中央覆蓋工程第二期培訓(xùn)班-組網(wǎng)技術(shù)方案課件

中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程地面數(shù)字電視組網(wǎng)技術(shù)方案2015年4月27日龍爪樹賓館主要內(nèi)容地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)技術(shù)地面數(shù)字電視廣播發(fā)展概況地面數(shù)字電視廣播組網(wǎng)技術(shù)方案地面數(shù)字電視發(fā)展進(jìn)程2006年8月2008年1月2012年12月2014年12月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)GB20600-2006《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》國(guó)家廣電總局批準(zhǔn)在北京地區(qū)采用地面數(shù)字電視傳輸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式試驗(yàn)播出地面數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)國(guó)家廣電總局印發(fā)《地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》通知（廣發(fā)【2012】113號(hào)）。到2020年，全國(guó)地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)基本建成，提供中央電視臺(tái)第一套、第七套和本省第一套、本地第一套電視節(jié)目等高清、標(biāo)清公共服務(wù)節(jié)目總局和財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實(shí)施中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程（以下簡(jiǎn)稱“中央覆蓋工程”）的通知》（新廣電發(fā)【2014】311號(hào)）。中央廣播電視無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程每個(gè)發(fā)射臺(tái)站規(guī)劃了2個(gè)地面數(shù)字電視頻率“省級(jí)或區(qū)域單頻網(wǎng)為主，多頻網(wǎng)為輔”的地面數(shù)字電視組網(wǎng)方式傳統(tǒng)單頻網(wǎng)方案地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)是由多個(gè)位于不同地點(diǎn)、處于同步狀態(tài)的地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)組成的廣播網(wǎng)絡(luò)，以相同的頻率，在可控的時(shí)刻發(fā)射相同的節(jié)目，以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定服務(wù)區(qū)的可靠覆蓋，具有頻譜利用率高、網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量好等特點(diǎn)，單頻網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)技術(shù)

雖然相對(duì)多頻網(wǎng)而言，地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本更高，但是由于單頻網(wǎng)具有頻譜利用率高和網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量好等特點(diǎn)，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。

單頻網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容是TS流分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和建設(shè)，傳統(tǒng)的TS流分配網(wǎng)絡(luò)可采用光纖和數(shù)字微波等鏈路，近年來(lái)隨著IP技術(shù)的不斷發(fā)展，基于IP傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)方案也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。

本次中央覆蓋工程更是創(chuàng)新性的提出了基于衛(wèi)星傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視單頻網(wǎng)組網(wǎng)方案，相對(duì)于原有的基于地面節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)的單頻網(wǎng)組網(wǎng)方案，基于衛(wèi)星的單頻網(wǎng)組網(wǎng)方案更加經(jīng)濟(jì)高效，充分節(jié)約了傳輸鏈路資源適合全國(guó)范圍內(nèi)的中央電視節(jié)目覆蓋。地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)技術(shù)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程系統(tǒng)圖中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程基于衛(wèi)星的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)方案優(yōu)點(diǎn)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第一階段：衛(wèi)星單頻網(wǎng)可管可控：統(tǒng)一上行，便于管控操作

簡(jiǎn)單：?jiǎn)晤l網(wǎng)組建方式簡(jiǎn)單高效：適合全國(guó)范圍覆蓋的中央節(jié)目經(jīng)濟(jì)：節(jié)約傳輸鏈路資源中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程技術(shù)方案單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)節(jié)目復(fù)用加擾系統(tǒng)單頻網(wǎng)授時(shí)系統(tǒng)節(jié)目復(fù)用加擾系統(tǒng)

