浅谈地面数字电视单频网(SFN)
数字电视单频网技术的探讨
数字电视单频网技术的探讨随着电视技术的不断发展，数字电视逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
数字电视的优势在于传输品质更好，信号更稳定，同时还可以实现更多的互动式功能。
而数字电视单频网技术，即SFN技术，更是将数字电视的优势发挥到了极致。
数字电视单频网技术，简称SFN技术，是指在广播电视的某一频段内，各个台站使用同一频率同时向广播区域内广播的技术。
它具有高频谱利用度、节省广播电视频率资源等优点。
数字电视单频网技术正是利用了这种高频谱利用度，让一台发射机代表所有的发射机向广播区域内广播，从而提高了信号覆盖的范围。
而且，单频网的强制同步技术可以减少同一位置信号的互相干扰，从而保证了信号的质量稳定。
数字电视单频网技术可以有效地缓解使用频带不足的问题。
在传统模拟电视中，每个频道都要占用一个频率。
而在数字电视中，多路信号可以在同一个频带内传输，因此相当于提高了频率利用率。
此外，数字电视单频网技术还可以节省建设运营成本，提高了发射效率，并且可以实现全方位的覆盖。
数字电视单频网技术有着广阔的应用场合。
在国内，数字电视单频网技术已经逐渐适用于各个省市的广播电视剧目播出。
例如，河南省的数字电视单频网技术覆盖了较大的地域范围，旨在将全省240多个数字电视台的信号化为同一条频率。
广西壮族自治区的数字电视单频网技术则是实现了对全自治区的数字电视覆盖。
数字电视单频网技术的应用还有让广播电视更便利的服务，例如，把互联网上的信息与数字电视进行整合，为用户提供更多就近日常生活需要的信息。
例如：气象预报、国际新闻等。
总之，数字电视单频网技术在广播电视领域中具有不可替代的重要应用价值。
通过数字电视单频网技术，我们可以更好地优化电视信号的传输，提高电视节目播出质量，同时也可以节省经济成本、人力物力成本，为用户提供更好的服务。
未来的数字电视单频网技术还会进一步发展，为广大观众带来更多而新鲜的数字电视体验。
地面数字电视广播单频网传输覆盖工程初探
地面数字电视广播单频网传输覆盖工程初探一、数字电视广播单频网的技术原理数字电视广播单频网是指在整个广播覆盖区域内，采用同一频率、同一功率、同一天线高度等参数进行广播的一种新型传输方式。
在数字电视广播单频网系统中，一般采用广播发射塔和广播接收天线两个部分。
发射塔通过数字电视广播传输设备，将数字电视广播信号通过高效的压缩编码技术以数字方式传输到接收端。
而接收天线则将接收到的数字电视广播信号解码为电视节目，供观众观看。
数字电视广播单频网主要通过两种技术实现覆盖，即OFDM（正交频分复用）技术和SFN 技术。
OFDM技术是一种多载波调制技术，它将广播信号分为多个子信道进行调制和复用，具有高频谱利用率、高抗干扰能力等优点。
而SFN技术则是在OFDM技术的基础之上，引入了时间同步、频率同步等技术，通过同步发送同一时刻的广播信号，实现亿万级用户同时接受数字电视广播信号的覆盖。
数字电视广播单频网的技术原理在广播传输领域具有显著的优点，如频谱利用率高、抗干扰能力强、节约投资等，因此，在数字化时代下广泛应用于数字电视广播传输领域。
数字电视广播单频网的系统设计需要从广播发射塔和广播接收天线两个方面考虑。
1.广播发射塔设计数字电视广播单频网的广播发射塔设计需要考虑：发射塔的高度、发射塔的功率、天线的方向角等参数。
其中发射塔的高度与功率都决定了数字电视广播单频网的广播覆盖范围。
同时，天线的方向角决定了数字电视广播单频网的广播覆盖方向。
2.广播接收天线设计数字电视广播单频网的广播接收天线设计需要考虑：天线的高度、天线的方向角、天线接口标准等参数。
其中天线的高度和方向角决定了接收机能否接收到数字电视广播信号，而天线接口标准则决定了接收机和电视设备的匹配度。
