【正文】 發(fā)方式（SS）接收衛(wèi)星S波段OFDM下行信號，信號經過放大之后以S波段頻率重新發(fā)射，使覆蓋范圍內的S波段OFDM信號強度達到接收要求。 地面增補網與衛(wèi)星系統同步地面增補網與衛(wèi)星系統同步的關鍵是確保S波段衛(wèi)星信號到達接收終端的時間與S波段地面增補設備轉發(fā)信號到達接收終端的時間一致。要實現地面增補網與衛(wèi)星系統同步，關鍵是確定地面增補轉發(fā)器轉發(fā)信號的發(fā)送時刻。地面增補轉發(fā)器轉發(fā)信號發(fā)送時刻關系如圖72所示。圖72 地面增補轉發(fā)器轉發(fā)信號發(fā)送時刻關系示意圖在圖72所示地面增補轉發(fā)器轉發(fā)信號發(fā)送時刻關系圖中，一定區(qū)域內廣播信道與分發(fā)信道衛(wèi)星傳輸鏈路時間相同；考慮到地面信號在其覆蓋范圍內到達接收終端的時間可以忽略不計，因此廣播信道發(fā)送延時與地面增補處理延時時間相同時，即可保證地面增補網轉發(fā)信號的發(fā)送時刻與廣播信道信號到達地面的時刻一致。地面增補轉發(fā)器轉發(fā)信號的發(fā)送時刻為：其中：：地面增補網轉發(fā)發(fā)送時刻/廣播信道接收時刻：廣播信道發(fā)送時刻：分發(fā)信道發(fā)送時刻：分發(fā)信道接收時刻在具體實現中：（1）分發(fā)信道發(fā)送時刻必須早于廣播信道發(fā)送時刻，分發(fā)信道發(fā)送時刻提前廣播信道發(fā)送時刻不大于250ms；（2）分發(fā)信道將廣播信道發(fā)送時刻、分發(fā)信道發(fā)送時刻、地面增補網轉發(fā)發(fā)送時刻等系統同步信息填充至分發(fā)信道數據流中發(fā)射到地面增補網絡；（3）地面增補轉發(fā)器接收并提取同步信息，控制地面增補信號發(fā)送。 增補轉發(fā)器實現過程S波段地面增補網采用移頻轉發(fā)器和同頻轉發(fā)器兩種轉發(fā)器類型實現地面增補。（1）移頻轉發(fā)器移頻轉發(fā)器接收衛(wèi)星下行Ku波段信號，經解調、調制、變頻轉換成S波段OFDM信號發(fā)射。移頻轉發(fā)器有兩次變頻，指標要求低，但不同頻率的收發(fā)信號使得隔離度高，不會形成自激，可用于大功率覆蓋。移頻轉發(fā)器實現過程如圖73所示。圖73 移頻轉發(fā)器示意圖（2）同頻轉發(fā)器同頻轉發(fā)器接收衛(wèi)星S波段信號，信號經過放大之后，以相同的頻率發(fā)射。由于同頻轉發(fā)器收發(fā)使用同一頻率，兩個天線之間的隔離度必須大于70dB以保證避免轉發(fā)器出現自激，為此同頻轉發(fā)器只用于小功率覆蓋。同頻轉發(fā)器實現過程如圖74所示。圖74 同頻轉發(fā)器示意圖 轉發(fā)器設置在S波段衛(wèi)星信號強度較弱的室外接收區(qū)域，依據該區(qū)域遮擋物三維矢量化分布圖和衛(wèi)星仰角計算衛(wèi)星信號陰影的拓撲結構圖，根據陰影數量和范圍設置轉發(fā)器的類型、安裝位置、功率等級和天線角度。（1）針對衛(wèi)星信號無法覆蓋的高山、高樓遮擋陰影區(qū)，采用在山頂或樓頂架設移頻轉發(fā)器增補覆蓋。如圖75所示。 圖75 遮擋陰影區(qū)增補轉發(fā)覆蓋示意圖（2）在遠郊區(qū)的室內采用同頻轉發(fā)器覆蓋。室外天線接收衛(wèi)星信號，經同頻轉發(fā)器放大后使用室內的發(fā)射天線進行覆蓋。如圖76所示。圖76 室內轉發(fā)覆蓋示意圖（3）公路隧道和火車隧道根據實際情況采用移頻轉發(fā)器或同頻轉發(fā)器。當隧道長度在500米～2500米的范圍時，采用移頻轉發(fā)器；隧道長度小于500米范圍時，采用同頻轉發(fā)器。如圖77所示。