地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)關(guān)鍵問題研究

國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)關(guān)鍵問題研究

國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院

廣播技術(shù)的數(shù)字化為地面電視廣播提供了新的組網(wǎng)方式——單頻網(wǎng)（SFN）。相對于傳統(tǒng)的多頻網(wǎng)（MFN），單頻網(wǎng)具備諸多優(yōu)勢，例如提高地面電視廣播的頻譜利用率，便于通過補點擴大覆蓋范圍，提高覆蓋質(zhì)量，提高系統(tǒng)的功率效率，利于跨區(qū)移動接收等新業(yè)務(wù)的開展等等。憑借這些優(yōu)勢，在地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)建設(shè)中單頻網(wǎng)得到了各個國家和地區(qū)的青睞。

然而目前單頻網(wǎng)技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用尚未成熟，在地面數(shù)字電視國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過程中單頻網(wǎng)技術(shù)仍然存在一些關(guān)鍵問題有待深入研究，如單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、單頻網(wǎng)覆蓋重疊區(qū)接收性能、節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)以及單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式等。這些問題在很大程度上影響了單頻網(wǎng)的實際性能，成為單頻網(wǎng)乃至整個地面數(shù)字電視應(yīng)用順利發(fā)展的障礙。

因此，考慮到單頻網(wǎng)在地面數(shù)字電視廣播中的關(guān)鍵地位，有必要對單頻網(wǎng)技術(shù)中的關(guān)鍵問題及時展開系統(tǒng)、深入的研究，以確保地面數(shù)字電視廣播的順利實施，促進(jìn)我國數(shù)字電視事業(yè)的發(fā)展。

我國地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)，國際上雖然有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究成果可以參考，但針對我國標(biāo)準(zhǔn)的單頻網(wǎng)關(guān)鍵問題的研究屬于開創(chuàng)性的工作。

本項目在地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面研究提出了中國地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)規(guī)劃參數(shù)，即單頻網(wǎng)最小場強和保護(hù)率；研究提出了中國地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)參考規(guī)劃配置和參考網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)研究結(jié)果已用于廣電行標(biāo)草案《地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)規(guī)劃準(zhǔn)則》。

本項目從實際工程應(yīng)用和實驗中發(fā)現(xiàn)問題，通過理論分析、試驗檢驗解決問題，研究提出中國地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)中不同廠家激勵器無法組建單頻網(wǎng)問題的解決方案：統(tǒng)一系統(tǒng)信息的信號功率和激勵器開始調(diào)制的起始超幀。與此同時研究提出中國地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)中不同激勵器的信號處理時延存在一定差異問題的解決方案：約定30.000ms的激勵器基帶處理最大延時，保證各種不同激勵器調(diào)制數(shù)據(jù)輸出時保持一致。以上研究成果已體現(xiàn)在《地面數(shù)字電視廣播激勵器技術(shù)要求和測量方法》國標(biāo)草案的設(shè)備技術(shù)要求規(guī)范中。

本項目跟蹤國際地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)技術(shù)相關(guān)研究進(jìn)展，根據(jù)理論分析與實驗測試結(jié)果，針對單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、組網(wǎng)系統(tǒng)模式、重疊覆蓋區(qū)接收性能和節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)等單頻網(wǎng)關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入研究，形成了對單頻網(wǎng)實際建設(shè)具有指導(dǎo)意義的研究結(jié)論。該項目相關(guān)研究結(jié)論為我國地面數(shù)字電視廣播的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了技術(shù)依據(jù)。

根據(jù)該項目的相關(guān)研究成果，在2009年建國六十周年大慶之際成功組建地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)，滿足了天安門地區(qū)地面高清電視的覆蓋要求。對我國地面數(shù)字電視廣播的應(yīng)用推廣產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用，同時為后續(xù)相關(guān)研究打下了堅實的基礎(chǔ)。

本項目的研究成果解決了部分地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)工程應(yīng)用推廣的技術(shù)障礙。在本項目的研究基礎(chǔ)上，我國地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)規(guī)劃的參考規(guī)劃配置和參考網(wǎng)絡(luò)還有待進(jìn)一步的研究細(xì)化。對單頻網(wǎng)重疊覆蓋區(qū)接收性能的優(yōu)化措施也存在進(jìn)一步的研究空間，優(yōu)化手段需要進(jìn)一步豐富和規(guī)范化。除此之外，對地面數(shù)字電視廣播推廣應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的新問題同樣需要建立相關(guān)課題予以深入研究，以進(jìn)一步促進(jìn)我國地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展。

本項目研究了地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)中的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)問題，并開展了計算機仿真計算和實地外場測試工作。

本項目中單頻網(wǎng)規(guī)劃參數(shù)的研究結(jié)果已用于廣電行標(biāo)草案《地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)規(guī)劃準(zhǔn)則》。關(guān)于節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)的部分研究結(jié)果已經(jīng)納入廣播電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 229.1-2008《地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)適配器技術(shù)要求和測量方法》。此外，相關(guān)研究過程中發(fā)現(xiàn)并解決的不同廠家激勵器無法組建單頻網(wǎng)以及不同激勵器基帶處理延時不一致的問題，解決方法體現(xiàn)在《地面數(shù)字電視廣播激勵器技術(shù)要求和測量方法》國標(biāo)草案的設(shè)備技術(shù)要求規(guī)范中。