数字电视广播单频网采用同一频率、同一功率、同一天线高度等参数进行广播，覆盖范围相比于传统传输技术更广。
数字电视广播单频网的广播覆盖范围与发射塔高度、功率、天线方向角、数字电视广播信号内容等因素有关。
浅析地面数字电视标准与单频网SFN
图１ 信道编码、调制系统扰码保证输入数据流的随机性，以防出现连1或连0的情况，影响判别，需要对输入的数据流进行加扰。
其中扰码是一个伪随机序列，由线性反馈移位寄存器生成，生成的扰码与输入的数据流进行相加得到的新数据流，就实现了加扰这一过程。
在地面数字电视系统中，输入的数据流的扰码周期是一个信号帧长度，然而地面数字电视有不同的调制方式、不同的编码效率，所以其扰码的周期也不同，12个TS包不等。
前向纠错编码因为信号传输信道存在噪声 ，一个数据流在信道里进行传输的过程中，难免会受到噪声的影响，从而影响数据流的准确性，最终解码时导致判别失效，导致信号失真。
由此，在输入数据流随机化之后，要对其进行前向纠错编码。
这里的前向纠错编码由外码和内码级联而成，其中外码为BCH码，内码为LDPC前向纠错编码后，会大大提高信号的信噪比，从而在接收端能够准确地还原输入信号，保证收视收听效果。
系统在经过扰码之前，在数据之前添加形成1 013 bit长度的信息数据，然后进行编码，形成1 023 bit的BCH（1023，1013），再去掉之前添加的261个“0”，形成最终的BCH（762，752）码字。
内码根据编码效率不同，分别采用三种不同的内码（LDPC）图２ ＤＴＭＢ帧结构２．１ 信号帧在地面数字电视信道编码系统中，输入的数据码流在星座映射交织后与36位系统信息进行复用，经过帧体数据处理形成帧体。
帧体由3 744个符号和36个系统符号信息组成数据长度为3 780的数据块，这 3 780长度的数据块再与帧头PN进行组帧形成一个信号帧，信号帧是地面数字电视帧结构中最基本的单元。
２．２ 超帧超帧的时间长度为125 ms，8个超帧为1 s，这样定义便于与定时系统校准时间。
其中超帧中的第一个信号帧为首帧。
２．３ 分帧一个分帧的时间长度为1 min，其中包含了480个超帧。
２．４ 日帧一个日帧的时间长度为24 h，其中包含了1 440个分帧。
地面数字电视单频网建设及应用论文
地面数字电视单频网建设及应用论文摘要：本文介绍地面数字电视单频网存在优势，详细分析地面数字电视单频网组网原理、组网结构，并对地面数字电视单频网的网络调整优化做出一些阐述,为地面数字电视单频网的建设应用提供一些参考。
关键词：SFN；组网原理；组网结构；网络优化1地面数字电视单频网简介地面数字电视单频网（SFN：SingleFrequencyNetwork）技术是指在不同地点相邻的多台发射机以相同的发射频率工作，并在相同的时刻播出相同码流的工作方式，从而构成数字电视广播在较大区域内的无线覆盖网络。
地面数字电视单频网与传统模拟电视的多频网（MFN:Multi-FrequencyNetwork）相比有以下有优势：（1）地面数字电视单频网克服了传统模拟无线电视的传输缺陷，抗干扰能力强，接收画质清晰度高，音频效果好，安全可靠性高。
（2）地面数字电视单频网信道传输能力强，频道利用率高。
一个标准PAL频道（8M）可传输多达8~10套标清数字电视节目。
（3）地面数字单频网组网降低发射机设备的成本；通过优化和调整单频网发射网络（基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等），使用多个较小功率发射机代替一个超大功率发射机。
降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度。
（4）地面数字电视单频网业务开展灵活，覆盖效率高。
地面数字电视单频网是完善农村广播电视公共服务覆盖体系，加强城市高密度覆盖，全面实现数字电视无线覆盖的理想方案。
