文/鐘志明
(作者單位:河源市廣播電視微波站)
在我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展過程中,城市市場基本趨于飽和的狀態(tài),加強對山區(qū)和農(nóng)村市場的開發(fā)成為下一個奮斗目標。但在擴大農(nóng)村用戶的過程中,由于受到環(huán)境、技術因素以及投資方面的影響,令廣播電視部門面臨著嚴峻的考驗。在這種環(huán)境下,數(shù)字發(fā)射覆蓋技術成為廣播電視行業(yè)拓展農(nóng)村市場的新途徑,促進我國的廣播電視無線傳輸覆蓋更好更快地發(fā)展。[1]
對于數(shù)字電視,簡單來說,就是傳輸、接收、播出等環(huán)節(jié)中全面采用數(shù)字信號的一類系統(tǒng),這種電視類型是所有的信號傳播都是通過由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來傳播的。使用數(shù)字電視信號獲取信號損失小,接收效果好。數(shù)字電視系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種業(yè)務,如標準清晰度電視、高清晰度電視、超清清晰度電視、智能型電視及數(shù)字業(yè)務等。數(shù)字化技術在數(shù)字廣播電視技術中得到了廣泛的應用,電視節(jié)目質(zhì)量的提高與信號安全穩(wěn)定的接收和傳輸具有十分重要的意義。數(shù)字電視能夠方便有效地將許多的電視制作及傳輸環(huán)節(jié)進行壓縮及編碼。經(jīng)過壓縮及編碼,能夠非常有效地將其轉(zhuǎn)化為更加安全和穩(wěn)定的信號進行接收和傳輸,這樣就在很大程度上提高了電視節(jié)目的質(zhì)量。硬件和軟件共同組成數(shù)字電視系統(tǒng),所以系統(tǒng)的可靠性決定于硬件和軟件是否都具有足夠的可靠性,只有這樣才能確保系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定地運行。數(shù)字電視具有如下優(yōu)點:抗干擾能力強;易于存儲;頻道利用率高;伴音質(zhì)量好;易于三網(wǎng)合一;畫面質(zhì)量高。[2]
廣播電視數(shù)字發(fā)射技術包括四種:(1)ATSC 技術由兩個方面構(gòu)成。一是信息層面;二是信息層級清晰度。(2)DVB 系統(tǒng)采用MPEG-2壓縮的音頻、視頻及資料格式作為資源,采用公共的用于描述廣播節(jié)目的系統(tǒng)服務信息。(3)ISDB利用一種已經(jīng)標準化的復用方案在一個普通的傳輸信道上發(fā)送信號,同時信號也可以通過各種不同的傳輸信道發(fā)送出去。(4)DMB-T技術的最大優(yōu)點是更加符合我國數(shù)字電視的發(fā)展要求,能夠在我國數(shù)字電視技術中得到廣泛應用。
廣播電視頻率劃分表
預計到2020年底我國將全面完善地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng),對于地面模擬電視信號將全面關閉,完成地面電視向數(shù)字化過渡,在地面電視廣播數(shù)字化、網(wǎng)絡化的基礎上,單頻網(wǎng)的發(fā)展具有很多優(yōu)點,比如頻率資源利用率高、功率效率高、覆蓋面積大、覆蓋效果好、便于移動接收等。通過對單頻網(wǎng)有關網(wǎng)絡的規(guī)劃、節(jié)目傳輸分配網(wǎng)絡以及重疊覆蓋區(qū)接收性能與覆蓋優(yōu)化等相關技術的分析與研究,已成為推動地面數(shù)字電視應用和發(fā)展的重要議題,不僅在國內(nèi),在國外也受到了廣泛的關注。[3]
不過,單頻網(wǎng)的應用存在一定的干擾。失步干擾和超距干擾是單頻網(wǎng)內(nèi)同頻干擾的主要兩類。在單頻網(wǎng)內(nèi)的各發(fā)射臺站組網(wǎng)失敗的情況下,各激勵器的信號無法得到同步,并且重疊覆蓋區(qū)內(nèi)不同發(fā)射臺站信號電平差小于該工作模式下的同頻保護率時,將造成接收機無法正常接收。降低信道沖激響應強多徑信號之間的時延的常用方法就是調(diào)整發(fā)射系統(tǒng)的時延,從而提高覆蓋區(qū)的接收性能;降低長時延的強多徑信號的強度的方法就是調(diào)整發(fā)射系統(tǒng)的功率,覆蓋區(qū)的接收性能也能夠得到有效的提高。對于覆蓋仿真系統(tǒng),由于需要對重疊覆蓋區(qū)時延、發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)進行調(diào)整,所以,實現(xiàn)單頻網(wǎng)覆蓋優(yōu)化的任務也將變得困難起來。單頻網(wǎng)已經(jīng)得到了廣泛的應用,發(fā)射轉(zhuǎn)播臺站的數(shù)量也在不斷增加,網(wǎng)絡規(guī)模也不斷擴大,覆蓋面積也在逐漸延伸,單頻網(wǎng)覆蓋優(yōu)化的難度也因此變得越來越高。