陳飛

摘? 要： 地面數(shù)字電視是廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)的重要組成部分，是各級(jí)政府提供廣播電視公共服服務(wù)的主要手段。而地面數(shù)字電視的最大特點(diǎn)之一 就是可以使用單頻網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，目前，單頻網(wǎng)已經(jīng)成為地面數(shù)字電視系統(tǒng)中最為常用的組網(wǎng)方式，在整個(gè)行業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。

關(guān)鍵詞： 地面數(shù)字電視;DTMB;單頻網(wǎng)

我國(guó)正在全面推進(jìn)廣播電視無線傳輸發(fā)射數(shù)字化進(jìn)程，加快構(gòu)建技術(shù) 先進(jìn)、傳播快捷、覆蓋廣泛的公共文化傳播新體系。同時(shí)，我國(guó)自主創(chuàng)新 的音視頻編碼技術(shù)也取得重大突破，? AVS+ 編碼技術(shù)效率比 MPEG-2 標(biāo)準(zhǔn)提 高了50% 以上，優(yōu)于H.264 標(biāo)準(zhǔn)，已被總局頒布為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并融入 AVS成 為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的多頻率地面無線覆蓋技術(shù)相比較，單頻網(wǎng)最直接的 好處是可以節(jié)省有限的頻譜資源，能夠以更高的頻譜利用率覆蓋更為寬廣 的地域范圍。

1 DTMB 地面數(shù)字電視與單頻網(wǎng)優(yōu)勢(shì)

1.1? DTMB地面數(shù)字電視的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)階段，? DTMB地面數(shù)字電視在接收技術(shù)與發(fā)射技術(shù)兩個(gè)方面的成熟 度，以及相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化方面，都已經(jīng)達(dá)到了一定水平，基本滿足我國(guó) 數(shù)字電視廣播的發(fā)展需求。為更好地進(jìn)行優(yōu)勢(shì)分析，下文將DTMB地面數(shù) 字電視與歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。（ 1 ）數(shù)據(jù)傳輸帶寬更高。根據(jù)有關(guān) 數(shù)據(jù)表明，在同等條件下，DTMB地面數(shù)字電視的有效載荷傳輸能力要高 出歐洲D(zhuǎn)VB-T10個(gè)百分點(diǎn)，在不浪費(fèi)導(dǎo)頻信號(hào)的情況下即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同 步與均衡，在同等的無線頻譜內(nèi)，DTMB地面數(shù)字電視能夠提供更高地帶 寬。（ 2 ）信號(hào)覆蓋范圍更大。相比于歐洲 DVB-T， DTMB地面數(shù)字電視的 接收門限要高出2bB，保證了 DTMB地面數(shù)字電視在同等發(fā)射條件下可以實(shí) 現(xiàn)更大范圍的覆蓋，一方面節(jié)約成本，另一方面減少電磁污染。（ 3 ）頻 率資源節(jié)約更好。? DTMB地面數(shù)字電視的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其能夠與信號(hào)發(fā) 送時(shí)間形成絕對(duì)同步，很大程度上能夠節(jié)約我國(guó)的無線頻率資源，提高對(duì) 城域、省域、市域等范圍內(nèi)的單頻網(wǎng)支持。