2地面数字电视单频网组网结构原理在地面数字电视单频网中，传送的节目信号首先经过编码复用形成原始的TS流，接着送入到单频网适配器中进行适配，在适配器中，引入GPS信号完成码率适配和秒帧初始化插入形成包含秒帧的初始化包（SIP）的TS码流，通过各种传输分配网络传送打包好的TS码流信号，传送至各个发射机房的发射机适配器，再经发射机的适配器、调制激励器进行时钟同步处理、信道编码、调制输出放大后进行信号发射。
数字单频网的结构原理如图1所示。
【地面数字电视单频网工作流程】地面数字电视单频网建设及应用论文
【地面数字电视单频网工作流程】地面数字电视单频网建设及应用论文地面数字电视单频网是一种广播传输技术，旨在实现多个地面数字电视信号通过相同频率传输，节约频谱资源，提高传输效率。
本文将介绍地面数字电视单频网的建设和应用流程。
第一步是选址和规划。
选择地面数字电视单频网的信号塔的位置，确保信号覆盖范围广阔且信号强度稳定。
根据地理环境和人口分布情况，设计合理的信号塔布局。
第二步是频率分配。
根据当地的频谱政策和规定，将可用的频率资源进行分配。
在单频网中，所有的地面数字电视信号都使用相同的频率进行传输，因此需要进行合理的频率协调，以避免干扰。
第三步是建设信号塔和传输设备。
根据规划设计，建设信号塔和传输设备，确保其符合相关的技术标准和安全要求。
信号塔通常由天线系统、发射设备和接收设备组成，用于发送和接收地面数字电视信号。
第四步是信号调试和测试。
在建设完成后，需要进行信号调试和测试，确保信号质量满足相关的技术要求。
可以使用专业的测试仪器对信号进行测量和分析，发现并解决可能存在的问题。
第五步是应用推广。
完成地面数字电视单频网的建设和调试后，可以开始推广应用。
地面数字电视单频网可以提供更多的频率资源，增加节目的丰富程度，提高传输效率和用户体验。
可以通过各种方式宣传推广，吸引用户观看数字电视节目。
尽管地面数字电视单频网在建设和应用过程中可能会面临一些挑战，例如频率干扰、信号覆盖不均等问题，但是随着技术的不断发展和完善，这些问题将得到解决。
地面数字电视单频网的建设和应用将为人们带来更好的数字电视观看体验，促进数字化传媒产业的发展。
第六步是监测和维护。
地面数字电视单频网的正常运行需要进行持续的监测和维护工作。
监测包括对信号质量、覆盖范围和干扰情况进行实时监测，及时发现并解决可能存在的问题。
维护包括定期对信号塔和传输设备进行检查和维修，确保其正常运行和稳定性。
地面数字电视单频网的应用非常广泛。
首先，在广播电视行业中，地面数字电视单频网可以提供更多的频率资源，增加节目的丰富程度。
地面数字电视广播单频网传输覆盖工程初探
地面数字电视广播单频网传输覆盖工程初探近年来，数字电视广播技术的发展已经成为电视广播进入数字化时代的必然趋势。
与传统的模拟电视广播技术相比，数字电视广播技术具有信号传输清晰、图像清晰、声音鲜明等优点，大大提高了电视观看的质量，同时也满足了广播业务多样化、网络化、高清晰度等需求。
其中，地面数字电视广播单频网传输覆盖工程是数字电视广播系统建设中的一个重要工作，本文将对其进行初探。
地面数字电视广播单频网（Single Frequency Network，简称SFN）是指在同一频点上，同时地发射多个基站（或发射塔）的数字电视广播信号，实现同频道空间组合，在接收端进行相干合成，提高覆盖范围和信号质量的传输技术。
单频网与传统的数字电视广播技术相比，有以下优点：1、提高了信号覆盖范围，特别是在地形复杂、信号盲区等环境下，能够有效地增加接收端的信号强度。
2、减少了重复覆盖频段，提高了频谱利用率。
3、降低了信号传输功率，减少了电磁污染。
4、提高了接收信号的稳定性、抗干扰性和抗多径衰落能力。
1、确定覆盖范围和覆盖点在进行单频网传输覆盖工程之前，需要对覆盖范围和覆盖点进行详细的规划和设计，综合考虑地形、建筑、植被、支撑条件等因素，确定覆盖点的经纬度、高度和发射功率等参数。