圖77 隧道增補轉發(fā)網示意圖網絡管理系統監(jiān)控各個增補轉發(fā)器的運行狀態(tài)信息和故障報警信息，實現增補轉發(fā)器網絡的系統管理。 U波段地面覆蓋網絡移動多媒體廣播U波段地面覆蓋網絡采用單發(fā)射臺站覆蓋或單頻網覆蓋兩種覆蓋方式實現中央節(jié)目和地方節(jié)目的集成播出，構建方式為：（1）單發(fā)射臺站對于城區(qū)面積較小、樓宇密度較低、地勢較平坦的地區(qū)，單個發(fā)射臺站可完成基本覆蓋要求的，采用單個發(fā)射臺站以及同頻轉發(fā)器補充覆蓋的建設方式，技術方案如圖78所示。圖78 移動多媒體廣播系統單發(fā)射塔覆蓋示意圖在單發(fā)射臺站覆蓋方式中，主發(fā)射塔發(fā)射U波段移動多媒體廣播信號完成覆蓋地區(qū)的基本覆蓋，各個同頻轉發(fā)器接收到主發(fā)射塔的信號放大后以同樣的頻率發(fā)射，完成主發(fā)射臺陰影區(qū)的補充覆蓋。（2）單頻網對于城區(qū)面積較大、單發(fā)射臺站覆蓋方式無法滿足基本覆蓋要求的地區(qū)，采用單頻網（SFN）覆蓋方式，即基于若干發(fā)射臺站建成本地區(qū)單頻網實現基本覆蓋，覆蓋陰影地區(qū)由同頻轉發(fā)器補充覆蓋解決。技術方案如圖79所示。圖79 移動多媒體廣播系統單頻網覆蓋示意圖在單頻網覆蓋方式中，節(jié)目傳輸分配中心通過光纜、微波等傳輸鏈路將移動多媒體廣播信號傳輸分配到各個發(fā)射站，各發(fā)射站的發(fā)射機采用同一頻率同步地發(fā)射同一節(jié)目，完成單頻網的基本覆蓋。 系統參數根據《GY/T 移動多媒體廣播 第1部分：廣播信道幀結構、信道編碼和調制》標準，U波段地面覆蓋網絡選擇以下系統參數：（1）子載波數目U波段地面覆蓋網絡采用8M帶寬，OFDM調制子載波數4096。（2）循環(huán)前綴循環(huán)前綴是位于OFDM數據體前的一段數據，其內容是OFDM數據體尾部數據的拷貝，多徑反射信號間的時延差不能超過循環(huán)前綴長度。（3）調制方式移動多媒體廣播支持BPSK、QPSK、16QAM三種調制方式，其調制因子分別是4，在其他條件不變的情況下，調制因子越大，系統可傳輸的凈碼率越大，傳輸效率越高，但可接收的C/N門限值越高，數據傳輸的可靠性越低。在實際組網過程中，根據實際情況確定調制方式。（4）編碼方式移動多媒體廣播系統內編碼采用LDPC編碼，編碼效率為1/2或3/4；外編碼采用RS（240，k）編碼，提供（240，176）、（240，192）、（240，224）、（240，240）四種模式。外編碼的k值越大、內編碼的編碼效率越高，一定帶寬內可傳輸的有效比特率越大，但糾錯能力越弱，保護程度越低，數據傳輸的可靠性越低。在實際組網過程中，根據實際情況確定外編碼和內編碼方式。 覆蓋陰影區(qū)解決方案無論是單發(fā)射臺站覆蓋方式還是單頻網覆蓋方式，均會存在一定的覆蓋陰影區(qū)。為了解決陰影區(qū)的覆蓋，采用U波段同頻轉發(fā)器進行補充覆蓋。同頻轉發(fā)器通過方向性接收天線，接收發(fā)射站的信號，經信號過濾、放大處理后以相同的頻率發(fā)射，放大增益應小于接收天線和發(fā)射天線之間的隔離度，以避免設備自激。（1）小范圍陰影區(qū)覆蓋在立交橋底下、低洼地帶、樓宇遮擋區(qū)、地下停車場、短距離隧道等小范圍陰影區(qū)，采用同頻轉發(fā)器輸出與發(fā)射天線相連接的方式消除陰影區(qū)。圖710為地下停車場的覆蓋示意圖。圖710 地下停車場的覆蓋示意圖（2）長距離隧道覆蓋在地鐵等距離長、彎道多的隧道覆蓋中，采用同頻轉發(fā)器輸出與漏纜相連接的覆蓋方式消除陰影區(qū)，圖711為地鐵覆蓋示意圖。圖711 地鐵覆蓋示意圖 發(fā)射系統系統構成U波段地面覆蓋網絡發(fā)射系統由調制器、發(fā)射機和天饋線三部分組成。系統架構如圖712所示。