探討地面無線電視系統(tǒng)傳輸覆蓋策略

李天渠

（作者單位：河南省鎮(zhèn)平縣廣播電影電視局）

探討地面無線電視系統(tǒng)傳輸覆蓋策略

李天渠

（作者單位：河南省鎮(zhèn)平縣廣播電影電視局）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的電視系統(tǒng)建設(shè)也取得了長足的進(jìn)步。地面無線電視系統(tǒng)傳輸覆蓋技術(shù)的發(fā)展對國家電視綜合覆蓋網(wǎng)的建設(shè)起到了積極地推動作用。無線數(shù)字電視具有不易受干擾、圖像質(zhì)量清晰、無線頻譜的利用率高、可以在移動狀態(tài)下穩(wěn)定工作等優(yōu)點。本文探討了地面無線數(shù)字電視傳輸覆蓋技術(shù)在運用過程中的各種方法和技術(shù)特點。

地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)；傳輸覆蓋；策略

數(shù)字電視傳輸覆蓋有地面無線數(shù)字電視廣播覆蓋（DVB-T）、衛(wèi)星數(shù)字電視廣播覆蓋（DVB-S）和有線數(shù)字電視廣播覆蓋（DVB-C）。地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋較衛(wèi)星數(shù)字電視覆蓋而言，價格低、推廣快且難度低；相對有線數(shù)字電視傳輸覆蓋來說，不需要開展大量線路的鋪設(shè)，基本不受到城市建設(shè)工程項目影響，很少受自然因素影響。但地面無線數(shù)字電視傳輸覆蓋存在著建筑物遮擋、覆蓋范圍不夠大、接收方式單一等諸多問題。只有進(jìn)一步優(yōu)化傳輸覆蓋方式，妥善解決好當(dāng)前使用中存在的問題，才能更好地推動地面數(shù)字電視的發(fā)展。

1　影響地面無線數(shù)字電視傳輸覆蓋效果的因素

地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋是從前端、傳輸?shù)浇邮盏恼w系統(tǒng)，其覆蓋效果受到參數(shù)選擇、設(shè)備指標(biāo)、組網(wǎng)及接收方式等的影響。

1.1發(fā)射參數(shù)

覆蓋范圍與發(fā)射機的輸出功率、發(fā)射天線高度成正比，與饋線損耗成反比。

1.2發(fā)射頻率

發(fā)射頻率越高，光學(xué)特性越強，電磁波對建筑物的穿透特性越弱，信號覆蓋就越窄，信號接收效果越差。發(fā)射頻率越高，環(huán)境對無線數(shù)字信號的吸收越大，高速移動接收效果越差。比較適宜的發(fā)射頻率是550～700 MHz。

1.3極化方式

發(fā)射天線使用水平極化天線，能在同樣的發(fā)射功率之下覆蓋更廣的范圍，移動接收通常會選擇垂直極化天線。垂直極化天線的近區(qū)場強分布更高，在復(fù)雜的環(huán)境中優(yōu)勢更加突出。同時，垂直極化天線方便車載安裝，接收端的造價更低。

1.4接收參數(shù)

接收效果、單頻網(wǎng)的有效覆蓋面積跟接收靈敏度、接收天線增益及接受高度成正比。

2　地面數(shù)字電視無線覆蓋方式

為保證無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋策略的科學(xué)合理性，首先要完善城市單頻網(wǎng)建設(shè)，根據(jù)保護(hù)間隔和工作方式的取值，確定發(fā)射機之間的距離。確定好城市單頻網(wǎng)傳輸覆蓋范圍后，開展在相鄰地區(qū)之間的空白區(qū)域覆蓋點的建設(shè)。

地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳輸覆蓋分多頻網(wǎng)、單頻網(wǎng)2種方式。多頻網(wǎng)就是給所有市縣指配與鄰近市縣覆蓋范圍不同的頻點，組建全區(qū)地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)絡(luò)。而單頻網(wǎng)是在某一區(qū)域內(nèi)通過對信號不能傳輸覆蓋的地區(qū)使用一致的頻點來實施小功率補點，來實現(xiàn)滿足全區(qū)覆蓋的目的。目前，單頻網(wǎng)是常見的組網(wǎng)方式，它實現(xiàn)了功率效率和數(shù)字信號峭壁效應(yīng)的平衡，有效地降低了同頻干擾，達(dá)到多個發(fā)射臺站對同一區(qū)域進(jìn)行覆蓋的目的。

3　接收不良地區(qū)的解決方案

由于外部環(huán)境條件的影響，無法保證網(wǎng)絡(luò)中所有區(qū)域的信號覆蓋狀況都良好。高樓背后、地下室和郊區(qū)等地方的信號通常不是很好，因此，需要加大對地面無線數(shù)字電視的盲區(qū)覆蓋力度。除采用各種抗衰落的調(diào)制解調(diào)技術(shù)之外，還可以通過提高發(fā)射機率、壓低接收機噪聲、加強天線增益、提升天線架設(shè)高度等方式來進(jìn)行改善。

從網(wǎng)絡(luò)端來看，采取如下方式可以通過提高區(qū)域內(nèi)的接收功率改善信號覆蓋狀況。首先，在小面積的地區(qū)內(nèi)，可通過提高發(fā)射機輸出功率的方式，解決各種因素導(dǎo)致的慢衰落問題。結(jié)合實際情況，增強發(fā)射機功率或者增加發(fā)射天線高度也能進(jìn)一步提升接收點場強，提升信號的傳輸廣度。其次，在信號覆蓋較差的地區(qū)，可以借助數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器給予補充覆蓋。數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器能夠有效增強信號、擴(kuò)大信號覆蓋范圍且成本較低。數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器根據(jù)傳輸方式的差異分為同頻轉(zhuǎn)發(fā)器、光纖轉(zhuǎn)發(fā)器以及移頻轉(zhuǎn)發(fā)器3種。在室內(nèi)信號接收中，因為數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器的功率和覆蓋范圍有限，并不會影響道SFN中總的干擾狀況，是對SFN進(jìn)行補充覆蓋的重要方式。最后，可以利用漏纜來解決地下通道等區(qū)域的信號覆蓋問題。發(fā)射機輸出有與發(fā)射天線直接相連與漏纜相連2種連接模式。這里的漏纜是同軸天線，外導(dǎo)體一般固定于網(wǎng)柵內(nèi)的槽孔中，進(jìn)而能夠組建一個高頻能量輻射網(wǎng)，而高頻能量通過轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)入，覆蓋范圍和位置主要是根據(jù)外導(dǎo)體開口確定。這種技術(shù)的應(yīng)用于地下商場、地鐵及城市郊區(qū)，信號傳輸覆蓋效果較好。

從接收端的角度出發(fā)，可以通過增強接收機的接收能力來解決信號覆蓋盲區(qū)。例如，使用性能高、抗干擾能力強、靈敏度高的接收天線和接收機等接收設(shè)備；在發(fā)射機功率的不變的情況下，通過分集接收的方式，增加3～5 dB接收信號電平。在采用空間分集時，水平方向上空間分集天線需要間隔不小于1/4波長，以確保各天線上獲得互相獨立的信號。

4　結(jié)語

無線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)是我國電視系統(tǒng)的重要組成部分。因此，需要加深對城市中地面數(shù)字電視傳播覆蓋的實際情況及基本測試數(shù)據(jù)的掌握，進(jìn)一步完善廣播電視綜合覆蓋網(wǎng)，推動國家廣播電視技術(shù)體系建設(shè)。