童龍文，黃少俊

（廣東省廣播電視技術(shù)中心，廣東 廣州 510098）

1 廣東移動電視概述

廣東是全國最早開展移動電視的省份，早在2003年就開始試播移動電視信號，并于2005年正式成立股份制公司進(jìn)行運(yùn)營。

廣東移動電視采用28頻道進(jìn)行無線廣播，目前成功從原有的歐洲標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成國家標(biāo)準(zhǔn)[1-2]，系統(tǒng)可用帶寬為14.438 Mbit/s，共傳送6套MPEG-2編碼的標(biāo)清電視節(jié)目，分別是廣東移動頻道一臺、廣東移動頻道二臺、廣東珠江頻道、廣東衛(wèi)視頻道、廣東體育頻道以及中央新聞頻道。

廣東移動電視的信號現(xiàn)已良好覆蓋了廣州市城區(qū)、東莞市城區(qū)、佛山市大部分城區(qū)以及江門鶴山等地市。

在節(jié)目終端接收平臺上，廣東移動電視已經(jīng)在廣州成功拓展了公交車接收平臺、出租車接收平臺、私家車付費(fèi)接收平臺、珠江夜游豪華游輪和水上巴士接收平臺、大型樓盤巴士接收平臺以及高檔寫字樓、酒樓等固定場所接收平臺，并開展了多方位的業(yè)務(wù)。

未來，廣東移動電視還將繼續(xù)做大做強(qiáng)，在省內(nèi)重要城市、交通干線進(jìn)行信號覆蓋與接收平臺建設(shè)，逐步向全省移動電視運(yùn)營商的目標(biāo)邁進(jìn)。

2 廣東移動電視單頻網(wǎng)系統(tǒng)

廣東移動電視節(jié)目信號通過光纖由廣東電視臺總控和廣東省網(wǎng)絡(luò)股份有限公司傳輸?shù)皆叫闵桨l(fā)射塔機(jī)房內(nèi)，之后進(jìn)行信源編碼、復(fù)用、單頻網(wǎng)信號適配、分配以及傳輸?shù)戎匾h(huán)節(jié)。

2.1 廣東移動電視前端系統(tǒng)

廣東移動電視整個前端系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 廣東移動電視前端系統(tǒng)

移動電視6套節(jié)目信號通過光纖送到越秀山發(fā)射塔移動電視機(jī)房后，分別進(jìn)入6臺編碼器進(jìn)行MPEG-2編碼，然后送入復(fù)用器進(jìn)行統(tǒng)計復(fù)用，最后通過單頻網(wǎng)適配器后進(jìn)行信號分配。

編碼器使用的是Thomson超級編碼器ViBE，它具有雙重編碼功能，能在低碼率的情況下進(jìn)行MPEG-2編碼，并達(dá)到標(biāo)清圖像質(zhì)量。復(fù)用器使用的是Thomson DBX4300，具有統(tǒng)計復(fù)用功能，在任何時刻，總的輸出碼率都是恒定不變的。統(tǒng)計復(fù)用控制器使用的是Thomson DBS2908，通過集線器與各個編碼器和復(fù)用器相連，動態(tài)調(diào)整各個播出節(jié)目編碼器的實(shí)時碼率。

傳輸流經(jīng)過復(fù)用器后送到單頻網(wǎng)適配器，插入單頻網(wǎng)同步信息MIP包后送往碼流分配網(wǎng)絡(luò)。單頻網(wǎng)適配器使用的是北京廣電天地科技有限公司的TD-2160。

2.2 廣東移動電視單頻網(wǎng)信號分配傳輸系統(tǒng)

廣東移動電視單頻網(wǎng)信號產(chǎn)生后，必須傳輸?shù)礁鱾€發(fā)射基站，提供給數(shù)字地面電視發(fā)射機(jī)使用，圖2是單頻網(wǎng)信號的分配傳輸系統(tǒng)。

圖2 單頻網(wǎng)信號分配傳輸系統(tǒng)

信號分配器使用的是北京數(shù)碼視訊的10k407 ASI/SDI信號分配器，分配器將移動電視單頻網(wǎng)信號分成5路：第1路分配信號通過同軸電纜直接接入移動機(jī)房內(nèi)的數(shù)字地面電視發(fā)射機(jī)中；第2路信號通過光纖送到廣州番禺衛(wèi)星地球站的發(fā)射機(jī)中；第3路信號先經(jīng)過光纖傳輸，再通過無線微波SDH電路傳輸?shù)綖跏?、圭峰山發(fā)射機(jī)；第4路信號通過光纖送到廣州黃埔發(fā)射機(jī)中；第5路信號則在光纖傳輸后經(jīng)過光纖SDH專用電路送到大雁山發(fā)射機(jī)中。

2.3 廣東移動電視發(fā)射系統(tǒng)

廣東移動電視采用單頻網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)營，目前共設(shè)置了6個站點(diǎn)，其中3個（越秀山發(fā)射塔、衛(wèi)星地球站、豐樂大廈）在廣州市區(qū)范圍內(nèi)，其余3個分布在其他地市。

單頻網(wǎng)信號傳到各個發(fā)射基站后，直接送入數(shù)字地面電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行信道編碼處理和功率放大，經(jīng)過專用天饋線系統(tǒng)后向外發(fā)射，如圖3所示。為了實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)中各個發(fā)射機(jī)的同步，必須在發(fā)射機(jī)的激勵器中輸入GPS提供的10 MHz基準(zhǔn)頻率信號及1PPS（秒脈沖）同步信號。

3 廣東移動電視的實(shí)踐

廣東移動電視從單機(jī)試播到單頻網(wǎng)運(yùn)行已有近10年的時間，在這些年里，廣東省廣播電視技術(shù)中心克服了不少的難題，獲得了大量的資料，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3.1 信源編碼方式的選擇

