地面数字移动电视组实例简析20150810

地面数字移动电视单频网实例简析GrounddigitalmobileTVsinglefrequencynetworksolution陈正军(中国广播电视国际经济技术合作总公司北京100045)【摘要】本文介绍地面国标数字移动电视在黄石市的组成案例，通过实地的组网调试和覆盖测试，对数字移动电视组网的关键技术进行简析。【Abstract】ThispaperintroducesthecompositioncaseofDTMBinHuangshiCity,throughthefieldofnetworkdebuggingandcoveragetesting,inwhichthekeytechnologyofthedigitalmobileTVnetworkisstudied.【关键词】地面数字移动电视；单频网系统；数据自动采集系统；接通率GrounddigitalmobileTV；SinglefrequencynetworksystemAutomaticdataacquisitionsystem；Rateofconnection一、引言随着国内数字电视地面广播传输系统的标准的公布，2007年8月GB20200-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》被强制实施，我国的数字移动电视单频网，似如雨后春笋般应允而生。笔者作为黄石市数字移动电视单频网项目的主要负责人，首先将数字移动单频网，作为一个组网系统，介绍了地面数字移动电视的站点和传输链路的选择，总结介绍地面数字移动电视单频网系统，在黄石市的成功应用案例。二、方案需求1、符合国家数字电视地面标准GB20600-2006；根据用户的需求，我们采用符合国家数字电视地面广播标准的数字自产激励器，可以实现高清和标清的移动接收和固定接收，不但满足电视广播电视室内固定接收的要求，还可以为以后车载移动接收、手持便携接收等等，提供好的拓展平台。2、传输两至三套标清的电视节目；选用高质量的，带统计复用的，符合MPEG2标准的编码器，三套节目可以压缩到5.44Mbps以内。3、系统可实现远程监控；东方山发射台是无人值守发射台，需要安防探测和安防摄像监控系统，监控信号需要回传月亮山发射台进行监控。在单频网系统调试、测试和运行中，远程监控具有非常重要的意义，监控主要包括：同步监控、发射机监控等，如GPS是否正常、单频网适配器是否正常、发射机是否正常，以及远程开关机、复位等操作。三、黄石市地面数字移动电视的组成采用国家广电总局批准的34频道作为频率资源，选用符合国家数字地面电视GB20600-2006标准的数字发射机。以月亮山和东方山作为系统的两个主要发射基站，组建地面移动数字电视单频，系统能够覆盖黄石市市区、铁山区、西塞山区、下陆区、大冶市等城市大部分主要的交通线路。由于现场实地地形复杂，对于及个别覆盖盲区采用小功率布点的形式，进行补盲覆盖。在传输链路上考虑到系统的可靠性，以及PCR抖动的问题，我们采用了光缆作为节目源的传输链路。黄石市地面数字移动电视传输系统详见图一。黄石市地面数字移动电视单频网系统图MPEG编码器节目一复用器GPS前端机房DTMB-T激励器功放月亮山基站东方山基站10M1PPSMPEG编码器MPEG编码器MPEG编码器节目二节目三节目四设配器分配器光缆传输网GPS10M1PPSDTMB-T激励器功放GPS10M1PPS图一四、组网系统参数配置选择什么样的组网参数，直接影响到系统的覆盖效果。在保护间隔上，我们充分考虑了月亮山和东方山之间的实际距离，我们的保护间隔长度为420（55.6us/16.68KM）。在传输码率和纠错方面，根据用户节目传输的需求，以及前端系统设备的性能，我们采用了国标特定工作模式内的一种，详见表一。载波模式调制模式FEC码率保护间隔有效码率（M/s）交织模式接收灵敏度(dBm)多载波QPSK0.4420（55.6us）5.414720-96.6表一在发射功率方面，我们采用了大功率覆盖，小功率布点的方式，达到预期的覆盖效果。发射机我们均采用数字1KW的符合国标数字电视发射机。五、组网覆盖测试1)测试系统的组成测试系统主要由移动接收天线、机顶盒、电视机、场强仪、数据自动采集系统和供电系统组成。数据自动采集系统是北京同方吉兆科技有限公司自行研制的，将GPS、场强仪和机顶盒的测试功能于一体，可以自动记录车辆行驶路线的GPS坐标、与发射台站的距离、车速、场强、是否有误码等参数，测试间隔为每秒一个点，通过处理，可以生成场强分布、场强统计、误码分布等非常有用的图表数据，对分析场强和误码分布有很大的帮助；。整个测试系统,由车载逆变器供电。2)合成场强测试测量时，使用一辆机动车，以正常的行驶速度，沿途记录GPS参数和场强数据。测试线路主要以某市的主要公交路线为主。测试结果详见图二、三、四。图二图三图四3)机顶盒门限电平的分析按照Okumura模型与Hata公式，适用频率100—1500MHz，传播距离在1—20km内的城市场强预测。黄石市以中小城市规模，中值路径损耗L（dB）的公式为：L(dB)=69.55+26.16lgfMHz-13.82lgh1-a(h2)+(44.9-6.55lgh1)lgdkm-Ka(h2)=3.2(lg11.75h2)²-4.97K=2【lg(fMHz/28)】²+5.4其中：h1、h2为发射台塔和移动接收天线的有效高度。接收机接收到的信号电平：电波从发射台发出，经过馈线和天线,通过空中向远方传播，在此过程中信号受到衰减，到达远端接收机时，信号电平为：Pr＝Pt＋Gt＋Gr–Lt–Lr–LPr：接收电平（dBm）Pt：发射功率（dBm）Gt、Gr：发送接收天线增益（dBm）Lt、Lr：发送接收馈线损耗（dBm）L(dB)：为电波空间传播损耗通过上面的理论计算，结合在以4QAM、FEC:0.6、G:1/9、Interleaving：720、C=3780的组网模式下，我们以27dBuv作为接收机的移动接收门限电平。六、结论结合图二可看出，分布在黄石市周边主要的交通干道的场强大部分多在27dBuv以上，通过图三我们不难看出，机顶盒的场强接通率为94.32%,不合格率仅为5.68%。以1.0E-3（主观图像流畅，不出现马赛克。）作为误码率的统计门限，通过图四我们看出，误码率的合格率为95.88%,不合格统计仅为4.12%。对于系统开通后，城区内的少数由于高层建筑物的遮挡，造成的弱场强区，可以通过提高接收天线的增益，以及，挑选接收灵敏度高的终端，来降低不合率。[参考文献]1.余兆明余智《数字电视传输与网络》2003年9月人民邮电出版社出版发行