地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案的探討

李鐵強(qiáng) 劉麗梅

在三網(wǎng)融合宏觀政策背景支持下，隨著我國地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)GB 20600—2006《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》的頒布[1]，我國地面數(shù)字電視步入快速發(fā)展的軌道，隨著2015年模擬電視停播，地面數(shù)字電視的建設(shè)成為必然的選擇。然而地面數(shù)字電視作為一種新潮流、新技術(shù)，沒有固定的模型可以使用。所以研究地面數(shù)字電視覆蓋模式，對三網(wǎng)融合、地面數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展具有重大意義。本文在學(xué)習(xí)和研究地面數(shù)字電視特點和當(dāng)前廣播電視系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 提出了“大站距、單頻網(wǎng)”的組網(wǎng)模式。

地面數(shù)字電視

1 地面數(shù)字電視概念

地面數(shù)字電視是指用地面廣播傳播方式傳輸數(shù)字電視信號的一種電視系統(tǒng)，是提供廣播電視公共服務(wù)的一種基本手段和重要方式。地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)主要包括：地面數(shù)字電視節(jié)目集成系統(tǒng)、地面數(shù)字電視節(jié)目傳輸系統(tǒng)和地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)。與無線模擬電視相比，地面數(shù)字電視具有清晰度高、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點。

2 組網(wǎng)模式

地面數(shù)字電視目前主要有兩種組網(wǎng)模式，單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)。多頻網(wǎng)是指網(wǎng)狀分布的發(fā)射機(jī)，每個發(fā)射機(jī)采用不同發(fā)射頻率發(fā)射節(jié)目信號的網(wǎng)絡(luò)。單頻網(wǎng)是指若干個網(wǎng)狀分布的發(fā)射臺同時在同一個頻率上同步發(fā)射同樣的節(jié)目信號，利用均衡技術(shù)實現(xiàn)對一定服務(wù)區(qū)域的可靠覆蓋的網(wǎng)絡(luò)。在我國目前頻率資源緊缺、地理環(huán)境復(fù)雜的背景下，單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式成為目前我國主要采用的建網(wǎng)模式。

單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式

1單頻網(wǎng)組網(wǎng)的必要性

隨著頻譜資源的日益緊張，提高頻率的利用率成為必然。單頻網(wǎng)與多頻網(wǎng)相比，具有如下優(yōu)點[2]，1）單頻網(wǎng)節(jié)省頻譜資源，提高頻率利用率；2）提高功率效率，降低能耗；3） 擴(kuò)大節(jié)目覆蓋范圍，在單頻網(wǎng)中可以簡單的采用同頻轉(zhuǎn)發(fā)來進(jìn)行覆蓋盲區(qū)的補(bǔ)點，從而獲得更好的節(jié)目覆蓋率。綜上所述，單頻網(wǎng)組網(wǎng)成為地面數(shù)字電視必然的選擇。

2 單頻網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

單頻網(wǎng)系統(tǒng)[3]主要由單頻網(wǎng)適配器、GPS時鐘、同步系統(tǒng)、數(shù)字電視發(fā)射機(jī)等組成。單頻網(wǎng)適配器主要完成在碼流中插入時間、信令信息，GPS時鐘提供一是提供10MHz參考頻率，一是提供1秒定時脈沖，同步系統(tǒng)主要完成提取同步信息，控制調(diào)制和發(fā)射部分。

3 地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋條件

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)實現(xiàn)覆蓋需要滿足兩個條件：1）頻率同步、時間同步、比特同步。2）保護(hù)率（欲收信號與干擾信號的場強(qiáng)差）大于接收要求的載噪比門限值，且欲收信號場強(qiáng)高于接收門限。只要滿足上面的兩個條件，單頻網(wǎng)就能實現(xiàn)很好的信號覆蓋。

大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式

1 大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式

大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式即對現(xiàn)有高山或高塔發(fā)射資源進(jìn)行地面數(shù)字改造，建設(shè)成一種站點密度低，發(fā)射資源集中，各發(fā)射臺站使用相同發(fā)射頻率，同步發(fā)射相同節(jié)目信號的一種地面數(shù)字電視組網(wǎng)模式。

2 大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式的優(yōu)勢

目前廣播電視系統(tǒng)的發(fā)射臺站多為高塔或高山，臺站彼此站距大。若是建設(shè)”小功率、多布點的單頻網(wǎng)”組網(wǎng)模式，現(xiàn)有的發(fā)射臺站將不能被利用，造成資源的浪費(fèi)。為充分發(fā)揮當(dāng)前臺站資源，建設(shè)大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式是當(dāng)前廣播電視系統(tǒng)的最優(yōu)選擇。

2015年模擬廣播電視將停播，目前處于模擬到數(shù)字電視過渡時期，把數(shù)字電視發(fā)射機(jī)放在模擬機(jī)房，只需要對當(dāng)前的電力系統(tǒng)、天線做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，就能完成數(shù)字電視的發(fā)射工作，成為既時效又經(jīng)濟(jì)的組網(wǎng)模式。

綜上，建設(shè)大站距、單頻網(wǎng)是當(dāng)前廣播電視發(fā)射系統(tǒng)最優(yōu)的選擇。

3 大站距、單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式可行性

根據(jù)GB20600-_2006定義的同步網(wǎng)參數(shù)，保護(hù)間隔對應(yīng)的站間距離[4]如表1所示。

結(jié)束語

“大站距、單頻網(wǎng)“組網(wǎng)模式，能充分繼承和發(fā)揮目前廣電臺站的優(yōu)勢，大大降低了建設(shè)成本，對未來無線地面數(shù)字電視平臺的建設(shè)具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1] GY/T236-2008，地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)實施指南2008.

[2] 索召和.無線地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案探討[J].電視技術(shù)，2012，36（20）.

[3] 岳巧麗. 地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究[D].北京郵電大學(xué)，2010.

[4] 宋曦彤，張曉林，文慧霞，張展. 一種國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋的規(guī)劃方法[J]. 電視技術(shù)，2009（11）.