為了加強(qiáng)對(duì)中央電視節(jié)目版權(quán)的保護(hù)，防止非法接收，中央覆蓋工程需要對(duì)衛(wèi)星鏈路傳輸?shù)腡S碼流采用加擾加密措施，即前端AVS+編碼器輸出的多路TS碼流首先送入加擾復(fù)用器進(jìn)行加擾加密和復(fù)用，形成1路加擾加密的TS碼流再送入地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)適配器。中央覆蓋工程中采用的加擾復(fù)用器無(wú)特殊要求。單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)—1增加SIP包的CRC校驗(yàn)考慮到中央覆蓋工程實(shí)施過(guò)程中，全國(guó)各個(gè)發(fā)射站點(diǎn)發(fā)射機(jī)的配置及正常工作均依賴于衛(wèi)星傳輸?shù)腡S碼流，為此，必須要求接收到的適配碼流中的SIP包準(zhǔn)確無(wú)誤。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)適配碼流中SIP包的保護(hù)，中央覆蓋工程地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)中增加了SIP包的CRC校驗(yàn)功能。0x470x400x150x101234SI_SIP5～6最大延遲時(shí)間廣播尋址獨(dú)立調(diào)整延時(shí)填充字節(jié)7～910～1112～1420～188頻偏設(shè)置15～17功率控制18～190x470x400x150x101234SI_SIP5～6最大延遲時(shí)間廣播尋址獨(dú)立調(diào)整延時(shí)填充字節(jié)7～910～1112～1420～184頻偏設(shè)置15～17功率控制18～19CRC校驗(yàn)字185～188中央覆蓋工程地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)適配TS碼流中SIP包啟用了傳統(tǒng)單頻網(wǎng)適配TS碼流SIP中最后4個(gè)填充字節(jié)，共計(jì)32比特作為SIP包的CRC校驗(yàn)字。4字節(jié)校驗(yàn)字CRC32對(duì)從SIP包中從第一個(gè)字節(jié)0x47開始到CRC32校驗(yàn)字之前共184字節(jié)內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，CRC32多項(xiàng)式系數(shù)為0xEDB88320。單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)—2更換輸入碼流中空包及適配插入空包的格式

中央覆蓋工程通過(guò)衛(wèi)星鏈路將單頻網(wǎng)適配后的TS碼流傳輸?shù)饺珖?guó)各個(gè)發(fā)射臺(tái)站，考慮到在傳輸過(guò)程中衛(wèi)星調(diào)制器也需要通過(guò)插入TS空包對(duì)輸入的TS碼流進(jìn)行碼率適配，為保證地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的成功構(gòu)建，各發(fā)射站點(diǎn)的衛(wèi)星解調(diào)解擾器需且僅需將衛(wèi)星調(diào)制器插入的TS空包剔除即可。

因此，為了適應(yīng)衛(wèi)星鏈路透明傳輸?shù)囊螅仨殞⑤斎雴晤l網(wǎng)適配器TS碼流中的空包、單頻網(wǎng)適配器插入的TS空包與衛(wèi)星調(diào)制器插入的TS空包區(qū)分開，為此，中央覆蓋工程地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)一方面將檢測(cè)到的輸入碼流中的TS空包替換為特定填充的單頻網(wǎng)適配數(shù)據(jù)包，另一方面在碼率適配過(guò)程中插入同樣特定填充的單頻網(wǎng)適配數(shù)據(jù)包。如圖所示，即將PID更改為0x1FFE，5～188填充字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容為隨機(jī)序列，隨機(jī)序列由PN11算法生成，取前1472比特，PN11的生成多項(xiàng)式為x11+x9+1，初始化值為0x400。0x470x1F0xFF0x1012340xFF～0xFF5～1880x470x1F0xFE0x101234填充字節(jié)5～188單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)—3增加TS碼流輸出保持功能單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)—3增加TS碼流輸出保持功能

對(duì)于傳統(tǒng)的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)而言，當(dāng)外部基準(zhǔn)參考信號(hào)丟失時(shí)，單頻網(wǎng)適配器無(wú)TS碼流輸出。然而，中央覆蓋工程全國(guó)2000多個(gè)發(fā)射臺(tái)站均以總前端唯一的單頻網(wǎng)適配器輸出的TS碼流作為信號(hào)源，若采用傳統(tǒng)的處理方法，外部基準(zhǔn)參考信號(hào)丟失必將造成全國(guó)所有的地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)無(wú)法工作。為此，中央覆蓋工程單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)中增加了TS碼流輸出保持功能，即在外部基準(zhǔn)參考信號(hào)丟失后，總前端單頻網(wǎng)適配器透?jìng)鬏斎氲腡S碼流（此時(shí)無(wú)SIP包），從而保證TS碼流仍能被傳送到全國(guó)各個(gè)發(fā)射臺(tái)站，確保地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的工作。衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)-1

