相比较，单频网无需频率重用，只需凭借某一个频率便可以实现同一节目覆盖更大的范围，从而大大降低了频率资源。

通过优化及调节单频网发射网络，能够实现将若干小功率发射

机取代单一的大功率发射机，从而实现信号辐射的下降，电磁波污染程度的减轻，信号覆盖均匀度的提高，抗邻近网络干扰性能的提高，并以实际需要为依据优化覆盖区域。

需要承认的一点是，在实际的操作过程中，单频网亦存在着众多难点，单频网络结构亦造就一个存在严重多径状况的无线环境。单频网散射或者反射等易形成自然多径；在同一频率上，发射机进行发射信号易形成人工多径，而且强多径的可能性相当大。

2 地面数字电视广播单频网增益

单频网网络规划的意义在于提高频率利用率，亦指在整个网络系统中反复使用同一频率。单频网内，虽然接收机可以在同一时刻接收到整个网络内的若干信号，其接收功率也并不低，但是，若干信号间难免会彼此干扰，从而构成存在复杂结构的人工多径环境，通常情况下，单频网无法实现接收性能的提高，且单个单频网网络仅能在多个有限区域内才可获得接收性能的提高。

通常情况下，单频网能够增益接收信号功率，但会损失掉接受裕量和接收载噪比。若单频网结构涵盖了a/b两个发射站，则接收机接收到a站信号功率是pa；接收到b站信号功率是pb，接收到现行调制模式下载噪比门限是m。若两站分别运作，接收机接收到a站接受裕量是la，接收机接收到b站接受裕量是lb。单频网运作状态下，将a、b两站同一时间开启，则接受点功率是pa+b，接收机接收裕量是la+b。参考场强合成理论，接受点功率pa+b将比接

收机接收到a站信号功率pa及接收到b站信号功率pb中最大值还要大；，接收机接收裕是la+b将比接收机接收到a站接受裕量la

及接收机接收到b站接受裕量lb中最大值要小。出现上述情况的原因是：单频网在多径信道条件下，尽管接收机可以准确获取信道估计结果，但因受到多径效应造成的信道频率选择性衰落的影响，目前单天线接收机仅能尽量均衡，实现干扰因素的最大化降低，尤其是单频网环境内，人工多径功率强，其造成的信道频率选择性衰落严重程度更大。

在本案，笔者选取了0db人工多径，分析了涵盖两个或者三个发射站的单频网网络状况，即为单频网网络内通过两个或者三个发射站发射信号，信号均以同等大小的功率传播到接收机。

单频网网络内通过两个或者三个发射站发射信号的信道均存在若干频率点，且某些频率点功率谱密度不超过-25db，某些频率点功率谱密度不超过-40db，上述谱值超低的频点便为信道频谱零点。接收机在调整信道时，必须参考当时信道频点衰减或者增益情况。就信道频谱零点位置，若信道衰减幅度过大均或造成调整信道时出现更高的噪声能量，所以，处于某些频点及其附近频点传输的数据信息恢复的难度系数会相当大，这亦是造成单频网接收性能恶化的关键所在。上图中，当无限接近0db或0db回波时，信道频率选择性衰落会表现的极其严重，以至于出现接收机性能恶化的后果。

就现阶段接收机硬件结构而言，单频网增益难以实现。但是若

找出某个点，且出现两个完全同相同频的信号，及两个信号延时完全相同，这些点处的信号方能相加，从而求得单频网增益。完全同频通相且延时完全相同的点是处于同一直线，因无线信道均属于时变信道，所以，完全同频通相且延时完全相同的点在实际测试中根本无法找到。但是，在特定实验室，若将相位及时间准确控制好，单频网增益是可以实现的。

3 地面数字电视广播单频网开路测试

在特定实验室内进行单频网测试发现，当单频网内两个发射机发射出的信号均以同等大小传输至接收机（即0db回波），接收信号功率会提升一倍，及载波功率亦会提升3db。若两个信号延时扩展小于系统保护间隔差值，无误接受所需载噪比会增加约一倍，及载噪比门限会提升3db，所以，只有更高的载噪比方能抵御接收信号受到0db回波的干扰影响，此外，更高的载噪比亦能与增加的接收信号功率相互抵消。若信道回波延时小于系统保护间隔长度，单频网便允许0db回波极端状况。但是因所需载噪比门限有所提升，则单品网络很难实现。

4 结论

地面数字电视广播单频网有助于覆盖效果更平滑、覆盖范围更广、频谱效率更高。正是得益于地面数字电视广播单频网的上述优点，其迎合了世界众多国家和地区，即其已经愈加被接受。但因实际网络规划实践时，必须对单频网覆盖交叠区进行严格的优化和控

制，才能确保地面数字电视广播单频网覆盖效果的提高。

参考文献

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