单频网无线数电视覆盖组网技术

闫保民

单频网无线数电视覆盖组网技术

闫保民

（作者单位：汉中电视转播台）

随着无线数字电视的日渐普及，全国各地陆续启动实施了地面数字电视无线覆盖工程，对其信息传输技术的研究是十分有意义的。新形势下，数字电视主要是依靠单频网来进行覆盖、组网，其本身的优越性能补充了多频网的不足，它能够很好地提高信息资源的利用率，发挥技术上的优势，提高信息输送数量和质量，不易受到城市施工、架设路线及自然灾害等因素的影响。本文主要基于单频网的技术要求和传输标准，论述了该技术在电视覆盖组网工程中的运用。

单频网；无线数字电视；技术；应用

信息传送技术越来越成熟的今天，数字信号的传输方法被广泛采用，以它为信息载体能够很好地保证传输效果，减少传输过程中信息的损耗，减少数字电视使用过程中重影、噪音、不清晰等现象的出现。当今，无线数字电视必然成为发展主流，能够解决绝大多数地区的使用问题，为此，应合理研究开发单频网一系列技术，从而构建单频网无线电视覆盖网络，大力推动电视信息行业的发展。

1.1单频网的构成

单频网系统的构建需要多个部分的配合，还要有基本建筑、仪器设备、人员管理等，其中信息传输主要由三个环节来完成，首先是中心发射站，其次是辅助发电站，最后还有分配传输网络[1]。另外，单频网对其进行覆盖组网时使用的是多个发射台同时发送的方法，再在数字电视用户端安装单频网适配器、GPS时钟接收装置、网络适配器、光纤等，这就大致构成了一个完整的单频网系统，可以实现高品质信息运输的系统。

1.2单频网技术原理

无线数字电视单频网技术的实现需要全球定位系统的协助，需要该系统对此进行授时信号，两者是同时进行的[2]。由单频网适配器先向特定装置设置入时间标签，通过这一操作来完成初始化包向发射站的传输，然后发射机结合秒脉冲进行处理，这种技术流程，能够很好地保证无线数字电视单频网中的发射频率、时刻以及信息内容的同步性，最终达到预期传输功能。

该技术发展到今天，基于内容分配方式的不同可以将单频网分成两种主要的网络形式，一种是射频信号分配，另一种是带码流分配，其中后者的优越性使其被广泛采用。

2.1单频网适配系统

开启无线数电视单频网系统的首要环节就是适配系统的创建，它主要是以单频网适配器为系统中心，来实现初始化包、码速率等信息之间的适配，这一操作过程是十分关键的。该系统建设过程中需要适配技术的支持，其中有对该项技术的规定和要求，其中格外要注意的是过程中读出的TS码流数据小于1秒帧时需要利用适配器完成其与码率之间的适配，保证最终输出的流速率和标准的相符。另外，还对工作模式、时间、选址、信息调整等进行约束，最终完成整个单频网系统中的第一环节[3]。

2.2单频网节目内容传输系统

该系统是实现覆盖组网的重中之重，主要要求如下：保证传输的透明程度达到100%，换句话说，就是不随意对TS码流进行增减操作，并且频率小于100 ns，现如今该系统的主要支持形式有以下几种。

（1）光纤与数字光端机的组合，这是一种相对简单信息传送方法，第一先将无线数字单频网适配器对应的码转换成光信号，利用相连着的光纤实现输送，这一环节的传输重点是分发射站，由各站的光端机将光信号在此转化为电信号，并且发射出去，这样才算是完成。

（2）光纤与SDH的组合，这一传输方法被广泛应用于电视广播信息数据工程中，较受用户的青睐。在工作时，先把ASI码流通过适配器进行适配，再由形成的多次信号帧合并成一次的，同其他系统一样，要注意适配过程的等价性，保证传输过程中的准确度和透明度，最终以原来的码流形式传输出去，完成传输工作。

