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DAB的单频网是提高频谱效率的重要途径之一。对于西欧的发达国家，DAB单频网已经运行多年，而在我国，真正建立DAB单频网并投入运行的只有广东粤广数字多媒体公司，这里谈谈公司在这方面积累的一些经验。
单频网也叫同步网，是指在大面积的覆盖区内，各发射机使用同一个频率工作的发射网。从理论上说，单频网内两台发射机覆盖的交界处，接收机收到的是两个来自不同发射机的信号，合成信号可能会失真，调幅或调频同步广播就是想办法如何减小这种失真。与调幅广播或调频广播的同步网不同，在DAB单频网里，两台发射机覆盖的交界出并不会出现失真，因为这是在设计DAB系统的时候，已经充分考虑了这个问题。
一个单频网可能有时工作得很正常的，但有时也会出现不稳定的现象。不稳定的具体表现是，有些地方的信号场强虽然不低，但是误码率却很高，甚至不能正常接收。根据观测，DAB单频网的不稳定往往出现在网内两台发射机覆盖的交界处，误码率的起伏非常大，甚至无法接收DAB信号。而在单机的其他覆盖范围内，静态和移动接收基本正常，接收机误码率指示较低，DAB信号和DMB视频都没有什么问题。与此相比，在两个发射台覆盖的交接地带，静态和移动接收时CRC检测的误码起伏非常大，特别是DMB图像基本不能接收，或时好时坏，非常不稳定。
要分析单频网不稳定的原因，首先要从单频网工作原理着手。正常状态下的DAB单频网的工作原理已经有很多文献做了说明。DAB单频网是建立在OFDM调制、加入符号保护间隔、频率交织和信道卷积编码的基础上的，通过时间交织进一步提高其抗突发干扰能力和移动接收能力。
OFDM也就是正交频分复用，在一个信道里利用多个正交的副载波同时进行多个符号的传送。DAB有四种工作模式，当工作在模式1时，有1536个相互正交的载波。使用多载波方式有两个好处：
1.在有回波的时候，或者在多台同步工作的发射机工作时，信号的叠加只会造成少数载波的深度衰落，而大多数载波会得到加强，解调时只会在深度衰落的载波上产生误码，通过频率交织，将衰落造成的误码均匀分布，然后通过卷积编码和解码进行纠错，就能达到无差错传输。
2.将调制符号分布在多个载波上（载波之间有正交关系），使得每个符号的符号期大大延长，从而可以加入“保护间隔”。只要两个信号的时间差不超过这个“保护间隔”的时间，它们在接收机上的叠加是不会影响符号的有用部分的，该符号就能正确解调出来，如图1。对于不同的DAB模式，符号时间和保护间隔也不一样，比如模式1，每个符号期达到1246uS，其中246uS作为保护间隔，这样就能保证在理想情况下，两个相隔73.8公里（246微秒*300000公里/秒）的发射台在同步发射的时候完全没有符号干扰。
以上是在理想情况下要求的条件，实际上，当单频网出现不稳定时，就必须寻找这种不稳定的原因了。
一．单频网不稳定的第一个原因是发射机之间频率偏差过大。
单频网本身就意味着网内所有发射机的发射频率是完全相同的。但在实践中，发射机之间的频率难免会有一些偏差，由于两台同步工作的发射机的工作频率不同，在接收端同时接收两个台的信号时，就会使接收到的合成信号的各个载波不再准确保持原有的频率，因而破坏了各载波的正交性，从而在解调时造成误码。按照WorldDAB的《地面DAB发射机的最低要求》[1],对于模式1，单频网内两台发射机之间的频率差别不应大于10Hz。对于模式4则不应大于20Hz，对于模式2和3分别是40和80Hz。可见对于模式1的要求是最严格的。
实践中，各发射机都是用GPS锁定其工作频率的，在这种情况下，同步网是稳定的。但如果有一台发射机的GPS出现故障导致频率跑了，同步网马上就会出现问题。因此，一旦单频网中两台发射机覆盖交叉地区接收情况不好，首先要检查的就是发射机的频率问题，尤其是GPS系统的工作是否正常？当然，发射机里的锁相环路也是检查的内容之一。
二．单频网不稳定的第二个原因是ETI信号传送问题。
在理想的情况下，各发射台发射的码流都是一样的。实际上，由于ETI信号在传送到各发射台的条件难免会有差别，在系统其他部分正常工作的时候，如果发进入各发射机的ETI信号的时延调整不当，就会在一些地点形成接收时的符号间的干扰。我们进行过一些模拟和测试，测试采用一种能显示接收状态的DMB接收机，它能显示接收机的误码率。测试在实验室进行，使用两台激励器，发射功率0.5W，输入到两个激励器的ETI信号是同一路，将其中一台激励器的ETI延时设定为0，调整另一台激励器的ETI延时。系统如下图。
下表为模拟实际不同的时延差造成的码间干扰情况的测试结果：
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延时差(us)
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误码指示
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误码率
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同步状态
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图像质量
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0
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6
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0
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同步
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正常
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100
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5—6
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3*10-4--0
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同步
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正常
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150
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5—6
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3*10-4--0
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同步
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正常
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200
