柴 華
(作者單位:寧波廣播電視集團發射中心)
無線地面數字電視網絡覆蓋方案分析
柴 華
(作者單位:寧波廣播電視集團發射中心)
2015年,隨著模擬電視地逐漸停播,我國無線地面數字電視標準GB 20600-2006《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》發布,無線地面數字電視地快速建設成為必然選擇,我國無線地面數字電視地發展進入快車道。無線數字電視作為一種新的技術,還沒有固定可靠的覆蓋模式可遵循。因此,本文結合無線地面數字的特點和現今廣播電視系統的現狀,對無線地面數字電視的網絡覆蓋方案進行分析,這對未來無線地面數字電視的發展具有重大意義。
無線地面;數字電視;網絡覆蓋;方案分析
無線地面數字電視與傳統有線數字電視在信號傳輸覆蓋的技術方面無需大量線路鋪設,不受自然因素以及城市建筑影響,與衛星網絡電視相比,其更容易普及且成本較低。但無線地面數字電視的覆蓋方式也存在一些問題,如果能夠找到高效、廉價的傳輸覆蓋方式,必然會更好地推動無線地面電視的發展。本文就無線地面數字電視的傳輸覆蓋方式進行分析。
1.1無線地面數字電視定義
數字電視,是指用戶接受和播放的活動圖像和聲音,是通過數字技術將其處理、壓縮和編碼,再經儲存而實時廣播的。數字信號的采用貫穿于系統,從演播室節目制作到處理、傳送、存儲/傳輸,直至接收、顯示的每個環節。與傳統的模擬電視作比較,在圖片清晰度和聲音質量方面數字電視都有很大的優勢。而無線地面電視中的無線是指電視信息的傳播不需要鋪設線路而是通過微波的形式發射和接收的,不需要光纖或電纜來傳輸信號;地面是指用戶接受的電視信號是通過地面的基站直接發出的,而不需要通過衛星來傳輸電視信號。
1.2現今的主要網絡覆蓋組網模式
單頻網和多頻網是現今的無線地面電視系統主要的兩種傳輸覆蓋方式。多頻網,是指發射機以網狀分布,每臺發射機采用不同的頻率發射電視信號,從而組建成全區域的電視網絡覆蓋;單頻網的發射器也是呈網狀分布,但不同的是它需要所有發射器同時、同頻率、同步發射電視信號,再利用均衡技術做到一定范圍服務區域的穩定網絡覆蓋。
在我國現階段頻率資源缺乏、地理環境復雜的情況下,單頻網是主要的組網方式。
2.1單頻網體系結構模式
單頻網適配器、同步系統、GPS時鐘、數字電視發射機是單頻網系統的主要組成部分、單頻網適配器主要功能是將時間、信令信息插入碼流中;同步系統主要是完成信息、控制調制和發射部分的同步;GPS始終一方面提供1秒定時脈沖,一方面是提供10MHz的參考頻率。
2.2單頻網組網的優勢
隨著我國無線數字電視的快速發展,頻譜資源必將愈發地緊張,而提高頻率的利用率將成為必然的選擇。單頻網和多頻網相比具有以下幾點優點:一是功率的運用效率較高,可降低單位能耗;二是在單頻網中可以簡易地采用相同頻率來完成覆蓋盲區的補點工作,從而獲得很好的電視信號覆蓋率,擴大節目的覆蓋率;三是單頻網是使用同一頻率,故可以大量節省頻譜資源,提高頻率的使用率,面對日益緊張的頻譜資源,可以很好地節省資源。綜上所述,單頻網組網在國家頻譜資源日益稀缺的情況下是最好的選擇。
2.3單頻網組網覆蓋條件
無線地面數字電視單頻網的覆蓋需要滿足兩方面的條件:一是要三個同步,即發射頻率相同、發射時間相同、比特相同;二是要有較大的保護間隔(接收信號和干擾信號的場強差),其必須大于接受要求的載噪比門的限制,同時域收信號的場強也要高于接受的門限。在滿足這兩方面的條件下,單頻網組網就可以做到很好的電視信號覆蓋。
3.1大站距、單頻網組網結構模式
大站距、單頻網組網模式是對現有的高塔、高山的發射資源進行地面數據的在改造,各發射臺的發射頻率相同,同步發射相同的電視信號,從而建成一種發射資源、站點密度低的無線地面數字電視的組網模式。
3.2大站距、單頻網組網模式的優勢
2015年,模擬廣播電視逐漸停播,而現在是處于從模擬電視向數字電視過渡的一個時期。將數字電視所需的發射器裝在模擬電視的機房里,只需將當前的天線、電力系統做出適當的調試,就可以完成數字電視發射器的布置。但目前,大多的模擬電視系統發射臺站多為高塔或者高山,其臺站彼此之間的臺站距過大,使用小功率、多布點的單頻網組網模式,現有的一些發射臺將不能被完全利用,造成不必要的資源浪費。只有建設大站距、單頻網組網模式才能充分利用現有的站臺資源,是目前無線地面電視系統最佳的組網模式選擇。
大站距、單頻網的組網模式更適合現今的國家現狀,能充分利用和發揮廣播電視臺站的現 有優勢,減少建設的成本,對無線地面數字電視的建設具有重大的意義和作用。
[1]李鐵強,劉麗梅.地面數字電視網絡覆蓋方案的探討[J].衛星電視與寬帶多媒體,2013,11(17).
柴華(1977-),男,浙江寧波人,大專,助理工程師,研究方向:無線廣播電視。