地面数字电视系统构建研究

左江红

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七六一台）

地面数字电视系统构建研究

左江红

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七六一台）

地面数字电视是广播电视公共服务的重要组成部分。近年来，我国不断推进地面数字的建设力度与覆盖范围。本文主要对地面数字电视系统的组成与主要技术进行分析，并研究总结系统的构建方法。

地面数字电视；系统；构建；研究

在第十八届三中全会中明确指出，构建现代公共文化服务体系、统筹服务设施网络建设、促进基本公共文化服务标准化、均等化的目标。在建设公共文化服务的过程中，广播电视作为首要组成部分，开始进一步的建设与改造。在国家的大力支持与推动下，我国的偏远地区也基本实现了通过“村村通”“户户通”观看节目，一些城镇地区则是通过有线电视观看节目。

随着信息技术不断更新与改进，广播电视领域也有了较大的发展，尤其是地面数字电视的出现与普及，推动了我国地面电视有模拟向数字化的转化。

1 地面数字电视概述

地面数字电视（Terrestrial Digital TV）通过接收由电话塔发出的地面电视信号来收看电视节目。电视机需要具备接收地面数字电视信号的能力，也可以使用专用的机顶盒来接受信号，通过转化成模拟信号连接到电视机上。

1.1 地面数字电视系统的主要组成

地面数字电视系统的主要包括数字电视前端、地面发射系统及接收端三大部分。一是数字电视前端设备，主要由接收有线网络的标清机顶盒和八合一的音视频编码器组成。机顶盒接收有线的射频信号，解出音视频信号，将音视频信号输入到编码器，编码器将音视频信号编码输出为MPEG2格式的码流，实现模拟到数字的转换。二是地面发射系统，包括激励器、发射机、传输馈管和发射天线。激励器将编码器的输出码流调制到发射机的工作频率上，然后放大输出到发射机，再经发射机放大，通过馈管输送到天线发射出去。三是接收端，指普通收视用户通过一个八木天线接收射频信号，送到地面数字机顶盒解出音视频信号再传到监视器（主要是电视机）。

相较于以前的模拟系统，收视端增加了地面数字机顶盒，优势大大增加。首先，采用数字传输技术，信号抗干扰能力大大增强，不会产生噪声积累，可提高信号的传输质量，收视质量更高；同时，信道资源的利用率也有较大提高，可以利用数字音频压缩编码技术，在一个模拟频道中实现传送多路标准清晰度的节目。

1.2 地面数字电视系统的关键技术及功能

地面数字电视系统使用的关键技术，主要包括信号的接收、传输、调制、发射，信源压缩编码，条件接收（CA），业务运营支撑系统（BOSS）以及机顶盒接收技术等。在地面数字电视的整个系统中，主要包括六个子系统，各个子系统实现的主要功能如下：一是节目播控子系统，主要实现的功能是引入节目信源、编码压缩/转码、EPG等信息插入、加扰和再复用成TS流；二是信号传输子系统，主要实现的功能是正常下发节目播控子系统输出的TS流，将其通过网络传输到各个无线发射站点进行发射；三是无线发射子系统，主要功能是将传输子系统的TS流通过无线发射台站进行信号发射，实现无线覆盖；四是增值服务子系统，实现的主要功能是编辑或插入应急广播、广告、移动电视及数据推送等增值服务信息；五是运营支撑子系统，实现的主要功能是通过综合业务支撑（BOSS）系统，完成用户、产品和费用等的管理。通过接口与客户服务系统、资源管理系统、银行等系统进行对接，丰富服务的内容与类型，提高电视服务质量；六是信号接收子系统，实现的主要功能是接收、解调、解码和解密地面数字信号，以及音视频等数据的输出。

2 地面数字电视系统的构建原则

地面数字电视系统构建按照“统一平台、统一规划、统一建设、统一管理”的要求，按照规划分阶段的进行地面数字电视系统建设。在开始着手地面数字电视系统建设时，需要在数字电视前端部署编码器、复用器及加扰器等设备。把电视节目源自卫星接收机ASI输出口流出，经过一系列的编码、复用、加扰后，输出TS传输流，并通过光缆、微波链路等传输方式，将地面数字电视信号传输到各地的发射站点。

