縣域地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)建設(shè)的分析與思考

趙紀努

1 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成

地面數(shù)字電視系統(tǒng)是廣播電視體系中的重要組成部分，是實現(xiàn)“戶戶通”雙模用戶收聽、收看本地廣播電視節(jié)目的重要公共服務(wù)平臺，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，主要包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。其中，發(fā)射系統(tǒng)主要包括光機、網(wǎng)絡(luò)適配器、激勵器、功分器、合成器、天線等，是無線地面數(shù)字網(wǎng)的主要組成部分；接收系統(tǒng)是用戶的接收設(shè)備部分，具體如圖1所示。

圖1 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

地面數(shù)字電視在克服了以往模擬無線電視易受干擾、圖像質(zhì)量差的缺點的同時，還使得一個電視頻道內(nèi)可以傳送8套之多電的視節(jié)目，大幅度的提高了無線頻譜的利用率。

2 縣域地面數(shù)字電視如何覆蓋

地面數(shù)字電視的廣泛覆蓋是地面數(shù)字電視發(fā)展的關(guān)鍵所在。當前，一般以每個縣級行政區(qū)域自行規(guī)劃建設(shè)本區(qū)域范圍內(nèi)的地面數(shù)字電視網(wǎng)，主要以當?shù)卣鲗?dǎo)，廣播電視部門實際建設(shè)和管理為主要手段，這樣更能在覆蓋過程中了解到當?shù)厝嗣袢罕妼魉凸?jié)目的需求，還能在一定程度上促進其蓬勃健康發(fā)展。

地面數(shù)字電視是一個較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，覆蓋效果與整體前端、傳輸?shù)浇邮盏母鱾€設(shè)備指標、參數(shù)選擇、組網(wǎng)及接收方式等諸多因素息息相關(guān)。受這些因素的影響，不同的規(guī)劃區(qū)域所采用的覆蓋規(guī)劃方法也不盡相同。

第一，適用于偏遠地區(qū)的中心大功率覆蓋法。通常利用高塔或高地的地理資源，總投資較少，且適合居住分散，人煙稀少的地區(qū)。

第二，適用于電波傳播環(huán)境和需求特性相對一致的區(qū)域的格網(wǎng)覆蓋法。覆蓋區(qū)域根據(jù)人口分布和行政區(qū)來劃分，并由多臺發(fā)射機進行覆蓋。這使得同頻覆蓋的距離大大縮短，總功率減少了，頻譜使用效率也得到了提升。

第三，適合于人口高度密集地區(qū)大中城市的等間距蜂房法。

三種方法各有所長，在應(yīng)用中 可以考慮實際因素綜合采用多種方法。就拿縣級行政區(qū)域來說，采用單頻網(wǎng)建設(shè)無線地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)越性。單頻網(wǎng)是在地面電視數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有節(jié)省頻率資源、功率效率高、覆蓋效果好、便于移動接收的特點。根據(jù)五蓮縣（以下簡稱“我縣”）地形特點需要建設(shè)多個發(fā)射基站，當多個發(fā)射臺處于同步工作狀態(tài)，重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的多徑信號處于抗多徑時延范圍內(nèi)，在單頻網(wǎng)重疊覆蓋區(qū)不易產(chǎn)生同頻干擾，便于用戶接收。

3 縣域地面數(shù)字電視覆蓋存在的問題和難點

3.1 地勢條件復(fù)雜

在實際覆蓋過程中，縣級行政區(qū)域規(guī)劃方法往往受到地勢條件制約，如平原、山丘等不規(guī)則地勢；樓群的疏密高低不一的縣城建筑物和分散的村莊；覆蓋區(qū)域的面積、氣候條件等因素都是經(jīng)常遇到的難點問題。因此，多基站發(fā)射是一個重要覆蓋手段。

例如，五蓮縣地處山東半島西南部，屬丘陵地帶。約1500 km2，區(qū)域內(nèi)地勢南部地勢高低不一，境內(nèi)的高山有的海拔近700 m；北部、西北部較為平坦，東部地勢較低；東西長約60 km，南北長約50 km的跨度。

地理環(huán)境不平坦，傳統(tǒng)覆蓋方法和手段達不到效果。由于中心大功率覆蓋法中只依靠于一個數(shù)字臺站，所以導(dǎo)致功率效率低，容易形成頻譜資源的浪費，而其他區(qū)域也容易因為地勢或其他因素的遮擋而影響覆蓋效果。因此，在2017年首期在主城區(qū)電視大樓（60 m）的樓頂首先實驗建成高標準的數(shù)字機房和樓頂發(fā)射塔。發(fā)射天線采用四偶極子單元板天線陣，進行信號發(fā)射，各類指標調(diào)試完畢發(fā)射信號達到預(yù)期效果，目前覆蓋主城區(qū)及周邊60多個村莊。

