一個簡單數(shù)字地面單頻網(wǎng)由MIP插入器，和若干個分布在不同區(qū)域內(nèi)的發(fā)射機構(gòu)成，MIP插入器通過數(shù)字電視分配網(wǎng)向不同的發(fā)射機發(fā)送傳輸參數(shù)信令。例如：調(diào)制方式、保護間隔、糾錯碼格式等信令，使所有的發(fā)射機都工作在同一模式下。為了保持整個單頻網(wǎng)的同步，必須將MIP插入器及發(fā)射機中所有的調(diào)制器和激勵器同步到GPS上面，保證同一頻率、同一時間、同一比特的“黃金定律”。
此外，MIP插入器還可以遠程調(diào)節(jié)每個發(fā)射機的時間延遲和發(fā)射功率，方便單頻網(wǎng)集成。
一. 奇妙的單頻網(wǎng)
2006年8月頒布的國標(biāo)地面電視標(biāo)準(zhǔn)GB20600-2006包含了VSB單載波技術(shù)與TDS-OFDM的多載波技術(shù)。多載波信號由一系列不同級別的幀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，與傳統(tǒng)的DVB-T(H)中的保護間隔不同，TDS-OFDM中的幀頭中傳送PN序列，這一創(chuàng)新不僅會方便接收端的信道預(yù)估及同步，同時提供了實現(xiàn)單頻網(wǎng)的功能，在表1中的一個8MHz帶寬內(nèi)我們定義了三種傳輸模式以及與其對應(yīng)的三種幀頭長度，保護間隔越長發(fā)射機間的距離越大，傳輸?shù)挠行П忍芈试降汀?table border=0 cellspacing=5 cellpadding=0 align=center>
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在過去10年間，單頻網(wǎng)（SFN）技術(shù)被有效的使用在DVB-T(H)數(shù)字地面電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面，單頻網(wǎng)（SFN）為廣播運營商帶來如下好處：擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提高開路信號的魯棒性及抗干擾性，方便移動電視接收，填補現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的空隙，單頻網(wǎng)（SFN）能夠采用相對較小的發(fā)射機功率達到多頻網(wǎng)（MFN）大功率的覆蓋效果。
二. 頻譜儀在單頻網(wǎng)（SFN）測試中的局限性
安裝并調(diào)試一個單頻網(wǎng)并不是一個簡單的事情，為了使一個單頻網(wǎng)正常運行，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的每一個發(fā)射機都必須嚴格遵守單頻網(wǎng)的“黃金定律”。在實驗室里，我們很容易實現(xiàn)幾個調(diào)制器的同步，組成一個單頻網(wǎng)，通過調(diào)節(jié)每個調(diào)制器的時延，單頻網(wǎng)的同步情況可以通過時域與頻域測量進行驗證。例如：圖2及圖3中的頻譜分別顯示了網(wǎng)絡(luò)時延為1μs和5μs的同步情況，頻譜帶內(nèi)的波紋取決于發(fā)射機間的時延，通過對單頻網(wǎng)的微調(diào)，頻譜帶內(nèi)的波紋會減小。該波紋會隨著時延的增大而減小，當(dāng)時延大于5μs時，該波紋就變得不可見了，此外在開路現(xiàn)場測試時，由于外部噪音及回波信號的干擾（圖4），頻域測量幾乎無法使用，只好借助于時域測量（圖5）。
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三. 頻道脈沖響應(yīng)在單頻網(wǎng)調(diào)試中的應(yīng)用
在實際網(wǎng)絡(luò)測量及調(diào)試中，單頻網(wǎng)的調(diào)諧是一件頭疼的事，經(jīng)驗證明頻道脈沖響應(yīng)（CIR）測量方法是單頻網(wǎng)調(diào)諧及同步必不可少的工具，圖5中顯示了包含2個發(fā)射機的頻道脈沖響應(yīng)。
歐洲數(shù)字地面電視采用的是OFDM調(diào)制技術(shù)，具備單頻網(wǎng)（SFN）功能，同樣需要頻道脈沖（CIR）響應(yīng)進行同步協(xié)調(diào)。國內(nèi)的運營商對單頻網(wǎng)（SFN）的需求非常迫切，已經(jīng)有幾個網(wǎng)絡(luò)正在進行單頻網(wǎng)試驗。
為了滿足符合國標(biāo)地面電視標(biāo)準(zhǔn)的單頻網(wǎng)安裝測試的需求，我們可以在調(diào)制器內(nèi)設(shè)計安裝了一個專用測試模式，提供如下兩個功能：
·使工程技術(shù)人員可以使用標(biāo)準(zhǔn)儀器中的頻道脈沖響應(yīng)（CIR）功能。
·方便國標(biāo)地面電視單頻網(wǎng)的安裝調(diào)試及同步。
其基本原理是在調(diào)制器及MIP插入器中嵌入國標(biāo)及DVB-T雙重調(diào)制模式，利用現(xiàn)有的DVB-T測試儀器進行頻道脈沖響應(yīng)分析，完成單頻網(wǎng)同步后，切換到國標(biāo)調(diào)制模式。
請注意，國標(biāo)DMB-T和DVB-T之間存在一定的幀結(jié)構(gòu)的區(qū)別，特別是在保護間隔和TPS傳輸參數(shù)信令方面。但是這并不會影響上面所提到的借鑒DVB-T的脈沖響應(yīng)的方法。單頻網(wǎng)的調(diào)諧主要是針對發(fā)射機位置、發(fā)射機輸出功率、天線方向圖，及高度的調(diào)節(jié)，所要測試的參數(shù)是每個發(fā)射機到某一個接收點的接收情況，因此，這種測試方法是獨立于調(diào)制方式及其幀結(jié)構(gòu)的。
四. 利用MIP進行網(wǎng)絡(luò)同步及管理
一個典型的數(shù)字地面電視網(wǎng)由一個主前端，通過無線或有線方式，向不同的發(fā)射機傳送TS流，在主前端的復(fù)用器后面通常有一個MIP插入器通過分配網(wǎng)實現(xiàn)復(fù)用器和調(diào)制器之間的碼流適配（見圖1）。
在單頻網(wǎng)的實際調(diào)試當(dāng)中，發(fā)射機的輸出功率及時延是必須調(diào)整的兩個重要參數(shù)。在過去，每個發(fā)射臺安排一個工作人員，大家通過電話，手動調(diào)節(jié)以上2個參數(shù)，今天，通過MIP插入器，可以遠程遙控每一個發(fā)射機的輸出功率（tx_power_function）和時延（tx_time_offset_function），大大減少了工作強度，提高了工程進度。