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摘 要： 单频网具有很多优势，包括高覆盖，低干扰，低功率以及高可靠性。单频网还可以节省出很多电视频段，因而具有较高的频谱利用率。本文概述了单频网的若干优势以及关于如何实现单频网的一些基本要点。
关键词： 优势；均衡器；潜在问题
一、单频网的优势
传统的单发射机系统，有时候为了提高覆盖率只能通过结合增加天线高度、提高发射机输出功率、改变天线模式这三种方法来实现。为了避免一些地区的有效辐射功率达到最大指标，这常常是十分昂贵甚至不可实现的。单频网吸引人的一点是，可以通过在预期覆盖面积内简单添加小功率发射机的方法实现覆盖面积的扩展。在众多优势之中，相比单发射机系统而言，单频网可以更灵活的调整覆盖面积形状；具有较高的抗干扰性能（也具有较低的干扰）；还天然的具有较强的容错性。它们还可以降低配置的费用。此外，单频网系统不受那些可以引发传统系统的覆盖面积减小的问题的影响——比如，发射机故障，天线故障，电力故障等。在单频网系统中，覆盖交叠区缺少一台发射机不会带来任何覆盖面积的减少；即便不是覆盖交叠区，那么也只有全部覆盖面积的一部分的损失。由于单频网系统中安置较低的天线是可能的而且令人满意的，所以已有的建筑比如高楼，水塔，移动电话塔等都可以用作发射机基站。单频网系统采取这样的做法还可以促进服务，不再需要工作人员爬上高处，而且取下一个发射机将不会导致全部覆盖面积的消失。
二、 均衡器，單频网的关键
在一个单频网系统中，多个发射机以同一频率同时地发射同一信号。所以接收机可能接收到来自不止一台发射机的相同信号（又名“重影”）。为了单频网的工作，接收机必须能克服多径情况。DTMB标准采用均衡技术后都能在相当严重的多径环境中正常工作。实际上，单频网系统的所有局限性在均衡器功能面前都败下阵来。由于不是所有的均衡器的都是一致的，一些接收机在单频网环境中要比其他的更匹配。在有些不用均衡器的制式中，比如 NTSC/PAL，一个真正的单频网系统是不可实现的。然而，若应用均衡器将使得一个 NTSC 制式的单频网系统变为可能（也就是说局限不在于 NTSC 制式，而在于接收端缺少均衡）。正是因为这个原因，在 NTSC 系统中保留间隙的想法正在设计，这样就可以保证任意两个发射机都仅有小块的覆盖交叠区。因此接收机就只可能收到来自一台发射机的信号。这些 NTSC 系统在技术上是单频网系统的典范。
1、 均衡器性能。均衡器可处理的最大延迟，延迟信号的最大强度，以及均衡器在脉冲响应变化中的调节速度。复杂情形下，这三个参数是不相互独立的。此外，不同的系统也会或多或少的受其他各种参数影响。
2、接收机天线。如果延迟信号超出了均衡器性能，则一个有向接收天线会起作用。如果天线可以衰减这些信号 10-15dB，那么问题就基本消失了。为了保证这一点就要求信号来自不同的方向，而这一标准又往往是不够。给安有基本上全向天线的用户提供网络覆盖也令人满意。
三、单频网存在的潜在的问题。
由于存在着潜在的问题，所以在实施单频网时必须加以谨慎。简单地将相同的 SMPTE/MPEG 类型数据供给两台不同的发射机不会产生一个正常工作的单频网为使一个单频网系统正常工作必须保证传输信号几乎同步的或者在一个合理的时间区间。至少有三种情况可以导致单频网系统崩溃：定时错误，频率偏差和数据错误。
1、定时错误。单频网正常工作时，接收方所看到的时间偏差必须介于均衡器限度之内。来自两个不同发射机的信号间的时间差异取决于两个因素：发射机间的时间偏差，以及接收机相对发射机的位置。如果延迟大于均衡器可处理的限度，那么将会出问题。类似地，如果用户已经看到来自一台发射机的延迟信号，如果增加第二或者第三个接收机引起了微小的额外延迟，将可能使其超出均衡器限度。
