原创《上海国标单频网公共交通电视覆盖和测试》
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摘 要：在超大城市内建设国标DTMB单频网公共交通电视系统,利用码流切换器实时监测主备路信号并对异常信号做出切换,能显著提高信号系统的安全性和可靠性.通过移动和固定接收测试的数据分析验证了国标单频网模式1在城市复杂接收条件下的覆盖效果优秀,能耗更低,系统建设达到预期,可完全替代欧标单频网数字电视系统.
关键词：国标单频网 码流切换器 移动测试
上海东方明珠发射台原DS39欧标DVB公共交通电视,播出移动电视和地铁电视两套标清数字电视节目.改建的DS37国标DTMB数字电视系统,传输与原DS39相同的节目.根据上海市文广局要求,DS37频道将用于播出央视节目,新建DS39 DTMB国标单频网公共交通电视系统.国标单频网公共交通电视系统建设符合国家《广播电视安全播出管理规定》中无线发射转播台实施细则及相关国家标准,确保信号安全可靠,达到理想的覆盖和接收效果,建设完成后传输移动电视和地铁电视两套标清数字电视节目及电子站牌数据,替代欧标系统.
DS39国标单频网公共交通电视系统设计
DS39国标单频网公共交通电视系统包含了节目源、前端系统、信号系统、发射机系统,采用单频网技术来提高覆盖的范围及效果,系统框图见图1.
相较于原欧标单频网系统,在信号系统中加入了码流切换器,实时监测主备路信号并对异常信号做出切换,同时还具备断电直通和远程切换功能,显著提高了信号系统的安全性和可靠性.经过实际测试,码流切换器切换信号对外接收无影响.
除了东方明珠发射台外,本系统还设置了东方电视台、教育电视台和广播大厦三个发射点,组成了DS39国标DTMB单频网公共交通电视系统,扩大了覆盖范围,提高了覆盖效果.以上三个发射点的信号是经过码流切换器切换后的信号,经回送光端机送至电视总控机房的分配器,再经光缆传输至各个发射点,确保了信号传输安全.
单频网配置方案
DS39国标单频网公共交通电视系统采用一主三从结构,即东方明珠主发射台和东方电视台、教育电视台、广播大厦三个发射点组成,见图2.
参考四个发射点天线高度及原欧标单频网的覆盖范围,按照表1配置发射机结构及功率.
原DS37国标单频网采用模式3,在确保传输带宽冗余的前提下,此次DS39国标单频网采用模式1.
覆盖实测和分析
DS39国标单频网建设完成后,我们对覆盖进行了移动测试,并将结果与DS37国标单频网模式3进行对比分析,为单频网覆盖优化提供实际依据.
测试仪器采用德力DS2500T路测仪,移动测试主要测试线路为内环、中环、外环、南北高架、延安高架及市区主要道路,测试车平均车速40公里/小时,最高车速80公里/小时.主观评价测试采用国茂机顶盒接收,解码输出至显示器,并根据表3所列主观评价等级进行评价.
根据《GBT 26666-2011 地面数字电视广播传输系统实施指南》,模式1和模式3的载噪比门限如表4.
移动接收适用瑞利信道,即DS39最小载噪比为10dB,DS37最小载噪比为14dB.结合移动接收时的多普勒效应,将测试电平值分为三等,并对应主观评价等级,见表5.
针对DS39国标单频网模式1和DS37国标单频网模式3分别进行移动测试,两次测试共取得采样数据10万余个,经后期数据分析,生成了电平值轨迹图.
根据电平值轨迹图和统计表,在移动接收条件下,DS39的覆盖效果明显优于DS37,DS39除了在隧道内接收效果不佳外,在开放区域的接收电平值和主观评价都达到了优等,外环优良接收率达到了95%以上,而DS37在外环沿线、浦东金桥和张江地区的覆盖效果不佳,出现较大面积接收不良现象.该分析结果验证了国标单频网模式1的覆盖效果优于模式3.
公共交通电视在地铁内的覆盖采用的是控制中心固定接收加直放站的方式,所以对市内9个地铁控制中心的固定接收电平值进行了测试和统计.
可以看出,在固定接收对比中,DS39在所有9个站点的数据均优于DS37,并且主观评价都达到了优秀,进一步验证了DS39采用国标单频网模式1的覆盖效果更佳,并且发射功率更小,达到了能耗与覆盖效果的最佳平衡.
总结
本次DS39国标DTMB单频网系统的建设扩大了公共交通电视在上海市内的覆盖范围,提升了接收效果,在外环的优良接收率达到95%以上.通过两次路测的数据分析和主观评价,在确保传输带宽冗余的前提下,通过改用模式1,降低系统码率,显著提升了城市复杂接收条件下DTMB单频网的覆盖效果.同时,还能够降低发射机功率,节约能耗,达到性能与能耗的最佳平衡.还为国标DTMB数字电视在大城市内的覆盖提供借鉴意义.本次建设更深层次的意义是用国标DTMB取代了欧标DVB,性能和覆盖效果更佳,促进了国标DTMB数字电视产业链的发展.（作者单位：上海东方明珠传输有限公司）
参考文献：1.《GB20600-2006 数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》.
2.《GBT 26666-2011 地面数字电视广播传输系统实施指南》.
3.《GYT229.3-2008 地面数字电视传输流复用和接口技术规范》.
4.《GYT229.4-2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》.
5.《GYT 134-1998 数字电视图像质量主观评价方法》.
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公共交通论文参考资料：
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