國標DTMB地面數字電視廣播單頻網運用

摘 要:DTMB地面數字電視廣播單頻網有著重要應用，這主要是因為DTMB能夠滿足地面無線數字電視在工作過程中的傳輸要求。合理的利用DTMB技術，對其優勢進行合理的發揮，實現移動、固定、便攜三種運行模式的一發三收，是目前廣電運營商需要解決的問題。

電視廣播作為人們生活中重要的娛樂活動，具有上百年的歷史。而隨著人們生活水平的不斷提高，人們的娛樂活動的要求也越來越高。電視廣播的內容也變得越來越豐富，要想電視廣播能夠滿足人們日益增強的文化需求,就需要對國標DTMB地面數字電視廣播單頻網進行合理應用。

1　DTMB和單頻網的主要優勢

1.1 DTMB的優勢

國標DTMB是我國研發、制定的具有自主知識產權的數字電視地面傳輸標準，是繼美、歐、日后的第四個國際標準。從目前的情況來看，DTMB在接收端和發射端的成熟程度和設備產業化都能夠滿足現階段我國在數字電視廣播在運行上的需求。DTMB無線數字電視廣播與有線數字電視之間具有互補作用，DTMB的主要目的是實現移動接收，便于農村、遠郊等地區的固定接收[1]。DTMB無線數字廣播可以對現有的模擬電視廣播設備進行利用，這在一定程度上減低了維護成本。TDS－OFDM在調制上移動接收上能夠通過高傳輸碼率完成，從而提高了數字電視廣播技術在實際應用中的形式和范圍。DTMB應用的信道可以使系統同步和系統估計時間同DVB－T相比，可以縮小約100倍，同時DTMB可以在超過200km/h移動的上完成信號接收。DTMB應用了與時間同步的分層復幀結構，從而使同頻同時發送同一信號的單頻網變的更加容易，減低了對無線頻譜資源的應用，并且可以實現省域、城域在移動過程中單頻網的接收工作，從而解決了因為單發機而導致盲區存在的問題 [2]。

1.2 單頻網的優勢

其一，通過規劃頻率，單頻網所覆蓋的整個區域范圍越大，頻率的經濟效益也就越高，提高了頻譜在實際應用過程中的利用率。

其二，單頻網能夠大幅度降低發射機成本，對單頻發射網絡進行優化（基站分布、基站數量、發射功率等），在實際應用過程中，可以利用多個小功率發射機頂替一個大功率的發射機，從而降低信號產生的輻射，減低因電磁而引起的環境污染，使覆蓋的均勻度得到了進一步提高，同時可以依據需求上的變化對覆蓋示意圖進行合理的調整[3]。

其三，單頻網的覆蓋率高，能夠有效的降低覆蓋范圍內的“陰影區”，從而擴大信號的覆蓋范圍。無論是在偏遠的山區還是在高樓林立的城市中心，都會存在覆蓋盲點，而采取單頻網后，則可以利用多點同頻發射對盲點問題進行解決。

2　DTMB技術的應用

2.1 DTMB場強接收門限

在規劃DTMB場強覆蓋時，對于DTMB的場強接收門限值應當依據晴天的數據而定。35dBμV為16QAM的調制模式，40dBμV為64QAM的調制模式，25dBμV為QPSK的調制模式。同時，在實際應用中，要考慮隨著時間的推移設備可能會出現衰減，而且在應用過程中可能會遭受惡劣天氣的考驗，因此DTMB 系統在對接收場強的接收上應當設置10dBμV 余量，確保在設備出現老化情況，或天氣環境惡劣時，系統能夠正常工作[4]。

2.2 設計DTMB系統覆蓋方案需要考慮的因素

DTMB系統在實際應用過程中，其覆蓋效果受到廣播發射條件的直接影響，DTMB系統在建設過程中是選擇建設單頻網，還是單個發射站，在做規劃時，必須要對發射塔的位置、發射天線、發射功率、覆蓋區域內的地理環境以及建筑物的分布等因素進行綜合考慮。

2.3 發射端設備的配備

發端設備主要包括DTMB激勵器和發射機。從技術的角度看，電視發射機的發展方向是固態化、靈活可靠的計算機控制、提高效率、降低能耗、縮小體積、快速適應不同制式標準等。從市場上看，國產設備價格低，質量和指標完全滿足需要，因此，目前國產的發端設備一直占據國內市場的主流。

2.4 單頻網與組網條件

單頻網（SFN:Single Frequency Network）由多個位于不同地點、處于同步狀態的發射機組成的地面數字電視覆蓋網絡，網絡中的各個發射機以相同的頻率、在相同的時刻發射相同的（碼流）已調射頻信號（比特），從而實現對特定服務區的覆蓋。

DTBM單頻網由中心發射站、輔助發射站、分配傳輸網三部分共同組成，DTMB單頻網系統的構成除了需要基本設備外，還需要相應的GPS接收、單頻網專用國標激勵器、單頻網適配器等必要的設備。組建單頻網時必須要滿足以下幾個條件。①數字電視信號的發生時間必須相同，各個發射站都必須安裝GPS時鐘接收器，便于對時間進行統一。②各個發射站在運行過程中發射的載頻頻率也都必須相同。③不同發射站調制載波的模式要相同。

在實際應用過程中要想實現單頻網，最大的難點是要確保不同發射機能夠同頻同時的對同一節目進行發射，在接收端的最大難度是不同發射點的交叉覆蓋區域能夠實現可靠地信號接收。DTMB運用的調制技術是TDS－OFDM，從而實現了系統信號幀與絕對時間上的同步 [5]。

3　DTMB廣播業的發展

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