地面数字电视广播覆盖网研究

摘要：当前，国家相关部门已经将数字电视广播覆盖网列为基础设施建设的重要内容，为此相关结构应当加强技术方面的研究分析，制定完善的建设推广方案，使人民群众能够分享科技进步带来的高品质生活，促进我国向信息化以及数字化社会的方向高速发展。

关键词：地面数字电视广播；覆盖网；建设

1地面数字电视广播的概念和主要优势

1.1数字电视的基本概念。数字电视主要是指利用先进的数字化技术，将声音以及图像等信息进行压缩、编码处理，通过实时广播或存储，实现用户的接受和播放。数字电视系统通常包括有线数字电视、卫星数字电视、地面数字电视，这三种模式分别对应DVB-C、DTM-TH、DVB-T欧洲标准。当前，国家大力推广地面数字电视广播覆盖网建设，数码电视得到了日益广泛的应用。市面上大部分数码电视是在数字电视的生产基础上加入了特定的生产流程，采用数字处理信号的技术，实现清晰度提高以及信号降噪，但这种电视无法实现数字电视信号的兼容，图像和声音与数字电视接近。真正意义的数字电视能够实现模拟信号与数字电视信号之间的兼容，在使用过程中除满足用户的基本收视需求之外，还能够满足用户的各种网络服务需求，人们能够利用数字电视进行网上购物或远程教学等服务。1.2地面数字电视广播的主要优势。与传统的电视广播相比，地面数字电视广播的抗干扰能力显著提高。传统的电视广播系统属于模拟信号，对整体的客观环境有比较高的要求，容易受到外界不确定因素的干扰，影响收视的效果。地面数字电视广播有效的解决了模拟信号存在的问题，通过光纤传输以及信道编码技术能够将模拟信号的传播方式转变为数字信号的传播，显著提高信号传输的质量，利用光纤进行传输能够提高抗干扰能力，降低传输过程中产生的损耗。地面数字电视广播采用单频网技术，能够在相同的网络系统中实现由多台频率一致的发射机发射相同的电视节目信号。降低发生机器自身的发射功率，减少不必要的损耗，提高网络资源的利用率。同时，地面数字电视广播系统中融入了数据压缩的相关技术，能够显著提高数字频率的利用率，保证信号传输的整体质量。

2地面数字电视广播覆盖的主要影响因素

2.1发射参数以及发射频率。地面数字电视广播的发射参数主要包括发射天线的高度与增益、馈线损耗参数、发射机输出功率等，实践研究表明，发射天线的高度与增益、发射机功率的数值越大，地面数字电视广播的覆盖范围越大，但覆盖的范围与馈线损耗则成反比，在实际操作过程中，很多技术人员会将发射频率调高，这会导致电磁波的绕身能力以及穿透力减弱，覆盖的阴影范围增加，数字信号的接收效果会受到不良的影响。过高的发射频率会使一部分无线数字信号被树林、湿地、水等客观自然因素吸收，接收端的信号会明显减弱，还会产生多普勒频移的效应，无法实现高速情况下的移动接收，因此技术人员需要将发射频率保持在平稳的中低状态，通常设置为550-750MHz。2.2极化方式以及接收参数。地面数字电视广播的极化方式包括水平极化和垂直极化的模式，水平极化局域覆盖范围广、远区场强分布效果好的特点，被广泛采用。垂直极化环绕效应强，能够轻松实现系统的各项功能，抗干扰能力也比较强，在雨雪等恶劣天气条件下依然能够保证信号质量的稳定，同时能够实现车载系统安装。接收系统的灵敏度以及接收天线的高度和增益情况直接决定了最终的接收效果，为此技术人员需要提高接收装置的天线高度以及整体的灵敏度，提高地面数字电视广播的覆盖范围，保证信号接收的整体质量。2.3信道调制参数。地面数字电视广播覆盖系统主要采用的传输模式为多载波传输模式，单频网组建的整体规模以及接收速率与载波的数量直接相关，编码率以及调制方式也会在很大程度上影响节目播出的效果。当节目资源比较大的情况下，解说的效果会出现下降。另外，保护间隔以及载波的模式也会影响到单频网的整体规模，因此需要在进行同步传输的过程中充分考虑信道调制参数的问题。

