徐芳芳

【摘要】在數(shù)字電視快速發(fā)展的形勢(shì)下，對(duì)縣級(jí)市地面數(shù)字的無(wú)線覆蓋改造已經(jīng)成為各地區(qū)工作的重點(diǎn)內(nèi)容，本文將采用實(shí)例分析法，結(jié)合慈溪市廣播電視臺(tái)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋第二期工程的具體情況，對(duì)本次工程項(xiàng)目的工程建設(shè)以及信號(hào)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，希望能對(duì)相關(guān)工程項(xiàng)目施工提供參考支持。

【關(guān)鍵詞】縣級(jí)市;數(shù)字電視;無(wú)線覆蓋;工程建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）019-075-03

Analysis and practical exploration of terrestrial digital TV wireless coverage engineering in county-level cities

Xu Fangfang

（Financial Media Center， Cixi City， Zhejiang Province 315300）

Abstract： Under the situation of rapid development of digital TV， the transformation of terrestrial digital wireless coverage in county-level cities has become the focus of work in various regions. This article will use case analysis and combine the wireless digital coverage of central radio and television programs of Cixi Radio and Television Station. For the specific situation of the second phase of the project， the project construction and signal test results of this project will be analyzed， and we hope to provide reference support for the construction of related projects.

Keywords： county-level cities; digital television; wireless coverage; engineering construction

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電視已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，成為提高居民生活質(zhì)量的重要組成部分。然而一期無(wú)線覆蓋工程實(shí)際收測(cè)和用戶反應(yīng)：在有些偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)線數(shù)字電視接收效果不好，存在圖像馬賽克多或者接收不到信號(hào)的情況。其原因主要在于在目前的發(fā)射的條件下，有些地區(qū)由于山體和高大建筑物的阻擋或者距離發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)造成信號(hào)接收不良。在這種大背景下，我國(guó)各地區(qū)積極開(kāi)展數(shù)字電視無(wú)線覆蓋二期工程，依托目前快速發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)制定完整的工程施工流程，最大程度上保證了數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程。其中慈溪市廣播電視臺(tái)的無(wú)線數(shù)字化覆蓋第二期工程取得了滿意成績(jī)，值得其他地區(qū)借鑒、學(xué)習(xí)。

1. 工程背景和工程建設(shè)概況

慈溪市廣播電視臺(tái)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋第二期工程是根據(jù)國(guó)家廣電總局的統(tǒng)一部署，結(jié)合慈溪實(shí)際情況，新批設(shè)的二個(gè)廣播電視無(wú)線數(shù)字化覆蓋補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射站。在省和寧波市文廣新局的指導(dǎo)下，《慈溪市中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋二期工程實(shí)施方案》于2016年9月27日下午在慈溪通過(guò)了寧波市文化廣播新聞出版局組織的專(zhuān)家論證，工程總預(yù)算投入140萬(wàn)元。整體實(shí)施工作從此正式展開(kāi)。

本工程實(shí)施工程涉及我市東部龍山鎮(zhèn)的二個(gè)站點(diǎn)，分別在石塘山和老鷹山。石塘山站點(diǎn)位于龍山鎮(zhèn)東部，海拔高度39米，北緯30.06度，東經(jīng)121.56度;老鷹山站點(diǎn)位于龍山鎮(zhèn)北部，海拔高度72米，北緯30.08度，東經(jīng)121.48度;兩個(gè)站點(diǎn)的發(fā)射頻率都是26頻道（618MHz）和31頻道（658MHz），發(fā)射功率均為50W，天線安裝高度石塘山為12米、老鷹山為15米。建成后，播出節(jié)目包括中央12套電視節(jié)目以及省、市、縣3套電視節(jié)目的無(wú)線數(shù)字化覆蓋。

2. 工程建設(shè)

2.1 鐵塔基礎(chǔ)部分

石塘山位于慈溪東部重鎮(zhèn)龍山的東部，海拔高度約39米，可覆蓋達(dá)蓬山以東及慈東開(kāi)發(fā)區(qū)大部地區(qū)。此站點(diǎn)在建設(shè)中因整體資金有限，我們暫對(duì)原有的鐵塔進(jìn)行除銹上漆后繼續(xù)利用。老鷹山位于慈溪東部龍山鎮(zhèn)的西部，海拔高度約72米，可覆蓋達(dá)蓬山以西的龍山鎮(zhèn)、掌起鎮(zhèn)等部分用戶。該站點(diǎn)我們新建了12米的單管鐵塔。