2、频率偏差。两发射机间的任何频率偏差在接收信号端都会看作是多普勒频移。可处理的多普勒频移大小随均衡器和系统的不同而改变。让均衡器处理小于 1Hz 的多普勒频移，这就要求不同发射机之间同步在 1Hz 之内。这是一个苛刻的要求，通常实用的解决办法是借助 GPS 接收机或其他分步频率参考的作用。由于一个时间参考是令人高度信服的而且是必需的，所以用一个 GPS 接收机同时提供时间参考和频率参考似乎成为一个标准。假设发射机不存在较大频率错误地正常运行，那么似乎没理由怀疑一个单频网系统会比一个传统的系统具有更大的多普勒频移。
3、数据错误。理想情况下不同发射机发射的信号是几乎完全相同的。最简单的做法就是提供实际的射频信号，这种情况下要使用通道中继器。如果不用中继器，那么就要求每个发射机必须采用相同的调制方式。如果单独调制的信号不完全相同，那么接收机就不能正常工作。这个问题在传统的多径中还没有出现过，对单频网系统是唯一的。从工作室到发射机这个环节不会出现过多的错误。实际上这个环节更可能产生一些微不足道的小错误而不会引起任何问题。然而，如果这个环节确实出现了太多的错误，唯一的办法就是引入额外的校正来解决掉。
四、地形影响
接收机看到的多径很大程度上取决于接收天线及其方向性。即使在一个存有很多多径的区域，多数情况下通过采用有向射频天线还是可以接受到信号。因此，这在一些存有过多多径的区域是可以接受的，但这种情况应尽量避免。一般地，广播公司会尽可能地争取最高的天线。在单频网系统中这不再绝对需要甚至是无益的。为了更合适地覆盖某一特定区域，往往会降低对基站地点高度的需求。一个较低的天线高度对其他系统及自身产生更少的干扰。当发射机安置在山顶时，大量的多径所带来问题是很大的。而把发射机置于谷底则会避免多数的多径。唯一遇到多径的用户就是那些住在山顶的人群，那里至多也只有两个较强的信号，因为其他发射机都被山区所阻碍了。如果所有发射机同时发射，那么引入的多径将在均衡器范围内。
结语：单频网确实存在着很多潜在的优势。最主要的一点就是降低了干扰和可灵活调整的覆盖区。但筹划单频网必须格外谨慎，特别注意在接近均衡器性能边缘。
关键词： 优势；均衡器；潜在问题
一、单频网的优势
传统的单发射机系统，有时候为了提高覆盖率只能通过结合增加天线高度、提高发射机输出功率、改变天线模式这三种方法来实现。为了避免一些地区的有效辐射功率达到最大指标，这常常是十分昂贵甚至不可实现的。单频网吸引人的一点是，可以通过在预期覆盖面积内简单添加小功率发射机的方法实现覆盖面积的扩展。在众多优势之中，相比单发射机系统而言，单频网可以更灵活的调整覆盖面积形状；具有较高的抗干扰性能（也具有较低的干扰）；还天然的具有较强的容错性。它们还可以降低配置的费用。此外，单频网系统不受那些可以引发传统系统的覆盖面积减小的问题的影响——比如，发射机故障，天线故障，电力故障等。在单频网系统中，覆盖交叠区缺少一台发射机不会带来任何覆盖面积的减少；即便不是覆盖交叠区，那么也只有全部覆盖面积的一部分的损失。由于单频网系统中安置较低的天线是可能的而且令人满意的，所以已有的建筑比如高楼，水塔，移动电话塔等都可以用作发射机基站。单频网系统采取这样的做法还可以促进服务，不再需要工作人员爬上高处，而且取下一个发射机将不会导致全部覆盖面积的消失。
二、 均衡器，單频网的关键
在一个单频网系统中，多个发射机以同一频率同时地发射同一信号。所以接收机可能接收到来自不止一台发射机的相同信号（又名“重影”）。为了单频网的工作，接收机必须能克服多径情况。DTMB标准采用均衡技术后都能在相当严重的多径环境中正常工作。实际上，单频网系统的所有局限性在均衡器功能面前都败下阵来。由于不是所有的均衡器的都是一致的，一些接收机在单频网环境中要比其他的更匹配。在有些不用均衡器的制式中，比如 NTSC/PAL，一个真正的单频网系统是不可实现的。然而，若应用均衡器将使得一个 NTSC 制式的单频网系统变为可能（也就是说局限不在于 NTSC 制式，而在于接收端缺少均衡）。正是因为这个原因，在 NTSC 系统中保留间隙的想法正在设计，这样就可以保证任意两个发射机都仅有小块的覆盖交叠区。因此接收机就只可能收到来自一台发射机的信号。这些 NTSC 系统在技术上是单频网系统的典范。