1.2? 單頻網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

單頻網(wǎng)組成的基本單元是發(fā)射機(jī)，當(dāng)不同點(diǎn)位的發(fā)射機(jī)在同頻同時(shí)的 同步狀態(tài)下發(fā)射相同的射頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)指定區(qū)域的覆蓋，這就是單頻網(wǎng) 的組建與應(yīng)用。其優(yōu)勢(shì)在于：（ 1 ）單頻網(wǎng)利用率更高。通過對(duì)頻率的規(guī) 劃，可以實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)覆蓋區(qū)域的擴(kuò)大，隨著覆蓋區(qū)域的擴(kuò)大，單頻網(wǎng)的經(jīng) 濟(jì)效益越佳，實(shí)際的利用率也就更高。（ 2 ）單頻網(wǎng)組建優(yōu)化程度高。單 頻網(wǎng)在基站布局、發(fā)射機(jī)功率選擇上的優(yōu)化程度較高，在組網(wǎng)過程中，小 功率發(fā)射機(jī)的不同組合取代了單一大功率發(fā)射機(jī)的使用，一方面使得單頻 網(wǎng)發(fā)射機(jī)成本降低，另一方面也使射頻信號(hào)輻射減少，環(huán)境污染減小。更 為重要的是通過優(yōu)化，單頻網(wǎng)覆蓋的均勻性提升。（ 3 ）單頻網(wǎng)覆蓋范圍 更廣。單頻網(wǎng)的多點(diǎn)同頻發(fā)射技術(shù)，能夠減少“陰影區(qū)”的存在，提高覆 蓋率，清除城市、山區(qū)等區(qū)域的覆蓋盲點(diǎn)。

2 DTMB 地面數(shù)字電視的技術(shù)應(yīng)用

2.1? 場(chǎng)強(qiáng)接收門限的設(shè)置

DTMB地面數(shù)字電視的場(chǎng)強(qiáng)接收門限值，應(yīng)以晴天時(shí)的數(shù)值為準(zhǔn)。另 外，要充分考慮隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)設(shè)備可能出現(xiàn)的老化和功能衰退問 題，以及設(shè)備在惡劣極端天氣條件下運(yùn)行的可能，為此，在進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)接 收門限設(shè)置時(shí)，要注意保留余量，以確保設(shè)備在任何情況下都能夠正常 運(yùn)行。

2.2? 覆蓋方案的影響因素

DTMB地面數(shù)字電視覆蓋方案的影響因素主要包括發(fā)射塔布局、發(fā)射 功率、覆蓋區(qū)地理環(huán)境、建筑物布局等，這些影響因素對(duì)于方案中建設(shè)單 頻網(wǎng)還是單一發(fā)射站等規(guī)劃問題產(chǎn)生重要影響，應(yīng)系統(tǒng)全盤考慮。

2.3? 發(fā)射端設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)

DTMB地面數(shù)字電視的發(fā)射端設(shè)備主要包括發(fā)射機(jī)和激勵(lì)器?，F(xiàn)階 段，我國(guó)的發(fā)射端設(shè)備呈現(xiàn)固態(tài)化、靈活化、小型化發(fā)展趨勢(shì)，在效率提 高、功耗降低、智能控制等方面體現(xiàn)出較大進(jìn)步。

3 單頻網(wǎng)組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給電視廣播領(lǐng)域帶來了巨大的變革。電視數(shù)字化和網(wǎng) 絡(luò)化技術(shù)浪潮來臨，對(duì)電視信號(hào)品質(zhì)也有了更高的要求，這也加速了數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)主要包括：?jiǎn)晤l網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)規(guī)劃、組網(wǎng)模式選擇、覆蓋重疊區(qū)域接收性能調(diào)試以及單頻網(wǎng)節(jié)目分配 網(wǎng)絡(luò)等。

3.1? 單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

地面數(shù)字電視進(jìn)行單頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求所有發(fā)射機(jī)采用同一頻率發(fā) 射，并且在不同的應(yīng)用環(huán)境中可以組建結(jié)構(gòu)不同的單頻網(wǎng)絡(luò)。對(duì)單頻網(wǎng)組 網(wǎng)模式組網(wǎng)規(guī)劃的研究將有利于各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況和業(yè)務(wù)需求選擇最佳 網(wǎng)絡(luò)模式，促進(jìn)地面數(shù)字電視單頻組網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用。

