无线数字电视单频网覆盖组网技术分析

张建宇

【摘要】在数字技术日益广泛应用的今天，地面无线数字电视在人们的生活中逐渐占据了重要的地位，成为了当前电视应用的主要类型，地面无线数字电视主要是利用单频网技术实现联网功能。单频网技术可以实现频率资源的有效利用，同时可降低因城市施工、高层建筑以及路线架设等因素对地面无线数字电视接收造成的影响，市场和发展前景非常广阔。因此本文把无线数字电视作为主要的研究对象，重点分析和研究了无线数字电视单频网覆盖的组网技术，以此为无线数字电视单频网技术的发展和应用提供借鉴。

【关键词】单频网；无线电视；数字电视；覆盖组网；组网技术

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.16.009

随着现代科学技术的不断发展，传统的模拟电视已经被数字电视所取代。而数字电视的无线覆盖工作中，如果覆盖的相关区域内存在同频干扰现象，则会影响用户正常收看广播电视節目，因此数字电视需要根据规划在指定区域内实现同频同时同流播出，这就需要进行发射补点和组建单频网。基于此，就需要对无线数字电视的单频网发展历程、特点以及必要性进行全方位分析，以此探究单频组网覆盖技术的关键点，为无线数字电视的单频网建设提供思路。

1. 单频网

1.1 单频网的组成

在实际应用过程中，无线数字电视单频网包含单频网设备、发射单元、仪器仪表设备等，在人员有效管理的基础上可以确保整个发射系统的稳定运行。而单频网信息传输功能的实现，主要依靠各中心发射台、辅助补点发射台以及分配传输网络这三个环节。

单频网技术可以最大限度地满足无线数字电视的信息传输需求，系统内部具有基本的信息传输环节且在覆盖组网的操作过程当中还可以利用多个发射台站实现多个数字信号的同步化发送。无线数字电视的用户进行用户端安装装置的过程当中，其中涉及到单频网适配器、GPS时钟接收装置、网络适配器以及光纤等，共同组成了一个完整的单频网的系统组成。单频网内部的系统可以包含五个部分的内容，第一部分属于系统前端部分，视频、音频以及数据编码等的数据信息都属于其前端的内容，需要借助于复用器的方式将多个广播节目进行同步的数据传输和输出；第二个部分当中，需要对复用器内部的信号进行转化同步传输到多个发射台的范围内，确保发射台可以进行同步的调制，对信息数据的回传输送起到一个监控作用；第三部分属于对广播信号利用调制器的方式来实现射频信号的有效转换，并将射频信号进行功率再放大后，利用发射天线实现电磁波的大范围辐射；第四部分为实现电磁波辐射的过程当中多个设备的联合应用，比如复用器、调制器以及GPS授时器等，使得在无线数字电视信号传输以及辐射的过程当中实现同频同时同流工作；第五部分为数字电视终端转化部分，即将接收到的电磁波信号转换为形式多样的无线数字电视信号。

1.2 单频网的技术原理

无线数字电视单频网的组网技术，需要借助于全球定位系统实现对特定数字电视信号的精准化定位，全球定位系统在实际的运营过程当中需要展开数字信号的发送，并进行实时的授权。此外，还需要利用单频网适配器的方式对特定的装置进行置入时间标签，最大限度地满足初始化的过程当中发射台站所需要传输数据的需求。最后，进行发射台站内部数字发射机的应用，实现对其脉冲信号数据的科学化处理。此种模式下的单频网技术可以对无线数字电视信号进行合理有效的传输，可以对同一个时间段内的数据信号以同一个速度控制对应的无线数字电视单频网的发射频率、时间以及信息等内容，以此确保实现信息传输过程当中的同步化操作，提高信息传输质量，最大限度地满足当地无线数字发射台站对数字覆盖组网所提出的需求。

1.3 单频网技术的优点

单频网在无线数字电视发展的过程当中属于一项关键的技术问题内容，可以对频谱资源实现有效节约，在此种技术的优势特点下，数字无线电视覆盖网可以对频率的资源进行多方面的合理规划和应用。对于频谱资源而言，如果出现了一定的限制，则可以借助于单频网的技术进行频率资源的有效节约，实现成本最大化节约。随着现阶段城市的不断快速发展，很多的建筑内部都存在数字传输的问题和现象，严重地影响了数字信号的正常传输。在单频网技术的实际应用过程当中，可站在多个角度上对其发射点作出合理的优化和调整，其中包含了基站数量、分布情况以及发射天线的高度和发射功率等，借助于多个小功率的发射机进行满足实际的信号传输需求，实现大功率发射机的替代，对于设备成本可以实现有效降低。与此同时，用数字发射机替代传统的模拟发射机可以利用降低信号辐射和减少电磁波污染的方式最大限度地减轻信号传输过程当中存在的干扰以及污染现象，应用优势相对较大。