（3）数字微波与SDH的组合，在无线数字电视组网工程建设过程中，会遇到许多地理环境恶劣的情况，这会给施工搭建带来不少的困扰，尤其是光纤搭设十分不容易。而数字微波与SDH组合会节省许多建设成本，被不少地区所采用，另外与光纤组合不同，其是利用一定的微波设备将信号帧转化为微波信号，在进一步实现无线传输功能。两者与SDH的组合是当今无线电视工程的主导网络形式。不过，不同的企业有不同的传输要求，因此也会随着实际需求进行结构调整，争取最大化实现覆盖组网。

2.3单频网发射系统

无线数字电视单频网发射系统，在此环节中最重要的就是同步，编码同步、频率同步等，并且这些转换操作需要在规定的时间内完成。这一步骤对于整个单频网系统来说都十分关键，之后分发射站需要利用调制器或发射器来实现单频网同步。

3.1覆盖设计

首先对工作模式、发射频率、单频标准等一系列数据进行设定，然后再在该区域设置多个发射站点，实现对该区域的信号覆盖，形成较为全面的组网系统。

3.2系统组成

单频网系统在实际工作运转时离不开全球定位系统的协助，这样依靠其时钟信号来保证分发射站的发射频率、相位等相同；在基站间的信息传递载体主要有微波、光缆等，由他们将传输系统传来的数字信息进行编码，转换成电信号、光信号等[4]。另外，要注意在适配环节时对不同发射站的信息流进行调整和控制，目的是保持相互之间的同步，实现高效有序的无线数字传输。

3.3码流链路

不少地区在进行无线数字信息传输时采用的是直连光纤的方法，以光纤为传输载体，信息的输出是依靠适配器处理后的码流，由发射口发射出光信号，这是由TS码转化而来，传输终端再将光信号还原。这种传输系统原理可靠，思路清晰，并且在实际施工建设前期的设计环节也十分简单，正是因为MIP包的位置和时间存在着绝对的关系，使传输过程中十分稳定，通常情况下不会出现抖动等现象。由建设得出的经验认识到，该系统的稳定性值得推广去应用。

3.4场强覆盖

通过上文的论述，虽然原理不是十分复杂，但是在实际施工建设过程中，尤其是进行覆盖组网时会遇到许多的阻挠，这些都迫切需要合理的措施来解决。比如：单个发射基站的情况，很大程度上可以增加发射功率，扩大网络覆盖面积，但是实际上功率过大会对单频网系统造成不少的困扰，这是由于在发射机发射信号的过程中有交互相叠的现象出现，会产生对数字信息接收有影响的回波，而过大的发射功率会加剧这种情况的影响程度，所以要利用模拟技术积极试验，努力调控，争取完善场强覆盖的工程建设技术[5]，例如：青岛无线数字电视覆盖组网工程建设，发射站要有主有辅，主发射站采用发射功率约1000W，同时使用高水平的极化天线，旁辅发射站的约为300W，使用全向天线。研究表明数字信号的有效传输需要加大对城区的覆盖力度，安装时注意调节倾角，放大场强覆盖效果。

新形势下，单频网系统已被广发应用到了无线数字电视的覆盖组网工程中，为的是增强信息传输质量，扩大信息覆盖面积。近年来，该项技术被科研人员不断研究与探索，逐渐成熟，能够与其他辅助技术很好的契合。如今，各地区均重视无线数字电视的覆盖组网，希望可以利用其实现良好的信息服务，大力推动我国无线数字电视建设工程的发展。

[1]樊剑英.地面无线数字电视的覆盖模式与接收不良的处理策略[J].西部广播电视,2013(15).

[2]李保志,胡晓东.我国无线数字电视系统的选择研究[J].卫星电视与宽带多媒体,2012(13).

[3]姜文波,冯景锋,刘骏,等.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案解读[J].广播与电视技术,2015(4).

[4]何剑辉,冯景锋,刘骏,等.地面数字电视广播单频网组网工程实施研究[J].广播与电视技术,2011(S1).

[5]阮太中,孙建伟,刘平,等.重庆市中央广播电视节目无线数字化覆盖工程自台监控系统技术方案[J].视听,2016(7).

西部广播电视2016年15期