地面数字电视覆盖测试系统的设计与实现

论文摘要

数字电视地面广播（Digital Television Terrestrial Broadcasting,DTTB）的技术发展已经成熟,在经过了数年的努力之后,我国的数字电视地面广播国家标准（DTMB）终于公布,各地的数字电视地面广播商用化正在逐步推进中。国家标准是一个将多载波技术与单载波技术融合的方案,其中的多载波传输技术基于清华大学提出的“地面数字多媒体电视广播（Terrestrial Digital Multimedia-Television Broadcasting,DMB-T）传输协议”,该协议采用了多载波调制技术——时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）。因为OFDM多载波调制具有很强的对抗长延时多径的能力,该协议可以支持单频网组网模式来实现大范围的网络覆盖。本论文是在中国国标系统的整体框架之内,主要针对其中的多载波传输模式,设计并实现了用于地面数字电视广播的覆盖测试设备,同时对于规划网络覆盖的方法进行了初步研究。该系统支持全部的国标工作模式,达到了系统的设计目标,能够方便的进行网络覆盖质量的评估,并可以对网络覆盖的改善提出建议。在具体设计中,系统支持车载移动运行,并在运行中对覆盖测试所关心的主要参数进行测量并记录,同时利用USB2.0接口进行数据传输,在PC端实现实时的监测并可以方便的在事后对测量数据进行后处理。本论文对数字电视及其覆盖规划的相关知识进行了简要介绍,详细描述了此测试系统的整体结构,各部分功能以及相关的软硬件实现,对系统性能进行了测定并给出了相应的运行结果。除此以外,本论文还对数字电视的覆盖仿真进行了初步讨论,并给出了利用此测试系统来辅助完善地面数字电视布网的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 课题的背景
• 1.2 课题的内容和意义
• 1.3 论文的结构和安排
• 第2章 数字电视覆盖测试以及网络规划的相关知识
• 2.1 数字电视地面广播
• 2.1.1 数字电视地面广播的主要国际标准
• 2.1.2 中国数字电视地面广播国家标准
• 2.2 数字电视的信道特征
• 2.2.1 大尺度衰落
• 2.2.2 阴影衰落
• 2.2.3 频率选择性衰落
• 2.2.4 时间选择性衰落
• 2.2.5 OFDM 技术
• 2.3 网络规划的要求
• 2.3.1 频率规划
• 2.3.2 接收场强的规划
• 2.3.3 其它
• 2.4 单频网规划方式
• 2.4.1 单频网的方式
• 2.4.2 单频网的应用
• 第3章 地面数字电视测试系统的设计与实现
• 3.1 整体设计要求以及实现方案
• 3.2 地面数字电视测试系统的硬件实现
• 3.2.1 有机顶盒参与的实现方案
• 3.2.2 无机顶盒参与的实现方案
• 3.2.3 电源部分实现以及电路板设计
• 3.3 地面数字电视测试系统的软件实现
• 3.3.1 USB 接口单元的软件实现
• 3.3.2 数据库操作的软件实现
• 3.3.3 MPEG2 码流播放的软件实现
• 3.3.4 导航部分的软件实现
• 3.3.5 后处理部分的软件实现
• 3.4 小结
• 第4章 对于数字电视网络规划的仿真
• 4.1 仿真原理简介
• 4.1.1 仿真模型的建立
• 4.1.2 仿真参数的获取
• 4.1.3 仿真结果评价标准
• 4.2 仿真结果示例
• 4.2.1 单发射台覆盖范围仿真
• 4.2.2 单频网环境下的覆盖范围仿真
• 第5章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 实际测试系统硬件
• 附录 B 实际测试系统软件运行结果
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果