地面數(shù)字電視廣播覆蓋的分析及研究

童勉

摘要：隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡化進程的不斷推進，國內(nèi)廣播電視行業(yè)基本上步入了全系發(fā)展階段。目前，數(shù)字化技術在廣播電視行業(yè)中所呈現(xiàn)出的應用價值愈加明顯，逐漸取代了傳統(tǒng)技術，成為當前廣播電視行業(yè)的主導技術。其中，地面數(shù)字電視廣播作為數(shù)字化技術的直接產(chǎn)物，在實際應用過程中，具備的價值豐富，值得推廣與廣泛應用。然而，介于我國地面數(shù)字電視覆蓋范圍并未達到預期效果，部分技術內(nèi)容難以得到及時落實。針對于此，文章主要圍繞地面數(shù)字電視廣播覆蓋問題進行重點分析，以供參考。

關鍵詞：地面；數(shù)字電視廣播；覆蓋范圍

中圖分類號：N949 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2019）04-0093-04

Absrtact： With the continuous advancement of digitalization and networking， the domestic radio and television industry has basically entered the whole development stage. At present， the application value of digital technology in the radio and television industry is becoming more and more obvious， gradually replacing the traditional technology and becoming the leading technology in the current radio and television industry. Among them， as a direct product of digital technology， terrestrial digital television broadcasting has rich value in the practical application process， which is worth promoting and widely applying. However， the coverage of terrestrial digital television in China has not achieved the desired results， and some technical contents are difficult to be implemented in time. In view of this， this paper mainly focuses on the coverage of terrestrial digital television broadcasting for reference.

Key words： ground； digital television broadcasting； coverage

引言：

為進一步夯實我國電視廣播媒體市場的核心競爭力，我們必須加強對相關技術的研究力度。其中，數(shù)字電視廣播作為數(shù)字化技術的直接產(chǎn)物，憑借自身高效性與公益性等優(yōu)勢，成為實現(xiàn)數(shù)字電視全面覆蓋的基本手段。近些年來，數(shù)字化技術經(jīng)過長時間的發(fā)展與實踐，逐漸成為人類步入21世紀的核心技術內(nèi)容，應用效果良好。將數(shù)字化技術全面應用到電視廣播行業(yè)當中，可以有效攻克傳統(tǒng)電視廣播存在的不足問題，對于推進我國電視廣播行業(yè)的長足發(fā)展具有重要的意義。

1 地面數(shù)字電視廣播的應用特點及優(yōu)勢分析

1.1 抗干擾能力極強，規(guī)避傳統(tǒng)模擬信號的不足

結合以往實踐經(jīng)驗來看，傳統(tǒng)模擬信號電視廣播體系對于環(huán)境要求程度極高。究其原因，主要是因為傳統(tǒng)模擬信號在正式傳輸?shù)倪^程中，很容易受到外界環(huán)境的干擾或者影響，而出現(xiàn)不同程度的隱患問題，如信號質(zhì)量不佳、電視畫質(zhì)模糊或者廣播清晰度不高等。然而，數(shù)字化技術的普遍應用有效規(guī)避了上述問題的影響[1]。

通過應用地面數(shù)字電視廣播，可以利用信道編碼或者光線傳播等方式，讓電視廣播數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的方式進行有效傳播，目的在于進一步確保信號數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。從當前的應用效果來看，以光纖傳輸為主的數(shù)字信號方式，基本上可以進一步降低傳播方面的損耗程度。與此同時，有效加強了信號傳輸過程中的抗干擾性。

1.2 實現(xiàn)單頻網(wǎng)功能，降低資源方面的損耗程度

單頻組網(wǎng)作為地面數(shù)字電視廣播技術延伸出來的技術類型，對于促進電視節(jié)目播出效果的有效提高具有重要的意義。所謂的單頻組網(wǎng)主要是指基于同一網(wǎng)絡當中，相同電視節(jié)目可以由多臺頻率相同的發(fā)射機傳遞并發(fā)射相關的信號或者信息。根據(jù)實踐經(jīng)驗來看，單頻網(wǎng)的應用不僅可以有效地提高資源利用效率，與此同時，還可以有效地降低每臺發(fā)射機的發(fā)射功率，利于降低資源方面的損耗程度[2]。

1.3 支持多種接收方式，進一步拓寬業(yè)務內(nèi)容

地面數(shù)字電視信號可以根據(jù)業(yè)務需求的不同，除了可支持傳統(tǒng)的固定接收之外，還可以支持便攜接收和車載移動接收，相較于有線和衛(wèi)星廣播相比，地面數(shù)字電視在接收方式上，可以支持多種接收方式，利于進一步拓寬業(yè)務內(nèi)容[3]。

