地面数字电视单频网技术关键问题研究

国家广播电影电视总局广播电视规划院

地面数字电视单频网技术关键问题研究

国家广播电影电视总局广播电视规划院

广播技术的数字化为地面电视广播提供了新的组网方式——单频网（SFN）。相对于传统的多频网（MFN），单频网具备诸多优势，例如提高地面电视广播的频谱利用率，便于通过补点扩大覆盖范围，提高覆盖质量，提高系统的功率效率，利于跨区移动接收等新业务的开展等等。凭借这些优势，在地面数字电视广播网建设中单频网得到了各个国家和地区的青睐。

然而目前单频网技术在国内的应用尚未成熟，在地面数字电视国家标准应用过程中单频网技术仍然存在一些关键问题有待深入研究，如单频网网络的规划、单频网覆盖重叠区接收性能、节目分配网络以及单频网组网模式等。这些问题在很大程度上影响了单频网的实际性能，成为单频网乃至整个地面数字电视应用顺利发展的障碍。

因此，考虑到单频网在地面数字电视广播中的关键地位，有必要对单频网技术中的关键问题及时展开系统、深入的研究，以确保地面数字电视广播的顺利实施，促进我国数字电视事业的发展。

我国地面数字电视广播传输标准是具有自主知识产权的标准，国际上虽然有相关标准研究成果可以参考，但针对我国标准的单频网关键问题的研究属于开创性的工作。

本项目在地面数字电视单频网网络规划方面研究提出了中国地面数字电视单频网规划参数，即单频网最小场强和保护率；研究提出了中国地面数字电视单频网参考规划配置和参考网络。相关研究结果已用于广电行标草案《地面数字电视广播单频网规划准则》。

本项目从实际工程应用和实验中发现问题，通过理论分析、试验检验解决问题，研究提出中国地面数字电视单频网中不同厂家激励器无法组建单频网问题的解决方案：统一系统信息的信号功率和激励器开始调制的起始超帧。与此同时研究提出中国地面数字电视单频网中不同激励器的信号处理时延存在一定差异问题的解决方案：约定30.000ms的激励器基带处理最大延时，保证各种不同激励器调制数据输出时保持一致。以上研究成果已体现在《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》国标草案的设备技术要求规范中。

本项目跟踪国际地面数字电视广播单频网技术相关研究进展，根据理论分析与实验测试结果，针对单频网网络规划、组网系统模式、重叠覆盖区接收性能和节目分配网络等单频网关键问题进行了深入研究，形成了对单频网实际建设具有指导意义的研究结论。该项目相关研究结论为我国地面数字电视广播的相关标准的制定提供了技术依据。

根据该项目的相关研究成果，在2009年建国六十周年大庆之际成功组建地面数字电视单频网，满足了天安门地区地面高清电视的覆盖要求。对我国地面数字电视广播的应用推广产生了积极的促进作用，同时为后续相关研究打下了坚实的基础。

本项目的研究成果解决了部分地面数字电视单频网工程应用推广的技术障碍。在本项目的研究基础上，我国地面数字电视广播单频网规划的参考规划配置和参考网络还有待进一步的研究细化。对单频网重叠覆盖区接收性能的优化措施也存在进一步的研究空间，优化手段需要进一步丰富和规范化。除此之外，对地面数字电视广播推广应用过程中可能出现的新问题同样需要建立相关课题予以深入研究，以进一步促进我国地面数字电视广播的发展。

本项目研究了地面数字电视单频网技术中的相关关键技术问题，并开展了计算机仿真计算和实地外场测试工作。

本项目中单频网规划参数的研究结果已用于广电行标草案《地面数字电视广播单频网规划准则》。关于节目分配网络的部分研究结果已经纳入广播电视行业标准GY/T 229.1-2008《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》。此外，相关研究过程中发现并解决的不同厂家激励器无法组建单频网以及不同激励器基带处理延时不一致的问题，解决方法体现在《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》国标草案的设备技术要求规范中。