2.2 天饋系統(tǒng)

該項(xiàng)目在天饋系統(tǒng)施工中，設(shè)置兩個(gè)頻道，分別為618MHZ和658MHZ，每?jī)膳_(tái)發(fā)射機(jī)由二功分器合成經(jīng)22饋管至縫隙天線組成。

慈溪二期覆蓋工程使用的縫隙天線是中天數(shù)字廣播電視設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高增益縫隙天線，是在原有的縫隙天線基礎(chǔ)上的改進(jìn)型。高增益縫隙天線的饋電系統(tǒng)全部密封在天線罩內(nèi)，饋電接頭少，饋電緊湊，小型化，饋電損耗低，因此，該天線具有緊湊，密封性強(qiáng)，穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，且采用多路傳輸技術(shù)，具有更高的增益以及更均勻的水平面輻射場(chǎng)型，作用距離遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)覆蓋均勻，駐波比小，適用于數(shù)字電視廣播。

2.3 供電和防雷系統(tǒng)

在供電與防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，確定防雷與供電方案。在該項(xiàng)目中，從老鷹山山下架設(shè)輸電線路將電能引入到機(jī)房中。同時(shí)在機(jī)房?jī)?nèi)分別設(shè)置防雷型UPS。防止雷電危害還應(yīng)防雷擊引起的電磁脈沖，計(jì)算機(jī)房的配電箱應(yīng)設(shè)置SPD（防電磁浪涌）保護(hù)裝置，防止機(jī)房供電電源由于雷擊電磁脈沖而造成斷電。另外，對(duì)于重要的系統(tǒng)主機(jī)，其通訊電纜也應(yīng)設(shè)置SPD保護(hù)裝置。在做好發(fā)射鐵塔（單管塔）防雷接地的同時(shí)，機(jī)房周?chē)残略O(shè)防雷接地網(wǎng)，工作地線、保護(hù)地線和建筑物防雷地線接在一起，確保設(shè)備的安全有效運(yùn)行。

2.4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

該項(xiàng)目中的監(jiān)控系統(tǒng)主要分為信號(hào)監(jiān)測(cè)、設(shè)備監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等，該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中與涼帽山主發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)一體化管理奠定基礎(chǔ)。

信號(hào)監(jiān)測(cè)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)兩套調(diào)頻信號(hào)節(jié)目的發(fā)射前、發(fā)射后信號(hào)監(jiān)測(cè);對(duì)15套地面數(shù)字電視信號(hào)（2個(gè)頻點(diǎn)）的發(fā)射前、發(fā)射后信號(hào)監(jiān)測(cè)，對(duì)發(fā)生前后信號(hào)通過(guò)畫(huà)面比對(duì)的手段迅速識(shí)別播出異態(tài)。能夠方便的對(duì)發(fā)射后DTMB信號(hào)進(jìn)行流動(dòng)式節(jié)目畫(huà)面監(jiān)測(cè)。

在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，對(duì)各結(jié)構(gòu)做開(kāi)路信號(hào)監(jiān)測(cè)，通過(guò)專(zhuān)用接收天線采集DTMB信號(hào)，并將其上傳至DTMB接收卡中，并將IP碼流以UDP單播的方式通過(guò)光纖和微波同時(shí)傳送到?jīng)雒鄙桨l(fā)射機(jī)房進(jìn)行集中處理。在該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)IP通信接口連接內(nèi)網(wǎng)專(zhuān)用接收機(jī)，并與系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)服務(wù)結(jié)合在一起，因此在系統(tǒng)應(yīng)用階段能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)的各個(gè)關(guān)鍵狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。除此之外，該系統(tǒng)還具有提示報(bào)警信息、定時(shí)抄表等功能，完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集，為監(jiān)控系統(tǒng)管理奠定基礎(chǔ)。