3地面数字电视广播覆盖的主要技术

3.1发射系统。地面数字电视广播有效的解决了传统的模拟信号电视广播存在的清晰度低、信号质量差和延迟的问题，信号接收的质量显著提高。地面数字电视广播属于数字技术发展过程中产生的新技术，主要依赖于信息技术、数字技术、计算机技术的高速发展。地面数字电视广播发射系统包括地面数字电视发射前段、传输网络、地面数字电视信号源前段。地面数字电视发射机前段能够有效的调节节目的整体码流，传输网络负责ASI码流的传输，能够改变内容以及格式，地面数字电视信号源前段负责为解码流配置单频网络。3.2组网的模式。地面数字电视广播的组网模式包括多频和单频，这两种也是主要的传输模式。单频网的组网模式能够利用一个频率将相同的数据码流发射，利用多种配套的先进技术实现节目的分配，主要技术包括SDH、光纤、微波等，实现同步处理的过程需要调制解调器的作用，以此来实现源信号到射频信号的转变。单频网在组网的过程中应当减少运行的覆盖范围，不断调整频率，避免数字信号资源的浪费以及信号的不必要干扰。通常情况下，信号覆盖的区域能够达到两个以上信号频率发射点能够达到的范围，在实际操作过程中可以采用减少信道强度以及缩短延时长度的模式。

4地面数字电视广播覆盖网的建设

4.1地面数字电视广播覆盖的基本需求。地面数字电视广播覆盖的基本需求包括画面清晰度提高、节目播放更加稳定、覆盖面积更大、功率更大。通过地面数字电视广播覆盖能够实现连续播放以及一点到多点播放的基本需求。当前，各种技术手段不够成熟，模拟电视依然是数字电视推广应用的重要基础，因此在地面数字电视广播覆盖网建设过程中需要充分考虑模拟电视信号的发射，将频率的覆盖范围以及播出效果作为频谱规划的核心要素，保证单频网的整体移动速度大于250km/h。对照国家对于地面数字电视广播覆盖网建设投入力度的逐渐增加，数字电视的整体收视体验会同步实现提高，用户能够收看的电视节目数量将会逐步增加，频谱资源的利用率也会实现同步提高。在新技术模式下，利用数字化的电视节目信号，同一个信道能够播放20套标清电视节目或2套高清电视节目，为用户提供服务的方法也会逐渐增加，用户可以自主选择收看高清或标清电视节目，很多科技含量比较高的设备也能够为用户提供移动化的收视服务，丰富用户的收视体验。4.2地面数字电视广播的业务以及国标技术。数字电视能够实现无线覆盖的信号接收方式，相关机构统计显示，我国大约有2/3的用户通过模拟无线的方式接收数字电视信号，大部分用户来自农村地区，由于环境等客观因素限制，很多用户收视信号不够稳定，因此急需为这部分用户提供稳定的信号源，增加收视节目的整体数量，未来地面数字电视广播需要充分考虑这些偏远地区用户的收视需求，丰富业务种类。我国采用的地面数字电视广播国标技术共有7种不同的模式，各个地方机构需要在发射数字信号时严格依据这些模式进行发射。在2006年，国家标准化管理部门出台了地面数字电视广播传输系统的调制以及信道编码，在2017年正式实施。4.3地面数字电视广播无线覆盖。地面数字电视广播无线覆盖技术主要包括两种组网方式，单频网和多频网。多频网主要是指在数字电视信号发射的过程中采用不同的发射频率传输信号的一种发射模式，在模拟电视系统中这种模式被广泛采用，为避免出现信号的干扰，在区域范围之内使用的发射机信号频率需要有所差别。单频网能够在同一频率以及相同时间段发射相同的信号，所有的发射机呈网状分布，这种模式被地面数字电视广播覆盖网广泛采用。不同的发射点使用相同频率能够实现在同一个区域内多个不同发射站台的全面覆盖。根据数字信号的峭壁效应以及功率等因素的综合分析可知，单频网能够有效的解决模拟信号中存在的同频相互干扰的问题。在实际操作过程中，单频网对同一时间和频率的发射站台有比较高的要求，站台之间应当保持足够的距离，避免出现同频干扰以及信号的交叉。地面数字电视广播的节目分配方式主要包括SDH、直连光纤、微波等，在操作中需要通过调制解调器处理后在进行射频信号更改发射，在调整单频网的过程中需要充分尽量减少不同发射点在重叠区域形成的干扰，保证信号质量。4.4地面数字电视广播的发射系统。地面数字电视广播的发射系统结构比较简单，是整个系统的重要组成部分，在构建的过程中需要充分考虑地区实际情况，保证用户的收视效果。比如新疆某地区开展的户户通工程，将发射天线设置在100米以上的高度，发射台频率能够达到1000瓦，接收天线高度为10米左右，增益为7dBd，网络覆盖面积达到60千米，用户能够收看到40套以上的节目。

参考文献

[1]罗蕴军,廖庆龙.浅析地面无线数字电视广播系统建设[J].电视技术,2015,(8):6-9.

[2]曾洁.地面数字电视广播覆盖改造工程中问题的思考[J].广播电视信息,2015,(4):43-45.

作者:康峻森 单位:山西广播电视无线管理中心1125台