2、确定传输技术方案根据覆盖范围和实际情况，选择合适的传输技术方案。
目前，常见的数字电视广播传输技术有TDS-OFDM、DVB-T、ATSC、ISDB-T等。
3、进行工程测量和勘验在选定传输技术和覆盖点之后，需要进行工程测量和勘验，包括地形测量、设备选型和建设方案等。
4、安装设备和建设网络根据勘验结果，确定设备类型和配置方案，安装相应的发射设备，布置天线和电缆等，并进行调试试运行，建设完善数字电视广播传输网络。
5、检测和优化覆盖效果完成设备安装和网络建设后，需要进行覆盖效果的检测和优化，包括验收测试、信号衰落测试、双端日常测试、故障排除等。
总之，地面数字电视广播单频网传输覆盖工程是数字电视广播系统建设的重要组成部分，对提高数字电视广播传输的覆盖效果和质量具有重要作用。
国标地面数字电视单频网组网
国标地面数字电视单频网组网1、什么是单频网地面数字电视单频网（SFN：Single Frequency Network）是由多个位于不同地点、处于同步状态的发射机组成的数字电视覆盖网络，以相同频率、在相同时刻发射相同节目，以实现对特定区域的可靠覆盖。
2、单频网组网优点第一、有利于频率规划。
在我国频谱资源有限的情况下，可以大大节约宝贵的频率资源，提高频谱利用率。
第二、解决覆盖盲区问题。
在高楼林立的大城市，单台数字电视发射发射机无论功率多大，都会有一定信号盲区或盲点，单频网则可通过多点同频发射的办法来获得较好的覆盖率。
第三，单频网组网降低发射机设备的成本；通过优化和调整单频网发射网络（基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等），使用多个较小功率发射机代替一个超大功率发射机。
第四、单频网组网有利于降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度。
3、系统描述地面数字电视单频网（SFN）是由多个位于不同地点、处于同步状态的发射机组成的数字电视覆盖网络，以相同频率、在相同时刻发射相同节目，以实现对特定服务区的可靠覆盖。
在符合GB20600-2006规定的地面数字电视单频网中，来自复用器的TS码流首先送入到单频网适配器进行适配，形成包含秒帧初始化包（SIP）的TS流，通过节目分配网络传送到各个发射台，经过同步处理后变换成射频（RF）信号进行发射。
国标地面数字电视单频网结构示意图：4、工作原理来自复用器的TS码流首先送入单频网适配器进行适配，完成码率适配和秒帧初始化包(SiP)插入，适配过程可参见GY／T229．1-2008 《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》，适配后形成包含秒帧初始化包的TS流通过TS流分配网络传送到各个发射台，经各发射台的激励器（调制器）进行时钟同步处理，再完成信道编码、上变成射频信号进行发射。
在地面数字电视单频网的构建过程中，需要依赖全球定位系统(GPS：GfobafPositioning System)来完成各个发射点信号的同步，也可以由其它时间同步系统提供同步时钟。
数字广播电视单频网技术及其应用探讨
数字广播电视单频网技术及其应用探讨数字广播电视单频网（SFN）是一种新型的广播电视传输技术，它能够实现多个发射台之间的协调工作，提高频谱利用率，降低覆盖成本，提高接收质量，并且可以实现多频点覆盖。
数字广播电视单频网的基本原理是将多个发射台的信号用同一个频率进行同时发射，这样就可以实现多个发射台之间的同步传输，从而消除了不同发射台之间的干扰。
利用单频传输可以减少频谱资源的占用，提高频谱利用率。
数字广播电视单频网技术在广播电视领域有着广泛的应用。
它可以提高广播电视信号的传输质量。
传统的广播电视信号在传输过程中会受到多种干扰，包括多径效应、多信道干扰等。