2. 无线数字电视单频网组建的必要性

现阶段，数字广播电视需要进行特定区域覆盖，其中涉及到有线网络数字电视、卫星数字电视和地面无线数字电视。农村地区和城市范围内，用户在收看电视广播节目的时候都需要利用有线网络的方式来进行；对于农村地区，如果通讯欠发达，则可以借助于直播卫星和地面无线方式的方式来对广播电视节目进行收看。对于现阶段的地面无线数字电视覆盖工程而言，需要对其建设力度加大，以此来保证用户可以实现广播电视节目的正常收看。而在广播电视频率资源应用的实际过程当中，出现了多样化的需求，也给有限的无线电频率资源带来了严峻的挑战，因此便引入了同频覆盖技术，也就是单频网技术。利用单频网技术，可以在有效地节约频谱资源的情况下实现无线数字电视的同频同时同流覆盖。

3. 无线数字电视单频网覆盖组网技术应用分析

对于无线数字电视覆盖的组网当中单频网技术的应用而言，可以分为射频信号分配和代码流分配两种模式和类型。在实际应用的过程当中，代码流的分配方式属于当前阶段无线数字电视覆盖范围的主要方式和选择。无线数字电视单频网覆盖组网技术分析的过程可以从以下四个方面来作为主要的出发点。

3.1 单频网适配系统

适配网的系统主要可以对单频网系统的发挥是否可以保持正常状态进行确保，创建和营造出一个符合单频网实际运行内容的系统，以此来确保单频网在实际运行的过程当中可以最大限度地满足多个方面的适配实际需求，比如初始化以及码率等。对单频网的适配系统创建的过程当中，需要选择出合适的单频网适配型号，确保技术可以与系统的实际运行需求相契合。对于此种技术的实际应用而言，在搭建的过程当中需要根据标准的范围进行构造，也就是系统运行中的TS码流数据在小于1秒帧的情况下就需要借助适配器的方式确保码率的实际数值，确保单频网信息传输的过程当中可以达到最大的传输效果。与此同时，还需要在单频网适配系统构建的过程当中展开多项内容的限制约束，比如工作模式、时间、地址以及信息等，以此来最大限度地满足单频网系统构建环节的实际需求。

3.2 单频网节目内容传输系统

节目内容传输属于单频网技术应用的重要内容，属于单频网技术功能实现的主要目标。一般情况下，进行单频网节目内容传输系统运行的时候，需要以100%的传输透明度作为主要目的，也就是节目传输的时候，不可以随意的增加或者减少传输透明度的TS码流，确保频率始终处于100ns的速度以下。在此种要求下，在应用单频网技术的时候，可以进行多个组合形式的选择，比如光纤与数字光端机的组合、光纤与SDH的组合、数字微波与SDH的组合，其中光纤和数字端机的组合属于一个简单的信息数据传输模式。进行此种模式应用的过程中需要转换对应的适配器内部码流，借助于光纤的方式对光信号实现有效传输。进行电光信号转换和光信号传输时，一定要留意因发射台站的距离较远引发的光路衰减。光纤和SDH的组合属于最为普遍的组合方式，应用时需要将ASI码流经过适配器来进行适配，产生一个多次信号并且进行合并。需要精准地呈现出整体光信号的传输过程，利用此种模式技巧时需要高度重视整个的适配过程，还需要对其产生的等价性作出分析研究，使得电信号经过长距离传输之后还可以保持原码，确保电信号传输的高质量和高效率。数字微波与SDH的组合大多被用于一些地理环境较为恶劣的区域。这些区域很难进行光缆的架设，因此可以利用此种组合方式来满足电磁信号的接收需求。此种方式无需光缆，成本较低。数字微波和SDH的组合方式当中，可以利用微波设备对信号帧的转换需求进行最大程度的实现，实现信号转换之后就可以对电磁波进行无线传输。在此种方式当中，具有成本消耗和建设难度都较小的优点，因此在信号的传输质量差异性较小的前提下，无线数字电视覆盖组网建设利用此种组合方式会更加合适。在不同的广播电视台站对无线数字电视信号的传输有不同的需求，对于广播电视台而言，进行组网方式的合理化选择之后，需要基于实际的工程实际需求对当前选择的组合结构做出优化调整，最大限度地满足无线数字电视覆盖组网内部包含的建设和发展实际需求。