2.5 節(jié)目傳輸系統(tǒng)和信源

該項(xiàng)目中，高山發(fā)射臺(tái)站端是信源發(fā)射的主力，對(duì)信號(hào)源的要求很高，所以在該項(xiàng)目中，新建了起點(diǎn)廣電大樓至終點(diǎn)石塘山的50公里光纜干路，以及三跳（大樓-達(dá)蓬山，達(dá)蓬山-石塘山，達(dá)蓬山-老鷹山）80Mb帶寬數(shù)字雙向微波通道。而考慮到兩補(bǔ)點(diǎn)站的海拔高度不足，致使廣電大樓與兩站點(diǎn)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)直視。所以，微波信號(hào)經(jīng)達(dá)蓬山中繼站雙向轉(zhuǎn)發(fā)至兩補(bǔ)點(diǎn)站。在各補(bǔ)點(diǎn)站，把光纖接收到的主信號(hào)送至發(fā)射機(jī)主激勵(lì)器，微波傳送過(guò)來(lái)的備份信號(hào)送至發(fā)射機(jī)的備激勵(lì)器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)源互備和無(wú)縫自動(dòng)切換。

這種方法不僅保證了信號(hào)傳輸效果，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)信源的雙重備份，提高數(shù)據(jù)傳輸效果。

2.6 地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)

地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)可以將TS流信號(hào)輸入，利用激勵(lì)器實(shí)施信道編碼完成調(diào)制，最終使其轉(zhuǎn)化為滿足地面數(shù)字化電視需求的數(shù)字基帶信號(hào)，并將其變頻調(diào)制成為射頻信號(hào)。在對(duì)信號(hào)做放大處理之后，使其具有理想的功率輸出能力。該項(xiàng)目中的地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括以下幾結(jié)構(gòu)：激勵(lì)器、功率放大器、功率分配器、功率合成器、數(shù)據(jù)采集單元等，每個(gè)部位都應(yīng)具有理想的功能，保證正常的信號(hào)輸出，保障畫(huà)面質(zhì)量及穩(wěn)定性。

3. 信號(hào)測(cè)試分析

3.1 測(cè)試內(nèi)容

2018年的1月11日，節(jié)目正式試播20天后，針對(duì)項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)站點(diǎn)中的覆蓋狀況實(shí)施準(zhǔn)確測(cè)試。此次測(cè)試，主要應(yīng)用了S7000德力信號(hào)綜合分析裝置加上標(biāo)配的接收天線DTMB，針對(duì)信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)實(shí)施車(chē)載移動(dòng)測(cè)試。相關(guān)測(cè)試頻率是658MHZ，測(cè)量參數(shù)是POWER、MER、BER三種指標(biāo)。

3.2 測(cè)試范圍

在本次測(cè)試期間，測(cè)試的總路線長(zhǎng)度約為70公里，其中最遠(yuǎn)點(diǎn)與兩個(gè)布點(diǎn)發(fā)射站之間的距離約為14公里，范圍東起龍山東，西到掌起、南面到沿山公路一線，北面到慈東工業(yè)園區(qū)，本次項(xiàng)目中圍繞這個(gè)范圍進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。

在測(cè)試期間，本次研究重點(diǎn)測(cè)試以下內(nèi)容，包括：（1）DTMB Power場(chǎng)強(qiáng)。廣播電視信號(hào)在無(wú)線發(fā)射傳輸過(guò)程中，由于地形特點(diǎn)如較高建筑物、山區(qū)陰影等覆蓋死角，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定、不夠強(qiáng)等。需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整發(fā)射機(jī)發(fā)射功率（2）調(diào)制誤差率（MER）。從數(shù)字電視傳輸質(zhì)量的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，MER的測(cè)試結(jié)果體現(xiàn)了數(shù)字接收機(jī)還原二進(jìn)制數(shù)碼能力，近似于基帶信號(hào)的信噪比，為了能夠保證用戶的正常體驗(yàn)，應(yīng)確保MER的測(cè)試結(jié)果達(dá)到15dB以上時(shí)證明用戶的體驗(yàn)結(jié)果良好。（3）測(cè)量誤碼率（BER）。由于數(shù)字電視信號(hào)采用了離散信號(hào)模式，因此接收的數(shù)字電視信號(hào)是穩(wěn)定、清晰圖像，或者是中斷（包括馬賽克）的信號(hào)。這種測(cè)試結(jié)果與傳輸?shù)恼`碼率存在關(guān)系。因此為了能夠提高檢測(cè)結(jié)果，需要將誤碼率作為衡量系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?yōu)劣性的關(guān)鍵指標(biāo)。所以在解碼前，需將誤碼率規(guī)定為大于等于1×10E-4的標(biāo)準(zhǔn)，其他參數(shù)包括噪聲容量、載噪比以及調(diào)制誤差率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)限額，都是評(píng)估誤碼率的重要數(shù)據(jù)，一般當(dāng)誤碼率高于1×10E-3臨界點(diǎn)的情況下，會(huì)影響用戶的觀看體驗(yàn)，該數(shù)值越小，則證明電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量越理想。