用于中央覆蓋工程節(jié)目分發(fā)的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)主要包括：衛(wèi)星調(diào)制器、衛(wèi)星鏈路和衛(wèi)星解調(diào)解擾接收機(jī)。中央覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)采用DVB-S標(biāo)準(zhǔn)，在整個(gè)節(jié)目碼流傳輸過(guò)程中，衛(wèi)星調(diào)制器首先對(duì)單頻網(wǎng)適配后的加擾加密TS碼流（含SIP）進(jìn)行編碼調(diào)制，上變頻后通過(guò)衛(wèi)星傳輸鏈路分發(fā)到全國(guó)各個(gè)發(fā)射站點(diǎn)，各發(fā)射站點(diǎn)利用衛(wèi)星解調(diào)解擾接收機(jī)在本地直接接收衛(wèi)星信號(hào)，解調(diào)解擾解密后得TS碼流，然后將TS碼流送入本地的地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行編碼調(diào)制發(fā)射。衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)-2在發(fā)送端，為了匹配DVB-S傳輸系統(tǒng)，衛(wèi)星調(diào)制器會(huì)在輸入的TS碼流中插入TS空包進(jìn)行碼速率適配。考慮到送入到衛(wèi)星調(diào)制器的單頻網(wǎng)適配TS碼流中自身亦帶有TS空包，為了防止衛(wèi)星解調(diào)解擾接收機(jī)誤刪單頻網(wǎng)適配TS碼流中自帶的TS空包，單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)需要對(duì)適配碼流中的TS空包進(jìn)行特殊處理，從而確保收端衛(wèi)星解調(diào)解擾接收機(jī)刪除且僅刪除衛(wèi)星調(diào)制器插入的TS空包。衛(wèi)星調(diào)制器在對(duì)TS碼流進(jìn)行適配、編碼調(diào)制過(guò)程中不改變輸入TS碼流中數(shù)據(jù)包的內(nèi)容和順序、不改變TS碼流中的PCR信息?？梢姡醒敫采w工程節(jié)目傳輸用衛(wèi)星調(diào)制器除不得改變TS碼流中的PCR信息外無(wú)其他特殊要求。衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)-3中央覆蓋工程節(jié)目TS碼流在傳輸過(guò)程中需要進(jìn)行解擾解密，導(dǎo)致地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)適配器輸出TS碼流（含SIP包）與送入地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的TS碼流（含SIP包）內(nèi)容不同，因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)TS碼流真正的透明傳輸。為了保證地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的成功構(gòu)建，要求送入各地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的TS碼流應(yīng)保持完全一致，即碼流中TS包的內(nèi)容和順序完全相同，且包含標(biāo)準(zhǔn)間隔的SIP包，此種情況即可視為“透明傳輸”。單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)-1由于采用基于衛(wèi)星傳輸鏈路的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)方案，因此，中央覆蓋工程的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)與傳統(tǒng)的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)略有區(qū)別。為此，在GB/T28436-2012《地面數(shù)字電視廣播激勵(lì)器技術(shù)要求和測(cè)量方法》基礎(chǔ)上，廣播電視規(guī)劃院牽頭編制了行業(yè)暫行技術(shù)文件GD/J067-2015《基于衛(wèi)星傳輸?shù)孛鏀?shù)字電視單頻網(wǎng)激勵(lì)器技術(shù)要求和測(cè)量方法》。單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)-3—在4.3.7監(jiān)控和報(bào)警中補(bǔ)充了單頻網(wǎng)狀態(tài)的報(bào)警條件，增加了發(fā)射機(jī)輸出射頻指標(biāo)（MER、帶肩）（可選）監(jiān)控內(nèi)容和報(bào)警條件；監(jiān)控內(nèi)容報(bào)警條件碼流輸入輸入中斷、非TS流格式、輸入碼率大于最大凈碼率外參考時(shí)鐘有效性失效射頻本振失鎖溫度告警過(guò)熱單頻網(wǎng)狀態(tài)無(wú)法解析SIP、SIPCRC校驗(yàn)錯(cuò)、單頻網(wǎng)狀態(tài)失效發(fā)射機(jī)輸出射頻指標(biāo)（MER、帶肩）（可選）異常單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)-4—在4.3.8自動(dòng)保護(hù)中增加了在激勵(lì)器通斷電、輸入碼流丟失或錯(cuò)誤、輸入碼流的SIP丟失以及外參考時(shí)鐘失效時(shí)，激勵(lì)器的相關(guān)保護(hù)要求。在激勵(lì)器通斷電時(shí)，激勵(lì)器輸出的瞬間雜波需要在發(fā)射機(jī)的容忍范圍之內(nèi)。激勵(lì)器在單頻網(wǎng)狀態(tài)下，當(dāng)在輸入碼流丟失或錯(cuò)誤時(shí)，激勵(lì)器可根據(jù)要求設(shè)置射頻輸出關(guān)斷功能，當(dāng)上述異常狀態(tài)消除后，激勵(lì)器自動(dòng)恢復(fù)到正常單頻網(wǎng)組網(wǎng)工作狀態(tài)。