移動(dòng)電視單頻網(wǎng)構(gòu)建研討
時(shí)間:2022-07-29 08:43:40
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1數(shù)字電視單頻網(wǎng)簡(jiǎn)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(wèn)題,采取由多個(gè)發(fā)射臺(tái)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(tái)必須采用同一個(gè)頻率在同一時(shí)間發(fā)送同一個(gè)節(jié)目。單頻網(wǎng)系統(tǒng)主要由單頻網(wǎng)適配器、GPS時(shí)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(tái)發(fā)射信號(hào)的頻率相同;b.同步時(shí)間:各發(fā)射臺(tái)發(fā)射信號(hào)的時(shí)間相同;c.同步信號(hào):各發(fā)射臺(tái)發(fā)射的信號(hào)相同;d.同步調(diào)制:各發(fā)射臺(tái)發(fā)射信號(hào)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(tái)數(shù)字移動(dòng)電視由陜西電視塔一臺(tái)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(guò)對(duì)3kW的覆蓋測(cè)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(gè)分站點(diǎn)。考慮建設(shè)成本,優(yōu)先選擇高層的建筑物同時(shí)避開(kāi)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(gè)分站來(lái)改善城北和城東的覆蓋。同時(shí),實(shí)測(cè)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(hào)傳輸方式的確定
通過(guò)對(duì)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(guó)標(biāo)中規(guī)定的保護(hù)間隔有945符號(hào)和420符號(hào)兩種,設(shè)定符號(hào)不同,需設(shè)置發(fā)射臺(tái)的間距就不同。采用單頻網(wǎng)[945符號(hào)125μs]時(shí),保護(hù)間隔為:300000km/s(光速)×0.000125s=37.5km采用單頻網(wǎng)[420符號(hào)55.56μs]時(shí),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(hào)(保護(hù)間隔距離為16.5km),如反射波超出16.5km會(huì)產(chǎn)生接收不良的情況,選定的3個(gè)站點(diǎn)電視塔發(fā)射臺(tái)、宏圖大廈發(fā)射臺(tái)、現(xiàn)代花城發(fā)射臺(tái)之間的距離為12.6~13.4km,符合保護(hù)間隔的最小距離。同時(shí),通過(guò)對(duì)16套節(jié)目實(shí)際接收觀察測(cè)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(shí),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(shí),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(shí),保護(hù)間隔距離為37.5km,根據(jù)覆蓋目標(biāo),將來(lái)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(hào)模式。而且,我們?cè)谖靼怖@城高速之內(nèi)進(jìn)行實(shí)際路測(cè),945符號(hào)模式的接通率在94.2%,遠(yuǎn)大于420符號(hào)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(wú)法提供給我們合適的房間作為發(fā)射機(jī)房,我們?cè)跇琼斪约航ㄔ炝嘶顒?dòng)板房作為發(fā)射機(jī)房,同時(shí)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。基站的供電由大樓配電室直接引電纜接到機(jī)房,機(jī)房安裝配電柜和穩(wěn)壓電源為設(shè)備供電。基站接地要求安裝接地排,并有兩個(gè)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(shí)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(wú)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(kāi)闊場(chǎng)地進(jìn)行安裝,同時(shí)注意附近有無(wú)干擾源或阻擋物。
3.2單頻網(wǎng)的調(diào)試
在地面移動(dòng)數(shù)字電視單頻網(wǎng)的調(diào)試過(guò)程中主要解決的問(wèn)題是多路徑信號(hào)帶來(lái)的自我干擾,當(dāng)來(lái)自第二個(gè)發(fā)射機(jī)的信號(hào)或同一發(fā)射機(jī)的入射和發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生相位差,后一個(gè)信號(hào)就成為前一個(gè)信號(hào)的干擾源,使合成信號(hào)會(huì)衰減甚至抵消,所以調(diào)整多徑干擾時(shí)延Δt(發(fā)射站A和發(fā)射站B的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差)成為主要任務(wù)。下面以宏途基站為例說(shuō)明單頻網(wǎng)的調(diào)試。根據(jù)電視塔發(fā)射臺(tái)和宏途大廈發(fā)射臺(tái)單點(diǎn)測(cè)試場(chǎng)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(gè)點(diǎn)作為調(diào)整時(shí)延的參考點(diǎn)。這個(gè)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(cè)試過(guò)程中,先將宏圖大廈基站的信號(hào)延遲設(shè)定為20μs,再經(jīng)過(guò)反復(fù)地收測(cè)和調(diào)整,對(duì)宏途大廈基站信號(hào)的延時(shí)進(jìn)行數(shù)次微調(diào),接收信號(hào)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(shí)延調(diào)至11.3μs時(shí),信號(hào)流暢,這時(shí)再收測(cè)附近地區(qū)信號(hào)均可以流暢接收。
經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試和調(diào)整,將現(xiàn)代花城基站的時(shí)延定為6μs時(shí),兩點(diǎn)之間及周邊地區(qū)收看的信號(hào)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(duì)覆蓋區(qū)主要路線進(jìn)行測(cè)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(jì)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(lái)消除。