丘陵地區無線地面數字電視系統建設方案分析

劉春杰

摘 要：隨著衛星技術的興起，模擬電視越來越不被人們重視，逐漸被以無線技術為主的數字電視系統替代。本文從無線地面數字電視系統的定義和模式入手，就其丘陵地區的建設方案做了深入分析，以供參考。

關鍵詞：無線電視；數字電視；建設；網絡覆蓋

與傳統的有線電視、模擬電視相比，無線地面數字電視有著信號覆蓋率好、不受地域限制的優勢，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。基于這些優勢，文章就無線地面數字電視的傳輸覆蓋方式進行分析。

1 無線地面數字電視概述

地面無線數字電視覆蓋工程是國家實施的一項重點惠民工程，是推進基本公共文化服務標準化、均等化的重要任務，今年以來我市根據國家廣電總局和省廣電局的安排部署，不斷加快工程建設步伐，讓廣大群眾免費看上了電視節目，豐富了城鄉居民的精神文化生活。但究竟什么是無線地面數字電視技術呢？下面我們先對其做簡單闡釋。

1.1 無線地面數字電視定義

所謂的數字電視，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 丘陵地區無線地面數字電視系統的建設要點

由于丘陵地區的地形復雜，人口居住相對分散，發展有線電視建設成本高，運行維護服務難度大，因此難以通過發展有線電視解決群眾收看電視難的問題；而地面無線數字電視采用無線微波的方式發射和傳輸數字電視節目信號，不但具有建設成本低、傳輸效果好、運行維護易的特點，而且能傳輸本地市、縣兩級電視節目信號，是目前山區和丘陵地區農村電視信號傳輸覆蓋最有效的方式。在丘陵地區地面數字電視系統建設工作可以從以下方面入手。

2.1 發射機的選擇

數字電視廣播發射機將視頻和音頻信號經過壓縮，編碼，并與其他數據信息復用打包后的傳輸碼流（TS流），經過信道編碼和數字預校正，形成符合一定制式的模擬中頻信號，然后上變頻至發射頻道，經射頻放大后到發射天線。

數字電視廣播對發射機基本要就是功率放大器應有足夠高的功率增益，要求放大器具有高線性，寬動態范圍，即數字調制信號在動態峰值范圍內時，發射機仍有良好的線性；發射機應有足夠高的頻率精度和頻率穩定度，低的相位噪聲，以保證被傳輸信號具有盡可能低的誤碼率和信雜比。

TS流輸入激勵器（主從激勵器均輸入TS流信號），信號經過主從激勵器后輸出到射頻切換模塊；射頻切換模塊根據輸入信號大小和主從激勵器的狀態，可手動和自動進行信道切換（當主激勵器故障時，主激勵器告警，信道從主激勵器自動切換到從激勵器，從而確保信號的不間斷）。

信號經過切換模塊后，通過分路器分成N路信號（根據功率檔和功放設計不同，功放個數確定N值，N≥1），功放單元采用高功率，高效率功放管，從而滿足信號的放大；N個功放模塊將信號放大后，通過合路器，合成大功率輸出到帶通濾波器，最終通過天線對覆蓋區域進行信號覆蓋。供電系統是設備的大心臟，源源不斷提供能量；射頻單元將信號放大，提供大功率輸出；監控系統是設備大腦，獲取設備信息并作出正確判斷。

2.2 單頻網體系的構建

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。

2.3 單頻網組網覆蓋條件分析

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。

2.4 接收系統

這里的接收系統也就是地面數字電視接收系統，其主要包括：接收天線、接收機、存儲軟件、電視和數據設備等，其原理圖如圖1所示。

結束語

總之，無線地面數字電視技術在丘陵地區的應用前景非常客觀，且有效的促進了丘陵地區群眾文化生活，這套系統還可開展轉播CCTV和各省市衛視節目、轉播境外衛視節目、支持地方新聞現場直播、電子節目指南插入等業務，使該數字業務電視平臺成為一個先進的、實用的、可持續發展的多功能業務平臺。

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