1.4 體現(xiàn)高頻譜利用率，提升電視廣播數(shù)字信號質(zhì)量

地面數(shù)字電視廣播在技術方面主要結合數(shù)據(jù)壓縮技術，目的在于進一步提高電視廣播數(shù)字信號質(zhì)量，實現(xiàn)地面數(shù)字電視的覆蓋效率。在實際應用過程中，地面數(shù)字電視主要憑借自身高效性與數(shù)字化特性，進一步夯實了電視廣播數(shù)字信號的播出質(zhì)量，并集中體現(xiàn)出高頻譜利用率，利于我國電視廣播行業(yè)的進一步發(fā)展。

2 地面數(shù)字電視廣播覆蓋目的與要求

2.1 覆蓋業(yè)務目的

介于地面數(shù)字電視接收信號方式比較獨特的影響，也就是我們常說的無線覆蓋模式，往往在覆蓋過程中，很容易受到相關因素的制約，而出現(xiàn)不同程度的隱患問題。根據(jù)不完全的調(diào)查顯示，我國采用模擬無線手段獲取廣播電視信號的用戶還占有相當一部分數(shù)量，并且這部分用戶基本位于農(nóng)村及鄉(xiāng)鎮(zhèn)，接收的節(jié)目套數(shù)很少，信號接收比較不穩(wěn)定，信號質(zhì)量較差。針對于此，實現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播覆蓋，以便更好地拓寬地面數(shù)字業(yè)務，有益于服務三農(nóng)建設[4]。

2.2 覆蓋要求

2.2.1 地面數(shù)字電視廣播覆蓋需求

一般來說，地面數(shù)字電視廣播技術若想切實實現(xiàn)全面覆蓋需求，基本上需要遵守以下四方面原則，分別是：首先，必須確保技術功率得以提升，合理布局相鄰發(fā)射站點的功率等級，盡量從一點到多點實現(xiàn)連續(xù)播放要求。其次，必須將模擬電視覆蓋范圍視為數(shù)字電視廣播技術發(fā)展的基礎條件，充分結合模擬電視發(fā)射機的基本需求，達成預期的覆蓋要求。再次，充分做好頻譜規(guī)劃，采用模數(shù)同播過渡普及進行有效覆蓋，確保覆蓋范圍與覆蓋效果得以有效提高。最后，地面數(shù)字廣播電視必須能保障便攜式接收和移動接收。

2.2.2 地面數(shù)字電視廣播覆蓋技術需求

針對地面數(shù)字電視技術而言，主要目的在于確保更多電視用戶收看到更多的高標清電視節(jié)目，廣播聽眾能聽到多套清晰的數(shù)字廣播節(jié)目。實現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播覆蓋能充分利用有限的頻譜資源，有效加強數(shù)字化電視廣播的信號內(nèi)容。地面數(shù)字廣播電視覆蓋在模數(shù)同播期要盡量提高各種抗干擾能力，保障數(shù)字廣播電視傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、接收端等的穩(wěn)定性和安全性。提升單頻網(wǎng)的組網(wǎng)建設，滿足復雜條件下的固定接收和一定移動速度下的移動接收的移動性。數(shù)字化服務手段不僅可以為廣大用戶提供較好的播出效果，同時也可以加強數(shù)字化平臺的互動效果。從現(xiàn)階段的播出情況來看，地面數(shù)字電視的一個通信道（8MHZ帶寬）至少可以播放十套以上的標清電視節(jié)目，CDR模數(shù)同播廣播試點傳輸一套模擬三套數(shù)字廣播節(jié)目，接收效果清晰質(zhì)量較好[5]。針對于此，相關人員必須立足于當前數(shù)字化技術需求，深化地面數(shù)字電視廣播覆蓋效果，確保電視廣播服務質(zhì)量得以有效提高。

3 影響地面數(shù)字電視廣播覆蓋效果的主要因素分析

3.1 發(fā)射參數(shù)

發(fā)射參數(shù)始終是影響地面數(shù)字電視廣播覆蓋效果的主要因素。其中，發(fā)射機功率、發(fā)射天線高度與增益、饋線損耗參數(shù)等皆可視為發(fā)射參數(shù)。根據(jù)實踐經(jīng)驗來看，提升技術功率顯得尤為重要，優(yōu)化發(fā)射機幅頻參數(shù)、選用增益高的發(fā)射天線等，都會對地面數(shù)字電視廣播覆蓋范圍產(chǎn)生直接影響?，F(xiàn)實中采用高增益、高效率天線比單純提高發(fā)射機功率顯得效果要更好。

3.2 發(fā)射頻率

在現(xiàn)階段由于模數(shù)同播，廣播電視無線發(fā)射頻譜資源非常緊張。結合以往經(jīng)驗來看，現(xiàn)有的地面數(shù)字發(fā)射模式，發(fā)射頻率越高往往會受到周圍因素的干擾越多，而出現(xiàn)不同程度的問題，多會造成傳輸?shù)浇邮斩说男盘栃Ч麥p弱，數(shù)字信號實際接收效果會嚴重降低。現(xiàn)實中我臺發(fā)射的數(shù)字47頻道距離發(fā)射點30公里以后信號極易受干擾，固定接收天線指向性逐步增強。針對于此，我們必須確保發(fā)射頻率得以滿足預期要求，確保最終的接收效果。