2.1 地面发射系统

地面数字电视发射网主要包括发射台与传输网络两大部分，发射台一般是由单频网适配器、发射机及GPS同步时钟组成。

2.2 发射站点的选取

首先，先确认发射机房、发射地点、发射点现场情况和发射天线等情况。DTMB（地面数字电视广播）的发射标准需要发射机房的相对湿度小于等于95%，环境温度在0～45 ℃，大气压强在6～106 kPa；对机房电源频率要求为（50±1）Hz，容量为10 kVA，电压要求在198～242 V AC或三相342～418 V AC。

其次，根据整体的地面数字电视网络覆盖计划，来对天线进行规划，根据发射站点的实际情况，来决定是否新建铁塔或桅杆，或是利用现有铁塔安装段来新增天馈线系统等多种实施模式，以及利用现有UHF天线来多工使用等。另外，一般机房要求有两种介质接入模式：光纤接入、数字微波。在接入时需要仔细的对新增数字电视发射机的位置及周边情况考察，对各线缆的布置路由进行确认。然后根据发射机的安装尺寸，以及布置要求等进行确切的位置选择，同时要考虑到承重问题。

最后，要了解机房的总面积布置图及相关资料，包括进线窗口，主馈电缆及信号源电缆的布置路由，机房空调设备的制冷量、防尘措施等资料。

2.3 地面数字电视接收子系统

主要包括接收天线、存储软件、接收机和显示屏等。

3 地面数字电视系统的安装方法

3.1 前端设备的安装

首先，根据规划好的方案及图纸进行安装，在规划时尽量的缩短设备之间的距离及连接线。明确区分开每个频点的设备，方便后期的维护与问题查找处理。其次，每个标准机柜上的L条与支架安装要保持一致，并需要保留有一定的空间来排线及安装电源插排，连接机柜的接地线以及设备的接地线、电源线。连接ASI线及卫星信号线，测量交换机与设备之间的距离并做好网线。最后，设置设备的IP地址，并安装软、件进行调试。

3.2 发射设备的安装

在实际的安装过程中，免不了要搬动主要设备，在搬动时保要护好功放、地面数字电视广播激励器及连接头等设备、零件。之后按照各个部件的标准安装方法逐步进行安装，把所有连接线对称、整齐。最后连接好电源线，测试电源电压是否正常，火线、零线和地线时要注意接正确。

4 发射天线与馈线的安装调试

首先，天线在安装前应仔细检查有无变形的情况，偶极子面包板天线应根据天线板的标示及馈线的长短情况进行正确安装。其次，注意发射天线的频率带宽与输入的接头型号，并且注意全向缝隙天线安装要垂直于地面，若存在倾斜角，会使覆盖场形畸变。最后，规范安装馈线，固定牢固，按照规划图由上到下的进行施工。在馈线安装完毕后，要干燥空气，且气压保持在29kPa

5 结语

地面数字电视的传输方式具有较强的抗干扰能力，在一般的室内条件下即可接收，并且节目的传输质量较好、建设与维护的成本也较低。近年来，随着电视广播技术的发展与更新，数字电视普及的条件也已完备，各地的运营商也经过多次系统部署，积累了较为成熟的经验，未来地面数字电视系统将会在国内实现大范围、大面积的覆盖，更好地促进公共文化服务的建设。

[1]聂克庆.关于地面数字电视系统的整体技术架构浅析[J].有线电视技术,2014(7).

[2]李明雨.地面数字电视离的发展[J].民营科技,2016(5).

[3]梁春,黄振华.试析我国地面数字电视发展中的若干问题[J].数字技术与应用,2011(9).

[4]王兴光,程美玲.数字电视技术及维修入门[M].合肥:安徽科学技术出版社,2009.

左江红（1979-），女，土家族，贵州铜仁人，硕士研究生，工程师，研究方向：地面数字广播、电视传输。