激勵(lì)器在單頻網(wǎng)狀態(tài)下，當(dāng)在輸入碼流的SIP丟失時(shí)，激勵(lì)器應(yīng)轉(zhuǎn)入多頻網(wǎng)工作模式，保持調(diào)制輸出，雖然此時(shí)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)處于失步狀態(tài)，但是對(duì)于所有非重疊覆蓋區(qū)而言仍可實(shí)現(xiàn)有效的覆蓋，從而避免了全國(guó)地面數(shù)字電視廣播的大范圍停播，提高了安全播出的可靠性。在輸入碼流的SIP恢復(fù)時(shí)恢復(fù)到正常的單頻網(wǎng)工作狀態(tài)。在外參考時(shí)鐘失效時(shí)，激勵(lì)器可根據(jù)要求設(shè)置射頻保持功能。單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)-5—在4.3.10組網(wǎng)方式中增加了基于衛(wèi)星傳輸分發(fā)鏈路組建的單頻網(wǎng)模式下激勵(lì)器對(duì)輸入數(shù)據(jù)的處理要求。（1）將檢測(cè)到的MPEG-2空包刪除（2）根據(jù)檢測(cè)到的SIP包的內(nèi)容設(shè)置工作狀態(tài)，并將SIP包更換為標(biāo)準(zhǔn)的TS空包；（3）將檢測(cè)到的特定填充的單頻網(wǎng)適配數(shù)據(jù)包替換為標(biāo)準(zhǔn)的TS空包，然后再進(jìn)行編碼調(diào)制發(fā)射單頻網(wǎng)授時(shí)系統(tǒng)單頻網(wǎng)授時(shí)系統(tǒng)-1中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）和美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)已認(rèn)定的供應(yīng)商。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，設(shè)計(jì)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力，定位精度10米，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度10ns。單頻網(wǎng)授時(shí)系統(tǒng)-2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段計(jì)劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。5顆靜止軌道衛(wèi)星定點(diǎn)位置為東經(jīng)58.75°、80°、110.5°、140°、160°，中地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行在3個(gè)軌道面上，軌道面之間為相隔120°均勻分布。至2012年底北斗亞太區(qū)域?qū)Ш秸介_通時(shí)，已為正式系統(tǒng)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了16顆衛(wèi)星，其中14顆組網(wǎng)并提供服務(wù)，分別為5顆靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（均在傾角55°的軌道面上），4顆中地球軌道衛(wèi)星（均在傾角55°的軌道面上）。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國(guó)本土的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，目前覆蓋范圍東經(jīng)約70°~140°，北緯5°~55°。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)東南亞實(shí)現(xiàn)全覆蓋。單頻網(wǎng)授時(shí)系統(tǒng)-3授時(shí)系統(tǒng)為地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)提供統(tǒng)一的時(shí)鐘參考（秒脈沖）和頻率參考（10MHz），是地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)能否成功構(gòu)建的關(guān)鍵所在?？紤]到授時(shí)系統(tǒng)的重要性以及工作的穩(wěn)定性，中央覆蓋工程地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的授時(shí)系統(tǒng)需同時(shí)支持全球定位系統(tǒng)（GPS）和北斗系統(tǒng)（BDS）兩種授時(shí)方式，免配置免維護(hù)運(yùn)行，并且兩種授時(shí)方式可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)縫的切換，當(dāng)其中一套授時(shí)方式失敗時(shí)無(wú)縫切換至另一套授時(shí)方式。衛(wèi)星單頻網(wǎng)技術(shù)方案總結(jié)中央覆蓋工程采用了基于衛(wèi)星傳輸鏈路的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)方案，即在節(jié)目傳輸過(guò)程首先對(duì)中央電視節(jié)目進(jìn)行加密，然后再利用衛(wèi)星傳輸鏈路將加密節(jié)目碼流高效快捷地傳輸至全國(guó)各個(gè)發(fā)射臺(tái)站，最后，各發(fā)射臺(tái)站基于直接解擾解密后的衛(wèi)星傳輸節(jié)目碼流組建省級(jí)或區(qū)域性地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)。相對(duì)傳統(tǒng)的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)而言，無(wú)論是在組網(wǎng)方式上，還是在設(shè)備功能和性能指標(biāo)上，中央覆蓋工程均提出了更高更嚴(yán)的要求。