圖712 發(fā)射系統架構在圖712所示發(fā)射系統架構中，調制器對復用器輸出的PMS流進行信道編碼和同步調制；發(fā)射機對調制器輸出的中頻已調信號進行頻率變換和功率放大；饋線將發(fā)射機產生的高頻能量信號傳送給發(fā)射天線；發(fā)射天線將其以電磁波的形式發(fā)射出去。調制器調制器技術規(guī)范遵循GY/T 《移動多媒體廣播 第1部分：廣播信道幀結構、信道編碼和調制》標準，其組成框圖如圖713所示。圖713 調制器組成框圖發(fā)射機發(fā)射機主要由激勵器和放大器等模塊構成，其參考模型框圖如圖714所示。圖714 發(fā)射機參考模型框圖天饋線天饋線由饋線和發(fā)射天線構成，其技術指標應符合《GY/T 505194 電視和調頻廣播發(fā)射天線饋線系統技術指標》中的規(guī)定。 U波段單頻網覆蓋方案U波段地面單頻網覆蓋系統方案如圖715所示。圖715 移動多媒體廣播單頻網覆蓋系統方案根據圖715所示U波段地面單頻網覆蓋系統方案，U波段地面單頻網系統主要由以下幾部分組成：（1）前端完成對視、音頻、數據的編碼復用后，由CMMB復用器輸出具有同步信息的多路節(jié)目傳輸流信號；（2）傳輸分配網絡負責把具有同步的多路節(jié)目傳輸流信號從前端傳送到各個發(fā)射臺，便于同步調制發(fā)射，并完成監(jiān)控信號的回傳。（3）發(fā)射臺的調制器將多路節(jié)目傳輸流信號進行信道編碼并調制成中頻信號，發(fā)射機將中頻信號上變頻為U波段射頻信號并進行功率放大，通過發(fā)射天線將射頻信號變成電磁波向周圍空間輻射。（4）復用器、調制器和GPS接收機相互配合，保證網絡中的發(fā)射機同步工作。（5）接收終端將接收到的電磁波轉換成視、音頻、數據等多媒體信號。移動多媒體廣播單頻網絡采用GPS接收機、復用器以及調制器實現系統同步。在同步實現過程中，調制器根據復用器提供的廣播信道幀的起始發(fā)送時間、單頻網的最大延時以及GPS接收機為調制器提供的當前時間確定時間同步關系。當滿足以下關系時，進行同步調制發(fā)射。其中：——表示GPS接收機為調制器提供的當前時間——表示復用器提供的廣播信道幀的起始發(fā)送時間——表示復用器提供的單頻網最大發(fā)射延時在具體實現過程中，各設備相互配合實現系統同步。具體為：（1）GPS接收機提供10MHz頻率基準、1PPS（1秒鐘一個脈沖）時間基準和TOD消息；（2）復用器提供每個廣播信道幀的起始發(fā)送時間、單頻網的最大延時和廣播信道幀發(fā)射時間；（3）調制器根據接收到的同步信息和GPS接收機提供的當前時間，調整發(fā)射時間。單頻網組網應以最少的發(fā)射點、最小的干擾可能性完成最大的覆蓋范圍。單頻網絡系統包括發(fā)射臺站、傳輸分配網絡、網絡監(jiān)控系統三個子系統。發(fā)射臺站（1）發(fā)射臺站的選址優(yōu)先選用現有可用的發(fā)射臺址；（2）根據多徑信號之間的時延差不能超過循環(huán)前綴的長度，3108米/秒＝，以保證單頻網相鄰發(fā)射臺站之間不會產生符號干擾；（3）發(fā)射天線盡可能選用增益高、方向一致性好的天線和損耗小的饋線，以增大發(fā)射機的有效輻射功率；發(fā)射天線可采用垂直極化和水平極化兩種方式，為更好地實現城市環(huán)境下的便攜接收，在城市環(huán)境下優(yōu)先考慮垂直極化方式；（4）發(fā)射功率等級以滿足覆蓋要求、不干擾鄰近區(qū)域接收為原則，根據覆蓋區(qū)域地形、地貌、臺站選址、經濟發(fā)展狀況等因素，合理規(guī)劃每個臺站的有效輻射功率EIRP，平衡各個發(fā)射臺站的覆蓋區(qū)域和覆蓋場強。傳輸分配網絡單頻網系統通過傳輸分配網絡把前端播出機房CMMB復用信號傳送到各個發(fā)射臺站，并完成監(jiān)控信號的回傳。傳輸分配網絡主要采用光纜、微波等方式，工程中根據實際情況加以選用。