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5—6
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3*10-4--0
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同步
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正常
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250
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2—6
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2*10-2--0
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同步
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正常
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300
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2
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1*10-2--5*10-3
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同步
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偶有停顿
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330
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1—2
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1*10-2--3*10-2
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同步
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严重停顿
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360
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1—2
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3*10-2左右
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同步
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完全停顿
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400
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0—1
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1*10-1--6*10-2
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同步--失步
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完全停顿
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虽然模拟测试的结果与实际情况一定会有差别，只能作参考，但它表明，不同发射机的ETI延时对单频网的作用是不可忽视的。
三. 其它方面的同频干扰。
我们在实际收测的过程中，发现某些地区的背景噪音（环境噪音）很强烈，因而造成误码率很高。当然，严格地说，这不属于同步问题，但它影响了单频网的稳定性所以我们也把这个问题一起指出来。
还要指出的是，对于来自两个发射台的COFDM信号的同时接收,有可能造成一些载波的深度衰落,从而造成接收时的误码,但在固定的地点,这种现象造成的误码率是个比较稳定的值,一般可以通过频率交织和信道编码使误码得到纠正。但如果接收机的维特比译码存在缺陷，这种误码也会因得不到纠正而影响接收，使人们误认为是单频网的不同步造成的相互干扰。我们在实际当中就发现有一种接收机存在这样的问题，使我们长时间误认为是我们的单频网存在问题。
以上是单频网系统中可能造成不稳定的几个原因，在实际单频网的运行中，产生故障的原因还要结合实际系统的具体环节进行查找。比如进入两台发射机的ETI信号的时延调整是否不当，要结合ETI传输系统的具体环节来分析；又如两台发射机的频率偏移，产生这种偏移的环节有：COFDM调制部分，中频本振锁相环路部分，高频本振锁相环路部分，GPS参考时钟等等，都需要根据实际予以排除。
四. 单频网不稳定的其它现象
如果单频网内的发射机不同步，在移动过程中接收时，由于周围建筑的影响，不同的位置接收到的来自两个发射台的信号的场强是不同的。当两个信号场强相当时，误码率会很高，而当接收到的一个发射台的信号比另一个发射台的信号强时，误码反而会下降。固定接收时，由此造成的误码率是相对稳定的。移动接收时，由于周围环境是变化的，反射体对两个发射台来的信号影响是不同的，这就造成移动接收时误码率时高时低，有很大的起伏。
如果只是发射机ETI信号的时延调整不当，固定接收时，接收端天线接收到的两路COFDM信号会出现一个稳定的码间干扰，这种干扰产生的误码率比较稳定，起伏不大，误码率低时接收正常，误码率高时就因完全的码间干扰而解不出信息。移动接收时，由此造成的误码率也会有很大的起伏。
如果两台发射机ETI信号的时延本身就有漂移的起伏，这时就会造成码间串扰的起伏，在固定接收和移动接收时都会造成误码率的起伏。同样，如果两台发射机频率差异的不稳定（即频率差异随时间而变化），在固定接收和移动接收时也会造成误码率的起伏，从而造成接收效果的时好时坏。
五．结论和建议
DAB/DMB单频网是一种既方便听众接收，又能有效提高频谱效率的手段，但是它对有关设备的技术要求比传统的发射系统高，本文结合DAB/DMB单频网试播运行的实践，指出了单频网不稳定的若干原因和解决的办法。
我国在对发射台的监测中，目前并没有对同步发射网同步状态的监测这一项目。事实上，对于调幅或调频同步广播，同步状态如何定量地监测本身就是一个值得探讨的课题。而对于数字音频广播或者数字电视广播，同步状态是比较容易定量考核的，其中误码率就是一个重要的指标。作者建议在我国大力推动广播电视数字化的同时，也应同时启动对同步广播网稳定性监测工程，以保证数字化的顺利实施。
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