3.3 極化方式

地面數(shù)字電視廣播極化基本上以垂直極化與水平極化兩種方式為主。根據(jù)現(xiàn)在發(fā)射經(jīng)驗來看，其中，水平極化遠區(qū)場強分布規(guī)律性較強，且分布效果良好，可以進一步加強地面數(shù)字電視廣播的覆蓋范圍，水平極化天線對數(shù)字電視應用意義較強。由于水平極化易產(chǎn)生極化電流使電場信號逐步衰減，而垂直極化不易產(chǎn)生極化電流，且具備較強的環(huán)繞效應，可以進一步加強信號傳輸過程中的抗干擾能力，一般在廣播發(fā)射中采用垂直極化的傳播方式較好。

4 實現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播覆蓋的核心技術及內(nèi)容

4.1 優(yōu)化發(fā)射系統(tǒng)

地面數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)主要是由地面數(shù)字電視信源前端、傳輸網(wǎng)絡鏈路以及地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)組成。介于整個發(fā)射系統(tǒng)較為復雜的影響，往往需要注意傳輸網(wǎng)絡的運行情況，目的在于確保格式、碼率和內(nèi)容安全、合理。其中，地面數(shù)字電視信源前端主要以解碼流配置單頻網(wǎng)為主，技術人員必須綜合利用單頻網(wǎng)的應用優(yōu)勢，實現(xiàn)移動接收，確保最終的覆蓋效果。

4.2 完善組網(wǎng)結構與方式

地面數(shù)字電視廣播在組網(wǎng)方式和傳輸方式方面，主要以單頻和多頻兩種方式為主。為了實現(xiàn)移動接收性能，必須以單頻組網(wǎng)方式系統(tǒng)發(fā)射實現(xiàn)共同發(fā)射目標。就是把不同站點的發(fā)射機都設定在同一模式下工作，保證各個發(fā)射機工作在同一頻率，在同一時間發(fā)射相同的碼流。而節(jié)目傳輸分配往往是利用多種途徑，如微波、光纖、衛(wèi)星等，確保組網(wǎng)結構安全。與此同時，通過利用激勵器與調(diào)制器可以進一步實現(xiàn)同步處理要求，實現(xiàn)源信號變換為射頻信號的要求。

4.3 加強信號覆蓋區(qū)效果，確保信號傳輸安全

一般來說，信號覆蓋邊緣場區(qū)往往多是由兩個或者兩個以上的發(fā)射點信號共同結合與同步協(xié)調(diào)，才能夠達到的特定區(qū)域。為進一步確保信號覆蓋區(qū)效果，建議相關人員可以致力于加強提高信號覆蓋率，盡可能地規(guī)避信號方面的干擾。在具體措施方面，在現(xiàn)在的廣電傳輸DTMB標準下，主要采用一個大功率主發(fā)射點覆蓋有效場區(qū)，覆蓋陰影區(qū)用小功率發(fā)射機補點，邊緣場區(qū)組成單頻網(wǎng)，以協(xié)調(diào)發(fā)射機輸出功率和時延的方法進行有效實現(xiàn)。

5 結束語：

地面數(shù)字電視廣播作為一項兼具公益性與高效性的技術內(nèi)容，必須切實加強對其覆蓋范圍的研究力度，充分發(fā)揮出地面數(shù)字電視的應用優(yōu)勢，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益雙重提升的目的。介于此，建議相關研究人員必須立足于我國當前地面數(shù)字電視廣播覆蓋情況，明確當前存在的技術不足，并進行及時彌補，從根本上確保我國地面數(shù)字電視廣播覆蓋效果。

參考文獻：

[1] 樊菊萍. 地面數(shù)字電視廣播覆蓋的分析及研究[J]. 電子世界，2018（13）：67-68.

[2] 韓正強. 模數(shù)同播階段地方電視節(jié)目地面數(shù)字電視覆蓋組網(wǎng)與工作模式研究[J]. 通訊世界，2018（05）：40-43.

[3] 姜文波，馮景鋒. 中國地面數(shù)字電視發(fā)展歷史與未來展望[J]. 廣播與電視技術，2014，41（08）：37-41.

[4] 姜文波，馮景鋒. 中國地面數(shù)字電視發(fā)展歷史與未來展望[J]. 廣播與電視技術，2014，41（08）：37-41.

[5] 郭嘉，王涌，李雷雷，馮景鋒. 模數(shù)同播階段云南省地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)總體技術規(guī)劃研究[J]. 廣播與電視技術，2014，41（09）：16+18+20-23.