圖716為傳輸分配網絡中，一種使用SDH的光纜傳輸分配網絡方案。圖716 SDH傳輸分配網絡方案網絡監(jiān)控系統在單頻網系統中，通過網絡監(jiān)控系統實時收集各個發(fā)射機房及其設備監(jiān)測結果并進行數據處理、報警、生成監(jiān)測日志，實現所有站點無人值守、遠程監(jiān)控和系統管理，保障系統的可靠運行。 規(guī)劃方法 規(guī)劃原則移動多媒體廣播系統信號覆蓋規(guī)劃原則為：（1），U波段頻率使用470566MHz和606798MHz。（2）U波段頻率指配時，有規(guī)劃頻率的，啟用規(guī)劃頻率；沒有規(guī)劃頻率的，有效挖掘頻率資源尋找可用頻率。在沒有頻率資源的地方，調整現有頻率資源。（3）發(fā)射臺站的選址優(yōu)先選用現有可用發(fā)射臺址；無可用發(fā)射臺址的，選用規(guī)劃廣播臺址；如確有必要，考慮啟用新臺址。（4）規(guī)劃計算使用的信道模型，需根據不同區(qū)域、不同地形選擇合適的傳播模型，并結合實測數據進行相關修正。（5）須在保護間隔要求的距離內設置移動多媒體廣播發(fā)射站，避免產生網內同頻干擾；合理規(guī)劃每個發(fā)射臺站的發(fā)射功率等級，避免產生鄰近區(qū)信號干擾。 規(guī)劃參數移動多媒體廣播系統在進行網絡規(guī)劃和頻率規(guī)劃時，需要考慮多方面的因素，其中規(guī)劃參數方面主要為最低可用場強和射頻保護率。最低可用場強最低可用場強是在特定條件下（有自然及人工噪音但無其他發(fā)射干擾時），確保清晰接收所需的場強之最小值，是地面覆蓋網規(guī)劃的基本技術參數。移動多媒體廣播系統最低可用場強測試，S波段在2650MHz進行，U波段在600MHz進行。移動多媒體廣播系統在S波段和U波段的最低可用場強描述如表71所示。表71 最低可用場強波段規(guī)劃參數測試頻率描述S最低可用場強2650該指標描述了S波段、U波段移動多媒體廣播系統在外編碼、內編碼、映射方式等不同技術參數的多種組合配置下的移動、室內便攜、室外便攜不同接收方式下，清晰接收時所需的最小場強。U600射頻保護率射頻保護率是為保證欲收信號的質量達到一定的水平，欲收信號的場強與干擾場強之比必須達到的數值。射頻保護率是進行規(guī)劃、覆蓋干擾分析的重要技術參數。移動多媒體廣播系統射頻保護率測試需考慮的內容如表72所示。表72 射頻保護率波段規(guī)劃參數描述SCMMB與CMMB之間射頻保護率該指標描述了S波段兩個移動多媒體廣播系統在同頻、上下鄰頻配置時不同技術參數下為避免相互干擾而需要的保護率CMMB與其它無線電業(yè)務之間射頻保護率該指標描述了移動多媒體廣播系統在S波段與射電天文、移動通信、MMDS、寬帶無線接入等其他無線電業(yè)務之間不同技術參數下的射頻兼容UCMMB與CMMB之間射頻保護率該指標描述了U波段兩個移動多媒體廣播系統在同頻、上下鄰頻配置時不同技術參數下為避免相互干擾而需要的保護率CMMB與地面模擬電視之間射頻保護率該指標描述了PALD制式地面模擬電視與移動多媒體廣播系統在同頻、上下鄰頻配置時不同技術參數下為避免相互干擾而需要的保護率CMMB與地面數字電視之間射頻保護率該指標描述了我國國標制式地面數字電視與移動多媒體廣播系統在同頻、上下鄰頻配置時不同技術參數下為避免相互干擾而需要的保護率CMMB與其它無線電業(yè)務之間射頻保護率該指標描述了移動多媒體廣播系統在U波段與射電天文、移動通信等其他無線電業(yè)務之間不同技術參數下的射頻兼容 傳播預測模型S波段傳播預測模型傳播預測模型是組網覆蓋規(guī)劃中的場強預測方法。目前S波段ITU推薦的傳播預測模型主要有ITUR 、ITUR 、ITUR 。S波段常用電波傳播預測模型的主要特點及適用范圍如表73所示。表73 S波段常用電波傳播模型的主要特點及適