地面数字电视广播覆盖的分析及研究

2018-04-15山西广播电视无线管理中心樊菊萍

电子世界 2018年13期

山西广播电视无线管理中心樊菊萍

0.引言

在新媒体背景下，传统媒体受到了严重的冲击和挑战，为了能够提高电视广播媒体的市场竞争力，就必须要加强新技术的研究。数字电视广播作为数字化技术的产物，该项技术以高效、低成本、公益性特点作为数字电视覆盖手段。数字化技术作为人类步入21世纪的标志性技术，近些年来发展极为迅速。同时，应用地面数字电视广播可以有效改善传统电视广播中现存问题，对推动我国电视广播行业发展有着重要意义。由此可见，加强地面数字电视广播覆盖的研究有着重要意义。

1.地面数字电视广播的应用优势

相比传统电视广播技术，地面数字电视广播的优势表现在：

1.1 抗干扰能力强

在传统模拟信号电视广播体系中，对客观环境的要求非常高，容易受到外界环境的影响和干扰，这在很大程度上会影响电视画质和广播清晰度，但是应用地面数字电视广播却很好的解决这一问题，通过信道编码以及光纤传播的方式，让电视广播数据以数字信号传播，从而保证信号数据传输质量，特别是光纤传输，可以大大降低传播损耗，且抗干扰性极强。

1.2 单频网

单频网是地面数字电视广播技术下生成的特殊产物，该项技术是指在同一个网络中，相同电视节目可以由很多台频率相同的发射机发射信号信息。单频网的应用不仅可以大大提高资源利用率，同时也可以降低每台发射机的发射功率，减少损耗。

1.3 高频谱利用率

地面数字电视广播中融入了数据压缩技术，从而全面提高频率的利用率。从而提高电视广播数字信号质量。

2.地面数字电视广播覆盖

2.1 覆盖业务

由于地面数字电视广播接收信号的方式十分独特，也就是无线覆盖模式。结合相关数据调查结果表明，当今我国采用模拟无线手段获取数据信号的用户大约占据总电视用户量65%以上，并且多数都是乡镇用户，这种信号接收模式非常不稳定，所以继续更加稳定的信号源，从而收看更多、高清的电视广播节目。针对用户的这一需求，就必须要扩大地面数字电视广播的覆盖范围，拓展地面数字业务。

2.2 地面数字电视广播覆盖需求

该项技术的基本需求可以划分为4个方面：（1）更高功率、更大面积，并且要从一点到多点实现连续播放；（2）模拟电视作为数字电视广播技术发展的基础，所以要充分考虑模拟电视发射机的发射需求；（3）规划频谱，该环节的核心要素是覆盖范围和覆盖效果；（4）支持单频网移动接收速度要在250km/h以上。

2.3 地面数字电视广播覆盖技术需求

应用地面数字电视技术，能够让电视广播用户收看更多的高清节目，对于电视广播行业来说，频谱利用率也有所增加。例如在数字电视作用下，通过应用数字化电视广播信号，地面电视的一个通信道可以播放2-10套电视节目。与此同时，数字化服务手段也更加多样，不仅能够给用户提供高清的电视广播节目，同时也可以结合数字化平台加强互动。此外，如果在配合上数字电视、数字机顶盒，还可以制定电视节目，大大提高了电视广播的服务质量。

3.影响地面数字电视广播覆盖的因素

影响地面数字电视广播覆盖的因素有很多，这就需要重点探究影响电视广播的覆盖的因素。

（1）发射参数

其中主要包含了发射机的输出功率、发射天线高度与增益、馈线损耗参数等。从电视广播实际应用情况来看，发射机输出功率、发射天线高度、增益越大，地面数字电视广播覆盖范围也就越大；馈线损耗与覆盖范围成反比。

（2）发射频率

将发射频率调大，电磁波穿透力和绕身能力会随之减少，这就造成了覆盖阴影面积增加，数字信号接收效果会大打折扣。高发射频率会因为很多无线数字信号被水、湿地、树林等吸收，所以传输到接收端的信号会逐渐减弱。再者，高发射频率会出现多普勒频移效应，对高速移动接收不利，基于此，需要保证地面数字电视广播覆盖发射频率保持稳定中低状态，通常在550-700MHz即可。

（3）极化方式

地面数字电视广播极化可以划分为垂直极化和水平极化两种。其中，水平极化远区场强分布较好，并且覆盖范围更加广泛，所以水平极化天线是不错的选择。垂直极化则具有较强的环绕效应，并且实施起来更容易实现相关功能。与此同时，垂直极化天线还具有非常强的抗干扰能力，即使在雨雪天气也能够保障信号接收质量，车载安装也更加方便，所以可以考虑选择垂直极化天线。

（4）接收参数

从理论角度讲，接收灵敏度、接收天线高度与增益与接收效果成正比例关系，这就需要提高灵敏度、天线高度，从而提高接收效果，并且可以提高地面数字电视广播覆盖面积。

（5）信道调制参数

由于地面数字电视广播覆盖系统中，是采用多载波传输模式，并且载波数目会直接影响单频网组建大小、接受速率。而调制方式以及编码率会直接影响节目播放效果，如果节目资源过大，解说效果也会随之降低。再者，单频网规模也会受到载波模式和保护间隔影响，所以在单频网同步传输过程中，需要重点考虑这一环节。

4.地面数字电视广播覆盖的关键技术

地面数字电视广播改变了传统模拟信号广播信号质量差、延迟、不清晰等问题，大大提高电视广播信号接收质量。该项技术作为数字技术的衍生品，依赖于计算机技术、数字技术、信息技术的发展。大体来说，地面数字电视广播的核心技术有发射系统、组网模式，这两点直接影响电视广播系统应用的可行性，需要重点关注。其主要表现在：

4.1 发射系统

地面数字发射系统主要有3各部分构成，即地面数字电视信源前段、传输网络、地面数字电视发射前段。整个系统中的传输网络负责ASI码流传输，可以改变格式和内容。地面数字电视信源前段主要是负责为解码流配置单频网。地面数字电视发射机前段主要是负责调配码流和节目码流。

4.2 组网方式

地面数字电视广播组网方式和传输方式主要包含单频和多频两种。单频组网方式系统中的发射点主要是通过一个频率把相同数据码流共同发射。而节目分配更多是通过先进技术实现相关功能，包括微波、光纤、SDH等。利用调制器可以实现同步处理，将源信号转化成为射频信号。通过分析单频网工作流程可知，单频网组网方式在进行频率调整中，必须要尽可能减少运行范围，这样可以减少信号干扰以及数字信号资源浪费。信号覆盖区主要是两个或两个以上发射点信号频率能够达到的区域。这样即可提高信号覆盖率。也就是说，如果要尽可能避免信号干扰，或缩小信号覆盖重复区域，可以采用缩短延时长度或减少信道强度两种方法。