移動電視屬于無線廣播，頻率資源甚為寶貴。希望能在有限的頻帶內(nèi)傳輸盡可能多的節(jié)目，所以采用高壓縮率的信源編碼方式顯得非常重要。目前常用的壓縮編碼方式有 MPEG-2，H.264，AVS等，且H.264和AVS比MPEG-2具有更高的壓縮率。但是由于產(chǎn)業(yè)成熟度不同，目前在國內(nèi)移動電視廣播中，運(yùn)營商都是采用MPEG-2的信源編碼。

隨著H.264、AVS技術(shù)的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)鏈的完善，移動電視采用高壓縮率的H.264，AVS作為信源編碼將是大勢所趨。

筆者曾在移動電視網(wǎng)絡(luò)中對比測試過這3種信源編碼方式[3]，在不影響安全播出的情況下利用現(xiàn)有系統(tǒng)，將3種編碼方式混合一起進(jìn)行播出，取得了第一手資料。測試表明，在同等工作條件下，H.264，AVS編碼壓縮效果比MPEG-2提高了1倍，這意味著若MPEG-2換成H.264，AVS編碼，傳輸?shù)墓?jié)目套數(shù)將成倍增長。

3.2 單頻網(wǎng)的構(gòu)建

比起模擬電視，移動電視除了具有數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢外，其另一個優(yōu)勢還在于可以構(gòu)建單頻網(wǎng)[2]。構(gòu)建單頻網(wǎng)不僅可以節(jié)約日益緊張的無線頻率資源，還可以讓無線電視廣播信號無縫覆蓋成為現(xiàn)實(shí)。

構(gòu)建良好的單頻網(wǎng)，需要考慮眾多的問題?；鹃g的距離、發(fā)射機(jī)的功率、發(fā)射基站天線的規(guī)劃、覆蓋區(qū)域的地形等因素都會影響單頻網(wǎng)的效果。以下談幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)體會：

1）合理規(guī)劃各個發(fā)射基站的間距，保障單頻網(wǎng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。在規(guī)劃整個單頻網(wǎng)時，應(yīng)該按照所選保護(hù)間隔參數(shù)值進(jìn)行站點(diǎn)設(shè)置（參見表1），盡量避免超出發(fā)射機(jī)最大間距設(shè)置站點(diǎn)。

表1 保護(hù)間隔與站點(diǎn)最大距離

但是在實(shí)際工作中，由于諸多客觀因素的制約，也會出現(xiàn)超出發(fā)射機(jī)最大間距設(shè)點(diǎn)的情況，這就需要進(jìn)行合理的統(tǒng)籌和調(diào)整。兩個站點(diǎn)距離超出保護(hù)間隔時，通常會產(chǎn)生信號干擾區(qū)域。此時，可以調(diào)整基站的延時，將信號干擾區(qū)域移至功率大的基站一側(cè)或荒山野嶺一帶，從而減少或消除干擾。

2）在決定各個基站的發(fā)射功率時，不必一味追求高功率，可以根據(jù)基站的重要性進(jìn)行選擇。

一般而言，基站可以分成“中心站”、“輔助站”、“補(bǔ)點(diǎn)站”等。

所謂“中心站”是指在某一地市/城市的所有發(fā)射基站中，起到全局作用或者最重要作用的發(fā)射站點(diǎn)。中心站發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率較大，達(dá)到數(shù)千瓦級別，有效覆蓋半徑可以達(dá)到幾萬米，一般設(shè)置在具備良好基礎(chǔ)設(shè)施的專用電視發(fā)射塔內(nèi)。

“輔助站”主要覆蓋重要的小區(qū)域，通常是中心站無法覆蓋或信號微弱的部分地區(qū)。輔助站所用發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率較小，只要數(shù)百瓦，有效覆蓋半徑約為10 km，站點(diǎn)通常選在區(qū)域制高點(diǎn)的建筑物上面。

“補(bǔ)點(diǎn)站”用于覆蓋狹小區(qū)域，范圍包括地下隧道、室內(nèi)停車場、某棟建筑物等等，起到補(bǔ)點(diǎn)作用。一般補(bǔ)點(diǎn)站使用直放站，功率從毫瓦到數(shù)瓦級別，覆蓋半徑非常有限。

3）對每個發(fā)射基站的發(fā)射天線高度進(jìn)行考量時，也不一定是越高越好。由于單頻網(wǎng)中有多部發(fā)射機(jī)同時工作，為了減少干擾，必須根據(jù)每個基站的覆蓋區(qū)域安排天線高度，并設(shè)置好發(fā)射天線的下傾角度。

另外，由于垂直極化天線具有較好的近區(qū)場強(qiáng)分布，在多水、潮濕和多樹林等環(huán)境之下，垂直極化天線的近區(qū)場強(qiáng)分布比水平極化效果更好，因此移動電視的天線多采用垂直極化方式。

4）信道參數(shù)的組合種類繁多，既希望獲得最好的覆蓋效果，又希望傳輸?shù)拇a率最大，但這兩者之間是存在矛盾的，只能從自身的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合各種實(shí)測數(shù)據(jù)來最終確定信道工作參數(shù)。

地面電視廣播經(jīng)歷了黑白電視到彩色電視的輝煌時代，也經(jīng)歷了有線電視強(qiáng)烈沖擊的年代，目前正處于模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)過渡的關(guān)鍵時刻。希望數(shù)字地面電視產(chǎn)業(yè)能夠茁壯成長，為廣大的人民群眾提供更多、更好的服務(wù)。

[1]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[S].2006.

[2]楊知行.地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[3]黃少俊，童龍文，陳智基.H.264和AVS編碼在地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2009，33（7）：4-6.