而通过数字广播电视单频网的技术，可以通过协调不同发射台之间的发射时机和功率，解决信号传输过程中的干扰问题，提高接收质量。
数字广播电视单频网技术可以提高频谱利用率。
传统的广播电视传输方式需要每个频道都使用一个频率进行传输，这样就导致了频谱资源的浪费。
而通过数字广播电视单频网技术，可以将多个频点的信号通过同一个频率进行传输，从而减少了频谱资源的占用，提高了频谱利用率。
数字广播电视单频网技术还可以降低覆盖成本。
传统的广播电视覆盖需要在不同的地方建立不同的发射台，这样就增加了建设和维护的成本。
而通过数字广播电视单频网技术，可以实现多个发射台之间的协调工作，从而减少了发射台的数量，降低了覆盖成本。
在数字广播电视单频网技术的应用中，还可以实现多频点覆盖。
传统的广播电视传输无法实现多个频点的同时传输，而通过数字广播电视单频网技术，可以实现多个频点的同步传输，从而实现多频点覆盖，为用户提供更多的节目选择。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈地面数字电视单频网（SFN）
作者：潘辉何梅
来源：《科技信息·上旬刊》2018年第03期
摘要：无线数字地面电视发射系统（DTMB）采用单频网具有很多优势，可以提高抗干扰能力，实现较低功率水平下的高覆盖，节约了很多频道，提高了频谱使用效率。
关键词：SFN；均衡器；延时和定时错误；自干扰
SFN（地面数字电视单频网）是将一定覆盖区域内的不同地点，采用多套同步状态的发射机来发射相同的信号节目，组成地面数字电视网络覆盖系统。
一、优势
单频网区域内的发射机必须同频，在同一时刻发射相同的节目。
传统发射机系统为了提高有效覆盖面积，需要将发射天线提高，增加发射功率，或更换天线模式来实现。
为了使特定区域的场强达到最大，需要付出很高的成本，还不一定能够实现。
无线数字电视采用单频网技术，在一定覆盖范围内使用小功率发射机来实现有效的覆盖。
提高了抗干扰行，降低了配置费用，提高了容错性。
同时无线数字电视发射系统单频网技术克服了传统发射机故障，天线故障和电力故障对整个覆盖的影响。
在单频网系统中的部分发射机存在故障时，重叠覆盖区域内不会丢失覆盖信号，非重叠覆盖范围也只是损失部分覆盖区域，因此单频网系统可以不必将天线架设很高，系统内部分发射机故障不会丧失全部覆盖。
二、均衡器
在一个单频网系统中，多部发射机以同一个频率同时传播相同的信号，覆盖区域内的接收机接收来自不同发射机的相同信号，这会导致“马赛克”现象。
采用单频网工作方式，接收机必须克服多径传播带来的干扰，DTMB采用均衡器技术后克服了这个缺点。
1、均衡器性能。
处于单频网覆盖系统内的接收机系统受到3个重要的参数影响，均衡器能够处理的最大延时，均衡器随变化脉冲的反应速度，延时信号的强度。
一般情况下，这三个参数是互相影响的。
当前的均衡器最大延迟可以承受40μs，多普勒频移小于1Hz，多路信号实现了10dB以上的分离。
DTMB的调制方案中充分考虑了多径传播，在延时低于保护间隔的条件小，就可以避免码间干扰。
子载波在码间处于固定的位置上决定了保护间隔的反应速度，它取决于频率的响应。
可以在码间引入用于接收机的判断和纠正频响的标识符，当两台发射机的延时差超过了保护间隔，同样也会导致码间干扰。
不同子载波之间的保护间隔可以有效的避免多普勒频移带来的码间干扰，因此选择合适的保护间隔大于多普勒频移即可避免由此带来的码间干扰。
子载波的数目，码率周期和保护间隔决定了DTMB的模式，同时也决定了单频网的
组成标准。
接收端的均衡器改善了DTMB的接受性能，因此单频网采用的保护间隔可以尽量的减小。
2、接收天线。
当信号的延时超过了均衡器的承受范围，可以通过采用定向天线接收的办法来克服，天线衰减延时信号在10～15dB就可解决问题，如果达到这种条件就需要信号来自多个方向，用户采用全向天线，一般情况下是不可能存在这样的条件，单频网用户中多数采用定向接收天线。