3.2 設(shè)備資金投入來源問題

按照《地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》相關(guān)要求到2020年，全國地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)基本建成，并提出的“公益性、基本性、均等性、便利性”的要求，地面數(shù)字電視的發(fā)展要為全民免費提供廣播電視服務(wù)，不斷提高公共服務(wù)的質(zhì)量和水平。由于近幾年多媒體的快速發(fā)展導(dǎo)致縣級電視臺的收入越來越低，要做好本行政區(qū)域內(nèi)地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)的建設(shè)必定要投入更多的資金和設(shè)備。在兼顧國家和省級對無線地面數(shù)字推動發(fā)展的大好機遇，各地爭取上級更多的資金或設(shè)備投入，盡快完善縣域無線地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)的建設(shè)步伐是個有效途徑。

3.3 加強網(wǎng)絡(luò)運行的監(jiān)管

各級電視管理部門，對建成的的無線地面數(shù)字電視網(wǎng)以及機房設(shè)備、發(fā)射天線等硬件應(yīng)盡快在網(wǎng)絡(luò)投入使用時制定各項管理制度和應(yīng)急預(yù)案，做到專人管理，上下互通保障讓人民群眾能夠安心看上電視節(jié)目。

4 提高縣域地面數(shù)字電視覆蓋范圍的措施

一是加大建設(shè)資金投入，增加設(shè)備和發(fā)射站點的數(shù)量建設(shè)與設(shè)備運行維護的經(jīng)費。更新?lián)Q代，解決無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺站的機房和設(shè)備技術(shù)落后的問題，為建設(shè)覆蓋面廣泛的地面數(shù)字電視網(wǎng)提供成熟、可靠的技術(shù)支撐，并鼓勵更多人民群眾積極更新具備接收地面數(shù)字電視信號的設(shè)備，如新式液晶電視或DTMB數(shù)字接收機和接收天線，不斷提高地面數(shù)字電視入戶率，提高人民群眾特別是農(nóng)村群眾的精神文化水平和質(zhì)量。

二是因地制宜，制定適合本區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃方案。各地地勢復(fù)雜，有些傳統(tǒng)覆蓋方法不能達到效果，可以根據(jù)實際采用最合適的方法。由于地面數(shù)字電視發(fā)射是通過天線向空中輻射電磁波，將發(fā)射系統(tǒng)送來的導(dǎo)行波能量轉(zhuǎn)換成向空間傳播的電磁波能量，從而將信號傳送到覆蓋區(qū)域。地面數(shù)字電視信號主要靠空間波傳播，地面的形狀、建筑物、森林等環(huán)境的對傳播影響很大，因此，選擇發(fā)射塔的位置和天線的類型尤為重要。

五蓮縣根據(jù)縣域地貌特點在城區(qū)設(shè)立主發(fā)射機房的基礎(chǔ)上，計劃今年在五蓮山、青山、七寶山等地建設(shè)三處發(fā)射塔，形成以城區(qū)主發(fā)射塔為中心，其余三處發(fā)射塔各自覆蓋相應(yīng)區(qū)域為重點的單頻網(wǎng)，依托其他公司的光纜線路和鐵塔設(shè)備，只架設(shè)發(fā)射機和天線等設(shè)備，這樣可以充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信資源，不但利用光纜傳輸電視信號保證了信號質(zhì)量和強度，而且大大節(jié)省了工程成本。工程完成后預(yù)計五蓮縣大多數(shù)村莊能夠免費收看20套左右國家、省市縣的高清地面數(shù)字電視節(jié)目。

三是加強管理，只有加強各方面的管理，才能保障地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)長期高效運行。對地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)嚴格管理，建設(shè)與監(jiān)測并建，同步建設(shè)監(jiān)測網(wǎng)，確保安全播出的原則和服務(wù)高質(zhì)量化；通過計算機系統(tǒng)對地面數(shù)字電視網(wǎng)的時延、功率，以及發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)進行配置和調(diào)整，以降低復(fù)雜地形條件下單頻網(wǎng)重疊覆蓋區(qū)接收性能優(yōu)化的難度，并適時傳輸各發(fā)射基站的數(shù)據(jù)信息，便于維護維修。

5 結(jié)語

電視與廣播是傳達黨和政府路線方針政策的重要媒體，也是普及科學(xué)，傳播文明豐富生活必不可少的載體。當前，應(yīng)進一步解決在覆蓋過程中遇到的問題，加強管理與建設(shè)；提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，減少空白區(qū)域，提高受益群眾覆蓋率，促進社會和諧進步。

[1]數(shù)字電視國家工程實驗室.地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)與覆蓋網(wǎng)絡(luò)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.