淺談數字電視地面廣播
4-1、數字電視單頻網(wǎng)(SFN)
4.1.1 數字電視單頻網(wǎng)介紹
數字電視單頻網(wǎng)就是由多個(gè)發(fā)射臺發(fā)射組成的數字電視覆蓋網(wǎng)絡(luò ),所有發(fā)射臺采用同一個(gè)頻率在同一時(shí)間發(fā)送同一個(gè)節目。典型的數字電視單頻網(wǎng)系統主要由SFN(Single Frequency Network)適配器、GPS時(shí)鐘、數字電視發(fā)射機等組成,如(圖-1)所示。
數字電視單頻網(wǎng)系統原理框圖-1
數字電視單頻網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:
1) 節省頻率資源;
2) 覆蓋范圍大;
3) 用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍內移動(dòng)接收中不需要更換頻道。
4.1.2、數字電視單頻網(wǎng)的核心問(wèn)題
單頻網(wǎng)的核心問(wèn)題是同步問(wèn)題,主要包括三個(gè)同步:
1) 頻率同步,即所有發(fā)射臺的載波頻率必須同步;
2) 時(shí)間同步,即各個(gè)發(fā)射臺播出的節目相同,且時(shí)間同步;
3) 碼元同步,即調制信號的比特率必須同步。
上述同步主要通過(guò)GPS時(shí)鐘和SFN適配器來(lái)解決。
發(fā)端SFN適配器對輸入的TS流進(jìn)行兆幀信息包(MIP)處理,同時(shí)插入時(shí)間、系統控制等信息,然后送入傳輸網(wǎng)絡(luò )。在收端,對應的SFN適配器解析MIP包,計算傳輸延時(shí)并自動(dòng)補償,即可實(shí)現發(fā)射臺端單頻網(wǎng)同步的要求。
4.1.3、數字電視單頻網(wǎng)的實(shí)現方案
對單頻網(wǎng)系統需要解決兩方面的問(wèn)題:一是信源傳輸問(wèn)題,二是發(fā)射臺站設計問(wèn)題。系統同步主要與傳輸系統有關(guān),所以必須首先考慮。
目前信源傳輸主要有幾種方式:
1) 采用SDH干線(xiàn)網(wǎng)傳輸,較適合于大范圍覆蓋,優(yōu)點(diǎn)是傳輸質(zhì)量高,缺點(diǎn)是成本高,而且部分需要建站的地區可能沒(méi)有現成的網(wǎng)絡(luò );
2)利用電視發(fā)射臺傳輸,在覆蓋中心區或高山上用一個(gè)頻道發(fā)射數字電視信號,其余發(fā)射臺接收該信號并解調后再調制,以單頻網(wǎng)形式發(fā)射出去。該方案的優(yōu)點(diǎn)是充分利用廣電有利資源,不受地面網(wǎng)絡(luò )的限制,但缺點(diǎn)是多占用一個(gè)電視頻道,且覆蓋范圍有限,僅適合于局部地區的覆蓋使用。
3)利用微波信道進(jìn)行信源分發(fā)。
實(shí)際使用中可能幾種方式混合使用。
4.2. 數字電視單頻網(wǎng)與模擬電視廣播系統的區別
數字電視單頻網(wǎng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )的概念,不是單臺發(fā)射機。單頻網(wǎng)類(lèi)似于移動(dòng)通信的蜂窩網(wǎng),但又不同于蜂窩網(wǎng),因為所有發(fā)射臺采用的是同一個(gè)發(fā)射頻率。
1) 以前的模擬電視多采用大功率、大面積覆蓋,頻段以VHF為主;而數字電視單頻網(wǎng)以中小功率、多布點(diǎn)、局部覆蓋,頻段以UHF為主。
2) 由于組網(wǎng)方式多種多樣,每一個(gè)地區采用的方案均有差別。
3) 從接收端來(lái)講,數字電視將支持固定、車(chē)載、手持等接收方式,而且畫(huà)面清晰,不會(huì )有重影的現象。
4)一個(gè)頻道可以同時(shí)收看多套標清晰度電視節目、調頻廣播節目及數據廣播,如股票信息等,而且可以對每一個(gè)用戶(hù)、每一套節目進(jìn)行單獨進(jìn)行收費。
5 數字地面電視廣播接收端
數字地面電視廣播包括固定接收和移動(dòng)接收。數字地面電視移動(dòng)系統的接收設備主要包括:移動(dòng)接收天線(xiàn)、穩定電源、延時(shí)開(kāi)關(guān)、移動(dòng)接收機(DVB-T移動(dòng)接收機頂盒)、移動(dòng)接收控制軟件、移動(dòng)存儲軟件,顯示屏和放音系統。
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