采用智能接收天线可将接收的干扰方向增益置零，信号方向增益最大，这样将极大的改善均衡器的负担，提高单频网的接收质量。
三、当前存在的问题
设计单频网时必须考虑到潜在的问题，简单的将相同的MPEG＼或SMPTE数据类型输入至两台发射机是不能实现单频网的。
相同的信号源在传输时间同步或处于一个合理的时间范围内才能保证单频网的正常实施。
延时和定时误差，频率误差和错误数据是导致单频网系统崩溃的主要原因。
在单频网系统中，多数用户接收的基本是一台发射机的输出信号。
当一台接收机收到来自多个方向的信号都在10～15dB时，这台接收机才会同时接收多个信号，其他信号可以被认为是噪声，此时接收机的均衡器将开始工作（在均衡器可以调节的范围内），可以将接收的多个信号调节，确保不出现“马赛克”现象。
1、延时和定时错误。
当系统工作于单频网时，接收端的时间误差需要符合均衡器的限制范围。
不同发射机的时间延时由两个因素导致：发射机之间时间误差和接收机相对于发射机的位置。
当延时超出了均衡器的处理范围，必然会出现问题。
如果用户收到了来自一台发射机的延时信号，如果改变延时可能将导致其他接收机引起微小的延时，累计最终导致超出均衡器的处理能力范围。
因此单频网引入的延时是有限的，由两台发射机的距离和额外延时决定，最大延迟处于两台发射机或其中一台发射机的正后方。
它不同于其他的多径传播，一是单频网的延时有个极限值；二是他的延迟线不是在以发射机和接收机为焦点的椭圆的曲线上，而是位于以两台发射机为焦点并以接收机为中心的双曲线上。
所以单频网的延时与发射机天线模式无关，与地理形态也无关。
2、频率误差。
两台发射机之间存在任何频率偏差将在接收端产生多普勒频移现象，多普勒频移由均衡器和接收系统决定。
借助GPS接收机系统提供时间和频率参考是当下普遍采用的方法。
3、数据错误。
在前端信号与发射机之间一般不会出现较多的数据错误，一旦发生数据错误，只能尽快的解决掉，输入信号中的一个独立字符号出现错误，采用多余的错误矫正会导致整个编码字符改变，甚至产生一个不同的射频信号。
天线，滤波器及放大器会带来不同的非线性失真，均衡器将会在合理地范围内自动矫正。
4、自干扰。
以单频网中心发射机为基础，发射机数目的不断增加，这些发射机输出地信号将导致超出均衡器的调节范围引起自干扰。
数目较多的单频网中，采用较低的天线可以降低自干扰的影响。
四、天线模式
采用合理的天线模式可以有效的降低多径带来的干扰。
若远离单频网中心的发射机相互间采用相差30dB的定向天线可以实现消除有害的多径，同时减少需要均衡的覆盖区域，提高发射机之间的距离。
五、其他值得注意的潜在优势
信噪比的提升和分集。
两个完全相同的信号相比一个独立的噪声理论上会产生 3dB 信噪比增益，实际应用中，由于均衡器可能在信号较弱的频段带来更大的增益，导致实际情况与此不同，反而可能会提高噪声部分的增益。
第二个优势是多径信号会产生分集。
如果存在两个独立衰落的信号，那么两个信号都被噪声淹没，要比一个信号的情形低得多。
例如，
假设一个信号低于噪声的概率是 5%，那么两个信号都低于噪声的概率可能就只有 0.25%了。
六、单频网和中继器
通道中继器可以用来产生一个单频网系统。
中继器的主要限制在于它不能和主发射机同时发射。
由于传播延迟不能控制在同一量级，这限制了系统筹划时的种种操作。
中继器的输出功率常常受限于天线隔离和稳定性的考虑——这是一个潜在的约束。
如果中继器已接收到含有多径的信号，那么额外的多径会给中继器自身带来延迟。
这是一个潜在的问题，除非中继器在转发信号之前解调并重构一个“干净”的信号。
结束语：
无线地面数字电视发射系统采用单频网具有一定的优势，有效的降低了干扰，覆盖区域可以灵活调整，但在设计也要充分考虑到潜在的问题，实现最有效合理地覆盖。