如果各地采用多頻網(wǎng)或者采用基于本地地面?zhèn)鬏旀溌返膯晤l網(wǎng)，對(duì)于第二路4套節(jié)目的碼流，各地可在第二路4套節(jié)目的碼流中插入本地節(jié)目，根據(jù)各自的節(jié)目傳輸鏈路和頻率資源條件開展本地地面數(shù)字電視廣播組網(wǎng)工作。

如果采用基于本地地面?zhèn)鬏旀溌返膯晤l網(wǎng)組網(wǎng)方式進(jìn)行覆蓋，首先需要剔除掉來(lái)自衛(wèi)星鏈路的第二路節(jié)目中的SIP包、單頻網(wǎng)填充數(shù)據(jù)包以及衛(wèi)星調(diào)制器和解調(diào)器加入的MPEG-2空包，然后經(jīng)過(guò)復(fù)用器與本地節(jié)目進(jìn)行復(fù)用，最后送入單頻網(wǎng)適配器適配后發(fā)往各發(fā)射站點(diǎn)形成射頻信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第二階段：本地單頻網(wǎng)本地地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第二階段：本地單頻網(wǎng)單頻網(wǎng)組網(wǎng)方案根據(jù)節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)的類型可以分為基于光纖、微波或者IP傳輸?shù)膯晤l網(wǎng)技術(shù)方案?；诠饫w、微波等鏈路的傳統(tǒng)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)方案已經(jīng)成熟的廣泛應(yīng)用。主要介紹基于IP傳輸?shù)膯晤l網(wǎng)技術(shù)方案。

近年來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，IP（InternetProtocol，是Internet最基本的協(xié)議）技術(shù)日漸成熟，在IP網(wǎng)絡(luò)傳輸MPEG-2TS流（即TSOverIP）越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于數(shù)字電視廣播領(lǐng)域。TSOverIP的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)換。2000年，DVB組織推出了第一個(gè)方案RFC2250，推薦了一種MPEG1和MPEG2用RTP（Real-timeTransportProtocol）協(xié)議實(shí)現(xiàn)TSOverIP的打包方案。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第二階段：本地單頻網(wǎng)2007年SMPTE組織在RFC2250等相關(guān)方案基礎(chǔ)上推出了SMPTE2022-2-2007方案，方案主要技術(shù)要求如下：每個(gè)IP包封裝1-7個(gè)MPEG2-TS包；利用RTP協(xié)議傳輸TS；RTP包頭里打入時(shí)間戳信息；增加二維前向糾錯(cuò)編碼（FEC）；

在實(shí)際組網(wǎng)過(guò)程中一方面需要關(guān)注相關(guān)設(shè)備功能和技術(shù)指標(biāo)，開展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行模擬試驗(yàn)；另一方面還需要關(guān)注IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬，由于SMPTE2022方案中為了提高魯棒性加入了一些系統(tǒng)開銷，因此實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)帶寬需要大于節(jié)目碼率，并預(yù)留一定的冗余帶寬。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第二階段：本地單頻網(wǎng)基于IP傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視廣播單頻網(wǎng)示意圖中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第二階段：本地單頻網(wǎng)

