移动数字电视相关技术研究(七)

　　同步机制可靠性问题。目前DVB-T单频网中，频率和时间同步都是通过附加专用设备——单频网适配器而实现的。从GPS卫星得到基准频率和秒脉冲信号(1pps)，针对频率同步要求，用GPS的基准频率驱动每部发射机内所有的级联振荡器；并通过节目源所在地的单频网适配器在MPEG-2 TS码流中加入包含时间标签的MIP包；然后通过初级分布网络(PDN)将节目码流发送到各个发射站；各发射站的单频网同步系统从码流的MIP包中提取时间标签，对比本地收到的秒脉冲信号，对码流进行附加的延时调整，之后将码流送入调制器，在一个共同的时间发射信号，以实现时间同步。这类精确的同步要求，确实可以通过上述配套的单频网适配器来满足。目前，单频网组网技术及配套设备已比较成熟，但由于除了数字电视传输系统之外还有一个独立的GPS系统，在实际中发现，一旦缺失了GPS信息，系统将处于瘫痪状态，人工干预也无法挽救，这是非常不可靠和不安全的举措。另外，额外的设备不仅增加了发射成本，而且致使各发射点之间的组网联调更加复杂。
　　 组网协调问题。多点发射给广播带来了“蜂窝”的概念，当然，它不同于电信的蜂窝移动的小区/用户/双向/切换等特征。除了同步问题之外，单频网的“蜂窝”概念，就是每个发射点根据接收场强的要求来协调各点的发射功率和信号发射延迟。前者对应多径的强度，后者对应多径延时，两者一并考验接收机的抗信道衰落能力。由于各地的地理环境、城市楼宇分布、覆盖范围及广播发射条件的差异，在保证信号覆盖的前提下，各地必须根据自身的特点进行组网协调，在发端预处理信号，以保证收端的接收条件尽可能在接收机的能力范围，确保覆盖区的接收效果。并且，协调工作要求简单、可靠、应急自恢复能力强。可见，这又是一个明显由系统技术本身决定的问题，尤其是系统抗多径干扰的能力。这个问题也由于移动接收越来越被重视，而变得更为突出。因为发端预处理是无法针对动态变化的信道而事先设计和考虑的。可见，基于DVB-T的单频网技术的组网协调复杂而又低效，而且并不可靠。
　　 基于COFDM的DVB-T单频网系统在目前阶段普遍存在信号覆盖不足、重叠覆盖区部分地方接收效果反而变差、同步机制不可靠、组网协调复杂且低效、自恢复能力差等一系列问题，这需要在实践过程中总结经验，逐步找到更为妥善的解决方案。
　　
4、数字电视发射技术
　　 新一代数字电视发射机，主要有以下特点[8]：

4.1、数字自适应预校正技术（DAP或RTAC）
　　 数字自适应预校正技术已经在美国和欧洲的制造商生产的数字电视发射机上应用。欧洲的THALES公司(前身THOMCAST,汤姆逊旗下子公司)称之为数字自适应预校正（Digital Auto-Adaptive pre-correction简称DAP）；美国的哈里斯（HARRIS）公司称之为自动数字校正—实时适应校正（Enter Automatic Digital Correction—Real Time Adaptive Correction简称RTAC）。
　　 成都新光微波工程有限责任公司，聚集了广电行业发射机技术全国知名的专家学者，开发出数字自适应于校正技术。该技术是指在不须人工干预的情况下在刚刚启动发射机的几分钟内将发射机的性能调到最佳状态，而且，这个系统还能够监测和自动校正来自于发射机的老化、温度和发射机自身失效等波动的调整，这样能够保证发射出去的信号始终处于高指标的状态，使维护变得非常简单。

4.2、功放中广泛应用大功率LDMOS晶体管
　　 LDMOS（Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor）即：横向扩散金属氧化物半导体。
　　与双极型晶体管相比,LDMOS管的增益更高，LDMOS管的增益可达14dB以上；LDMOS能经受住高于双极型晶体管3倍的驻波比；它较能承受输入信号的过激励和适合发射数字信号，因为它有高级的瞬时峰值功率；LDMOS增益曲线较平滑并且允许多载波数字信号放大且失真较小；LDMOS晶体管具有较好的温度特性温度系数是负数，因此可以防止热耗散的影响；这种温度稳定性允许幅值变化只有0.1dB。
　　最新的LDMOS FET 能够覆盖整个UHF波段。也就是说，一个功放模块在不需调整的情况下在UHF波段的任一频率下运行，但是并不是所有称之为“宽带”的功率放大器工作在整个UHF波段，原因是牺牲增益以满足带宽。
　　 成都新光微波工程有限责任公司设计的发射系统功放部分全部采用LDMOS FET，分为激励和主放大电路。其中激励部分为宽带功率放大器，其工作频段在470MHz~860MHz，工作状态为Ａ类，增益大于10dB；末级采用最新的LDMOS FET器件，及平衡放大电路结构，增益大于10dB，交调抑制小于－55dB，噪声功率密度大于130dBc/Hz。经过优化和调试，满足系统要求。在单频道发射时采用AB类放大，但在宽带多频道发射时，采用A类放大。

4.3、N+1 系统使拥有多台发射机的台站更经济
　　 N+1是指用1部发射机给多部（N部）做备份。本来固态发射机是用象放大器、电源等较不稳定设备冗余累积起来的，模块化的激励器又一般采用双激励器自动倒换的形式，设备运行的可靠性明显提高。在通常情况下，也不用像电子管、速调管发射机那样进行备份。因为全固态的数字电视发射机所应用的积木化的功放和并行运行的电源等都足以实现N+1系统，而且大多支持热插拔。