根據(jù)國家廣電總局的部署,基于AVS+和DRA標準的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)應用示范項目在我市進行試驗,這是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的AVS標準、DTMB標準的雙國標系統(tǒng),按照總局批準的廣東省高清節(jié)目頻率規(guī)劃,在河源市選擇了河源微波站、紫金筆架山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺、東源縣電視臺三個發(fā)射站點,采用我國自主創(chuàng)新的AVS+、DRA音視頻編碼技術,構(gòu)建地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)應用示范系統(tǒng),地面采用UHF波段發(fā)射系統(tǒng),通過3個發(fā)射點的1kw發(fā)射功率組成單頻網(wǎng),播出1套高清、1套DRA廣播和4套標清。信號源通過SDH數(shù)字微波系統(tǒng)或光纖傳輸,發(fā)射機的信號輸入采用ASI碼流,開展省臺高清電視節(jié)目示范應用。經(jīng)過一年多的試運行,信號指標經(jīng)廣科院測試驗收, 3個發(fā)射點或兩個發(fā)射點信號可及范圍內(nèi)都能正疊加,預覆蓋區(qū)信號穩(wěn)定、畫面流暢、畫質(zhì)良好、音質(zhì)清晰,達到預測的覆蓋要求。在城區(qū)覆蓋半徑可達7km,沒有阻擋單點信號可達30km。DTMB地面數(shù)字電視系統(tǒng),以及在這基礎上建設的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋,必將成為我國廣播電視發(fā)射覆蓋的有效手段。
由廣東廣播電視臺推出的“南方無線”手機電視平臺,是一種創(chuàng)新的廣播電視傳播方式,運行以來,收到了良好的效果。它是智能融合DTMB地面數(shù)字電視廣播與WLAN局域網(wǎng)傳輸技術,實現(xiàn)高品質(zhì)、高清、高速的手機電視直播,也就是我們通常說的WIFI手機電視。它是將地面波數(shù)字電視技術與WIFI視頻傳輸技術相結(jié)合,通過下載“南方無線”app軟件,在手機、PAD等移動終端實現(xiàn)電視節(jié)目的收聽收看。它主要應用在人口密集的公共區(qū)域(機場、大型休閑廣場、工廠、學校等)。如果融合地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋和互聯(lián)網(wǎng)技術,將可以使這種小區(qū)域覆蓋延伸到城市群,如珠三角大灣區(qū)等。這不但可以大大提高廣播電視覆蓋率和收看收聽率,還可以作為自然災害應急通信廣播使用。
智能手機的快速發(fā)展,將使中國在2018年智能手機用戶超過10億,人們的工作生活已離不開手機,利用手機收看廣播電視節(jié)目將是廣大人民的期望,也是擴大廣播電視覆蓋的最好手段。目前,已實現(xiàn)手機DTMB接收廣播電視信號,它是通過在支持OTG功能的手機上下載DTMB軟件,通過DTMB手機天線接收地面數(shù)字電視廣播信號。但這種方式需要DTMB軟件的支持,而且攜帶DTMB手機天線也不方便,因此制約了這種模式的發(fā)展。
隨著科技的發(fā)展及5G時代的即將到來,我們希望擁有真正的電視手機,它整合了數(shù)字電視和移動電話技術,利用DMB技術,在手機中安裝數(shù)字電視的接收模塊,直接接收地面無線廣播電視和衛(wèi)星廣播電視信號,高質(zhì)量收聽收看廣播電視節(jié)目,無需通過移動通信網(wǎng)絡的鏈路,避開了移動網(wǎng)絡的技術瓶頸和使用流量。這種手機電視模式將成為廣播電視節(jié)目最先進的傳播手段和發(fā)展方向。
經(jīng)過有關人員的不懈努力,雖然我市城鎮(zhèn)已經(jīng)全部實現(xiàn)有線數(shù)字廣播電視收聽收看,但我市是典型的山區(qū)市,廣大農(nóng)村地區(qū)地廣人稀,地形復雜,全部實現(xiàn)村村通有線廣播電視還存在很多的問題。為此,我們采取多種技術形式,配合中央和省的廣播電視覆蓋項目(地面數(shù)字電視覆蓋、地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋)、有線電視網(wǎng)、微波接力以及直播衛(wèi)星接收等,山區(qū)廣播電視覆蓋工程也得到了實施,成百上千萬的山區(qū)以及農(nóng)村人聽廣播看電視難的問題得到了解決。
解決山區(qū)農(nóng)村廣播電視覆蓋的措施:在繼續(xù)推進光纖村村通建設時,加大宣傳力度,讓更多人了解支持這項工程,加大優(yōu)惠政策,讓更多用戶加入;對廣播電視信號通達困難的地方, 可以建設小功率廣播電視差轉(zhuǎn)臺或地面數(shù)字電視發(fā)射點,增加無線覆蓋;要增加用戶數(shù)量,對于覆蓋用戶少,架設桿路公里過長或資金上較為緊張的地方,可以采用數(shù)字微波點對多點技術,在有線電視覆蓋不到的地方增大電視有效覆蓋面積;在比較偏僻的深山地區(qū),可采用直接接收衛(wèi)星節(jié)目方式取代無線和微波通達廣播電視信號的方式。
綜上所述,無線傳輸?shù)母采w,使信號覆蓋率不斷上升,在我國發(fā)展了數(shù)十年,固定和移動接收得到了實現(xiàn),使更多、更廣泛的地區(qū)能接收信號,電視頻道種類也得到提升,而且經(jīng)濟性和可靠性前景也很樂觀。現(xiàn)階段,我們的一個目標便是:實現(xiàn)全國各地區(qū)人民都能享受到由電視廣播無線傳輸提供的各項服務。此外,創(chuàng)新和完善城鄉(xiāng)廣播電視公共產(chǎn)品和服務供給,也離不開電視廣播無線傳輸提供的各項服務以及廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術的實施。對提高公民的思想道德品質(zhì)和科學文化水平、適應分眾化、差異化傳播趨勢具有重要意義。