3.3 測(cè)試結(jié)果分析

本次研究中，從整個(gè)測(cè)試區(qū)域覆蓋場(chǎng)強(qiáng)上來(lái)看，在距離補(bǔ)點(diǎn)站方圓8公里范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)基本能夠得到保證。局部地區(qū)由于山體和建筑阻擋場(chǎng)強(qiáng)較弱，從實(shí)際收測(cè)情況來(lái)看，場(chǎng)強(qiáng)達(dá)標(biāo)率（≥30dB）在80%左右。

調(diào)制誤差率（MER）的測(cè)試結(jié)果顯示，信噪比在15dB以上的占到所測(cè)區(qū)域的69%，信號(hào)質(zhì)量滿足接收要求，8-15dB的占29%，這些地區(qū)的用戶需架設(shè)室外接收天線才能保證信號(hào)接收的正常。MER 在15dB以上的主要是分布在離發(fā)射塔近的區(qū)域和地勢(shì)平坦沒(méi)有阻擋的地區(qū)。

誤碼率（BER）的測(cè)試結(jié)果顯示，在（1.00e-005）統(tǒng)計(jì)區(qū)間內(nèi)，采樣點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到4753，占總數(shù)的76.76%。誤碼率的統(tǒng)計(jì)分布與MER類(lèi)似，這說(shuō)明658MHz頻率范圍內(nèi)在測(cè)試區(qū)域內(nèi)沒(méi)有明顯的干擾源。用戶的接收質(zhì)量還是取決于所在地的地理特征和與發(fā)射臺(tái)的距離。

3.4 測(cè)試結(jié)論

實(shí)際的收測(cè)的情況表明，本次補(bǔ)點(diǎn)覆蓋工程達(dá)到了設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)期效果。建成后，無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)基本覆蓋了掌起、三北、龍山三個(gè)區(qū)塊的約150多平方公里面積，覆蓋人口20多萬(wàn)，使慈溪東部區(qū)域的信號(hào)覆蓋情況得到了改善，減少了涼帽山主發(fā)射點(diǎn)對(duì)慈溪東部地區(qū)的無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)覆蓋盲點(diǎn)。但是也存在著許多問(wèn)題亟待解決，如618MHz寧波大市范圍的同頻及慈溪市轄區(qū)內(nèi)的658MHz同頻聯(lián)調(diào)及覆蓋;收發(fā)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一問(wèn)題（如目前生產(chǎn)的電視接收機(jī)難以直接解碼衛(wèi)星源信號(hào)）等等。在今后的工作中我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試、不斷調(diào)整優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使無(wú)線數(shù)字電視的覆蓋效果達(dá)到最佳。

結(jié)語(yǔ)：在縣級(jí)市地面數(shù)字電視無(wú)線覆蓋工程項(xiàng)目中，做好工程項(xiàng)目施工管理成為保證通信質(zhì)量的關(guān)鍵，本文結(jié)合慈溪市廣播電視臺(tái)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋第二期工程的具體情況可發(fā)現(xiàn)，在該工程項(xiàng)目，在采取了一系列的工程項(xiàng)目方案之后，工程項(xiàng)目的施工效果取得預(yù)期，無(wú)論是調(diào)制誤差或者誤碼率等均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并證明該項(xiàng)目中所采取的無(wú)線覆蓋工程項(xiàng)目施工方法具有理想效果，值得在其他項(xiàng)目中做進(jìn)一步推廣。

參考文獻(xiàn)：

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