1、 均衡器性能。均衡器可处理的最大延迟，延迟信号的最大强度，以及均衡器在脉冲响应变化中的调节速度。复杂情形下，这三个参数是不相互独立的。此外，不同的系统也会或多或少的受其他各种参数影响。
2、接收机天线。如果延迟信号超出了均衡器性能，则一个有向接收天线会起作用。如果天线可以衰减这些信号 10-15dB，那么问题就基本消失了。为了保证这一点就要求信号来自不同的方向，而这一标准又往往是不够。给安有基本上全向天线的用户提供网络覆盖也令人满意。
三、单频网存在的潜在的问题。
由于存在着潜在的问题，所以在实施单频网时必须加以谨慎。简单地将相同的 SMPTE/MPEG 类型数据供给两台不同的发射机不会产生一个正常工作的单频网为使一个单频网系统正常工作必须保证传输信号几乎同步的或者在一个合理的时间区间。至少有三种情况可以导致单频网系统崩溃：定时错误，频率偏差和数据错误。
1、定时错误。单频网正常工作时，接收方所看到的时间偏差必须介于均衡器限度之内。来自两个不同发射机的信号间的时间差异取决于两个因素：发射机间的时间偏差，以及接收机相对发射机的位置。如果延迟大于均衡器可处理的限度，那么将会出问题。类似地，如果用户已经看到来自一台发射机的延迟信号，如果增加第二或者第三个接收机引起了微小的额外延迟，将可能使其超出均衡器限度。
2、频率偏差。两发射机间的任何频率偏差在接收信号端都会看作是多普勒频移。可处理的多普勒频移大小随均衡器和系统的不同而改变。让均衡器处理小于 1Hz 的多普勒频移，这就要求不同发射机之间同步在 1Hz 之内。这是一个苛刻的要求，通常实用的解决办法是借助 GPS 接收机或其他分步频率参考的作用。由于一个时间参考是令人高度信服的而且是必需的，所以用一个 GPS 接收机同时提供时间参考和频率参考似乎成为一个标准。假设发射机不存在较大频率错误地正常运行，那么似乎没理由怀疑一个单频网系统会比一个传统的系统具有更大的多普勒频移。
3、数据错误。理想情况下不同发射机发射的信号是几乎完全相同的。最简单的做法就是提供实际的射频信号，这种情况下要使用通道中继器。如果不用中继器，那么就要求每个发射机必须采用相同的调制方式。如果单独调制的信号不完全相同，那么接收机就不能正常工作。这个问题在传统的多径中还没有出现过，对单频网系统是唯一的。从工作室到发射机这个环节不会出现过多的错误。实际上这个环节更可能产生一些微不足道的小错误而不会引起任何问题。然而，如果这个环节确实出现了太多的错误，唯一的办法就是引入额外的校正来解决掉。
四、地形影响
接收机看到的多径很大程度上取决于接收天线及其方向性。即使在一个存有很多多径的区域，多数情况下通过采用有向射频天线还是可以接受到信号。因此，这在一些存有过多多径的区域是可以接受的，但这种情况应尽量避免。一般地，广播公司会尽可能地争取最高的天线。在单频网系统中这不再绝对需要甚至是无益的。为了更合适地覆盖某一特定区域，往往会降低对基站地点高度的需求。一个较低的天线高度对其他系统及自身产生更少的干扰。当发射机安置在山顶时，大量的多径所带来问题是很大的。而把发射机置于谷底则会避免多数的多径。唯一遇到多径的用户就是那些住在山顶的人群，那里至多也只有两个较强的信号，因为其他发射机都被山区所阻碍了。如果所有发射机同时发射，那么引入的多径将在均衡器范围内。
结语：单频网确实存在着很多潜在的优势。最主要的一点就是降低了干扰和可灵活调整的覆盖区。但筹划单频网必须格外谨慎，特别注意在接近均衡器性能边缘。