3.3 单频网发射系统

在单频网技术的应用过程当中需要确保多个发射信号的同步性，因此对于单频网发射系统的码率、频率也需要保证同步，系统的整个转换过程也需要在规定的时间范围内完成，只有这样才能更好地发挥出单频网技术在数字无线电视覆盖中的组网作用。单频网发射系统的同步性运行过程当中，需要利用调制器或者发射器完成。

3.4 无线数字电视覆盖组网技术

对于无线数字电视的数字覆盖组网技术，可以分为四个步骤来进行分析：①覆盖设计部分属于确保单频网系统运行效果的重要基础，在利用单频网技术的过程当中，需要结合无线数字电视工程的实际建设需求，设定好对应的单频网系统参数，其中包含了重要的单频网工作模式、码率、发射频率等数据信息，在单频网系统运行的整个区域内进行多个发射站点的设置，使得各发射站点的辐射电磁波可以在预想的区域范围内进行有效覆盖，避免由于盲区对无线数字电视信号的发射以及最终产生的传输和覆盖效果产生影响。②单频网的系统组成需要满足我国无线数字电视覆盖组网的运行需求。借助于全球定位系统，可以实现广播电视信号的同步分发。单频网系统的数据信息主要是利用微波、卫星、光纤、微波等完成上下游之间的信息传递，因此微波以及光缆等主要载体可以将传输系统所接收到的数字信息进行光信号与电信号的转换，以此确保数字电视节目的正常呈现。在这个过程当中，信号的传输同步需要在单频网的适配环境下对不同的上下游信息流做好一定的调整和控制，从而确保数字信号正常传输的情况下提高无线数字传输的质量。③需要对码流链路组网的实际影响进行考虑，码流链路主要针对的对象属于直连光纤的无线数字信息传输方式，应用直连光纤的过程当中需要利用光纤来作为主要的传播载体。利用适配器进行码流的对应处理之后，就可以借由数字电视发射机进行电信号的发射，经过传输终端进行电信号的还原。直连光纤的过程当中需要利用光纤作为主要的传播载体，利用适配器进行码流的对应处理，可以最大限度地满足无线数字电视信号的传播需求，操作简便且信号的传输过程中稳定性也相对比较高。④需要对覆盖组网在运行过程当中产生的影响进行全面分析。在利用单频网技术传送无线数字电视信号应用的过程中，还需要注意实际应用当中产生的问题。比如利用多个小功率的发射基站实现数字电视信号互补的需求。但是在实际应用当中，大功率的单个发射基站承担着数字信号传输的主要职责。在长期运行的过程当中，可以实现网络覆盖面积的扩大，对功率的实时变化不能实现科学的控制。因此对于信号传输而言，如果功率过大则信号的重叠概率会增大，在无线数字电视信号接收的过程中会产生回波，从而对单频网内部的实际运行和数字信号的质量产生一定的影响。基于此，在传统的模拟技术当中可以根据一定的数字电视单频网系统内部实际运行状态进行模拟的运行操作，对于无线数字电视单频网内部可能出现的问题需要进行科学合理的调试，对场强覆盖的工程技术进行不断调整完善，切实发挥无线数字电视单频网技术的作用。

4. 结束语

利用无线数字电视单频网组网是当下及未来无线数字电视的主要发展方向。对单频网组建的过程中需要有效克服电视单频网技术内存在问题。数字压缩编码技术现阶段具备一定的局限性，在一个频道8MHz带宽作用下只可以对几套电视节目进行传输。也就是说，对多个节目覆盖的过程当中需要借助多个单频网实现组网且联合应用。基于现阶段的信源编码技术和新算法的基础上，降低业务的实现过程当中所需要的比特率，实现更快的无线数据信号的传输，确保可以多套广播节目的传输播出。借助于单频网技术进行无线电视的覆盖网络操作，对广播电视信息行业的发展可以起到一定的促进作用，并针对当前的无线数字电视覆盖组网工程实际情况进行科学的规划和分析。虽然无线数字电视当中的数字化技术已经得到了较为广泛的应用，但仍需要进一步融合单频网的技术和数字化技术。对于未来的发展，单频网技术需要得到高度重视，实现广播电视信息行业积极发展，以此确保单频网技术的不断优化，对于其技术应用水平可以得到進一步的促进和发展，实现无线数字电视行业不断的发展进步。

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