中央覆蓋工程地面數(shù)字電視廣播第三階段是各地進(jìn)行大范圍覆蓋后對(duì)覆蓋效果進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)小范圍進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)覆蓋。小范圍補(bǔ)點(diǎn)覆蓋工程可以采用直放站技術(shù)，由于近年來(lái)直放站技術(shù)迅猛發(fā)展，為了適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)景，所以出現(xiàn)了多種類型的直放站，直放站的分類可以按如下方式進(jìn)行：（1）從處理方式上分為模擬處理直放站，數(shù)字處理直放站和數(shù)字處理再生直放站；（2）從頻率使用方式上可分為：同頻直放站、移頻直放站、選頻直放站等；（3）從中繼接收方式上可分為：無(wú)線直放站、光纖直放站和微波直放站等；（4）從安裝位置上可分為：室內(nèi)型直放站和室外型直放站。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第三階段：補(bǔ)點(diǎn)覆蓋模擬直放站由低噪聲放大器、下變頻器（可選）、濾波器、上變頻器（可選）和功放等元器件和模塊組成。模擬直放站工作原理如下：通過(guò)施主天線、有線、光纖或者微波傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視廣播信號(hào)進(jìn)入直放站后，首先通過(guò)低噪聲放大器將有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)抑制信號(hào)中的噪聲，提高信號(hào)的信噪比；然后下變頻至中頻信號(hào)（可選），通過(guò)濾波器濾波后，再上變頻至射頻（可選），最后經(jīng)功率放大器放大后，由覆蓋天線發(fā)射到目標(biāo)覆蓋區(qū)。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第三階段：補(bǔ)點(diǎn)覆蓋數(shù)字直放站由低噪聲放大器、下變頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻器和功放等元器件或模塊組成。數(shù)字直放站工作原理如下：通過(guò)施主天線、有線、光纖或者微波傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視廣播信號(hào)進(jìn)入直放站后，首先通過(guò)低噪聲放大器將有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)抑制信號(hào)中的噪聲，提高信號(hào)的信噪比；然后下變頻至中頻信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換，再上變頻至射頻，最后經(jīng)功率放大器放大后，由覆蓋天線發(fā)射到目標(biāo)覆蓋區(qū)。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第三階段：補(bǔ)點(diǎn)覆蓋數(shù)字再生直放站由低噪聲放大器、解調(diào)、數(shù)字處理、調(diào)制和功放等元器件或模塊組成。其工作的基本原理是：通過(guò)施主天線、有線、光纖或者微波傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視廣播信號(hào)進(jìn)入直放站后，首先通過(guò)低噪聲放大器將有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)抑制信號(hào)中的噪聲，提高信號(hào)的信噪比；經(jīng)解調(diào)后，得到基帶TS流后再進(jìn)行地面數(shù)字電視廣播調(diào)制，形成射頻信號(hào)，最后經(jīng)功率放大器放大后，由覆蓋天線發(fā)射到目標(biāo)覆蓋區(qū)。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第三階段：補(bǔ)點(diǎn)覆蓋

由于直放站種類繁多，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的直放站進(jìn)行工作。例如，如果進(jìn)行單頻網(wǎng)覆蓋需要選用各種形式的同頻直放站；如果進(jìn)行多頻網(wǎng)覆蓋，可以選用各種形式的移頻直放站。

由于用于多頻網(wǎng)組網(wǎng)覆蓋的直放站相對(duì)簡(jiǎn)單，因此重點(diǎn)介紹可用于單頻網(wǎng)組網(wǎng)的數(shù)字處理同頻直放站。

數(shù)字同頻直放站根據(jù)中繼接收方式還可以分為：數(shù)字同頻無(wú)線直放站、數(shù)字同頻光纖直放站和數(shù)字同頻微波直放站等多種類型。各種類型的直放站各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)景也有所區(qū)別。中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化組網(wǎng)技術(shù)方案——第三階段：補(bǔ)點(diǎn)覆蓋

數(shù)字同頻無(wú)線直放站，應(yīng)用場(chǎng)合較廣，使用場(chǎng)景限制低，但是由于回波自激問(wèn)題的存在