3.2? 單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)主要由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)和接收系 統(tǒng)組成。前端系統(tǒng)由編碼器、復(fù)用器、加擾器組成，不同路徑傳輸?shù)墓?jié)目 源經(jīng)過編碼器轉(zhuǎn)換成適用于地面數(shù)字電視的碼流，然后通過復(fù)用器合成一 路信號(hào)，按照DVB標(biāo)準(zhǔn)加擾算法對(duì)該信號(hào)進(jìn)行加擾，輸出TS碼流;傳輸系 統(tǒng)負(fù)責(zé)將TS碼流傳輸?shù)降孛鏀?shù)字電視的各個(gè)發(fā)射系統(tǒng)當(dāng)中;發(fā)射系統(tǒng)則是 將TS碼流經(jīng)過調(diào)制、變頻、濾波、放大等處理后進(jìn)行地面發(fā)射;接收系統(tǒng) 主要任務(wù)是通過接收天線將高頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行變頻、解調(diào)后得到數(shù)字電視 碼流，經(jīng)過復(fù)用、解碼等操作完成用戶端數(shù)字電視節(jié)目信號(hào)的接收。

3.3? 單頻網(wǎng)重疊區(qū)域接收性能

地面數(shù)字電視信號(hào)覆蓋區(qū)域會(huì)存在重疊現(xiàn)象。在單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)的重疊 覆蓋區(qū)域，接收信號(hào)呈現(xiàn)多徑衰落，重疊區(qū)域理論上不會(huì)產(chǎn)生同頻干擾，? 但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，一些覆蓋區(qū)域仍然會(huì)出現(xiàn)接收信號(hào)不理想的現(xiàn) 象。地面數(shù)字電視信號(hào)接收效果與無線電發(fā)射臺(tái)的位置、設(shè)備功率大小以 及接收機(jī)性能有關(guān)。因此，改善單頻網(wǎng)的覆蓋效果，對(duì)提高地面數(shù)字電視 單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用至關(guān)重要。

3.4? DTMB地面數(shù)字電視的發(fā)展前景

現(xiàn)階段，隨著技術(shù)水平的提高和實(shí)際需求的變化，DTMB地面數(shù)字電 視在應(yīng)用過程中已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)便攜、固定、移動(dòng)等終端的同時(shí)同頻信 號(hào)接收，使得SDTV、 HDTV的發(fā)射和傳播范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。（ 1 ）便攜終端 的接收?，F(xiàn)階段，智能手機(jī)、平板電腦等是便攜終端的主流，使用人群基 數(shù)大、社會(huì)階層覆蓋廣，主要作用是提供娛樂，滿足休閑需求。（ 2 ）固 定終端的接收。固定終端可以分為兩類，首先是家用類型的固定終端，固 定式的DTMB地面數(shù)字電視與有線數(shù)字電視在服務(wù)內(nèi)容上有所互補(bǔ)，無論 是在城市還是在農(nóng)村，二者的結(jié)合都使得廣播電視業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了覆蓋，隨著 DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)的成熟，與設(shè)備生產(chǎn)成本的降低，愈來愈多的家 庭選擇使用DTMB地面數(shù)字電視，可以說家用類型的固定終端已經(jīng)成為了 DTMB地面數(shù)字電視的主要用戶。其次是公共場(chǎng)所的固定終端，諸如交通 樞紐、商場(chǎng)、寫字樓、景區(qū)等所應(yīng)用的電子屏，通過DTMB的相關(guān)技術(shù)，? 能夠?qū)⑵浼{入到DTMB的整體體系當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)信息公布的同步 性。（ 3 ）移動(dòng)終端的接收。移動(dòng)終端主要包括車載、機(jī)載、軌道交通等 封閉空間的終端設(shè)備。

5 結(jié)束語

DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用和單頻網(wǎng)組建，有利于將國(guó)標(biāo) DTMB地面數(shù)字電視更好地進(jìn)行推廣，提高競(jìng)爭(zhēng)力，為今后加快傳輸?shù)男畔⒒?、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、現(xiàn)代化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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