地面無線數字電視系統的傳輸覆蓋研究

張 揚

（作者單位：龍口廣播電視臺）

雖然無線數字電視系統擁有相對較高的傳輸覆蓋率，但由于我國不同地區之間存在巨大差異，因此，會直接使各地區的無線數字電視系統傳輸覆蓋方式截然不同，從而使各地區信號接收質量水平相差巨大。因此，下文通過重點探究地面無線數字電視系統傳輸覆蓋，以期為保障地區間信號接收質量水平，促進地面無線數字電視系統在我國的長效發展提供參考。

1 地面無線數字電視系統傳輸覆蓋的特征分析

地面無線數字電視系統傳輸覆蓋首先具有成本低廉的特點，其在無需架設大量線路的情況下便可以有效完成系統傳輸覆蓋，因而極大控制了建網成本，短期內便可以直觀看到建設成效。此外，相比有線數字和衛星數字電視系統，地面無線數字電視系統傳輸覆蓋具有良好的移動性，周圍環境、傳輸時間等幾乎不會對地面無線數字電視系統傳輸覆蓋的實際應用產生任何實質性的干擾影響[1]。與此同時，地面無線數字電視系統傳輸覆蓋還具有較高的抗毀性，除非遇到特大或極為惡劣的自然災害，普通的城建工程或雨雪、風沙等天氣均不會影響地面無線數字電視系統的傳輸覆蓋，其可以通過充分利用無線頻率資源，達到無線頻譜利用率最大化的效果。在實際應用過程中，同一電視頻道內最多可同時傳輸八套電視節目。另外，地面無線數字電視系統傳輸覆蓋在接收方面也具有良好的便捷性，增加新用戶的難度相對較小，基本在我國各城市地區均可以運用地面無線數字電視系統傳輸覆蓋。

2 常用地面無線數字電視系統傳輸覆蓋方式

2.1 多頻網

目前，在我國地面無線數字電視系統傳輸覆蓋中最常使用的一種方式便是多頻網，即通過將各頻點覆蓋在相鄰的兩個市縣間，利用此種方式建立起由發射機以及其他相關輔助設備共同組合而成的地面無線數字電視系統傳輸覆蓋網。通過建立多種頻率、多種信道的傳輸網絡，即便兩個地區之間相距較遠也仍然可以高效完成頻點對接，從而高質量地進行信號傳輸。

2.2 單頻網

與多頻網組網模式基本一致，單頻網作為另一種常用的地面無線數字電視系統傳輸覆蓋方式，其主要構成是發射機及相關輔助設備。單頻網中同時擁有開放式網絡結構和封閉式網絡結構，而無論何種網絡結構，均可以在覆蓋區域邊界提供最小接受的場強。而在開放式的網絡環境中，單頻網可以有效對接單個發設計信號，進而順利信號邊緣管理，使信號始終能夠處于覆蓋區范圍內。而在封閉式網絡環境中，考慮到位于覆蓋區之外的輻射電頻比較容易對其產生干擾影響，因而為了能夠正確引導信號傳輸，保證覆蓋區域服務的有效性，需要將方向性天線安裝在覆蓋區內部。值得注意的是，單頻網不僅可以完成信號定點覆蓋，同時也可以在相同區域內使信號覆蓋若干發射站臺，因而在實現信號平衡傳輸、控制同頻干擾的過程中大多選擇使用單頻網以完成組網工作。

2.3 綜合組網

我國幅員遼闊，各地區的地形條件不盡相同，尤其是許多地區還面臨著地形條件極為復雜的情況，因此，單純使用單頻網或是多頻網的地面無線數字電視系統傳輸覆蓋方式顯然難以滿足當地的網絡覆蓋需求。為此，需要通過切實立足當地的地形條件，采用綜合組網的方式將單頻網與多頻網相互整合，利用二者的優勢互補以此有效擴大覆蓋范圍，提高傳輸覆蓋質量[2]。例如，如果所在地區的地形相對比較正規，則可以采用大功率發射點均衡分布的模式，而如果所在地區地形呈長條形，則更適宜采用多點小功率模式，以有效避免周邊區域對其產生不良干擾，使邊界控制力可以得到相應提升。

3 提高地面無線數字電視系統傳輸覆蓋質量的策略

3.1 擴大發射機傳輸功率

鑒于外部環境往往存在復雜性較高的特點，因此，使信號在接收過程中極易受到干擾影響，難以保障在網絡覆蓋范圍內的信號質量。為此，本文認為可以通過結合實際情況適當擴大發射機傳輸功率，進而有效解決信號慢衰落問題。一般情況下，如果覆蓋區域面積相對較小，則可以通過結合實際情況直接適當提高發射機傳輸功率，而如果所在地區覆蓋面積相對較大，為了能夠進一步強化接收點信號，可以在適當提高發射機傳輸功率的同時調高發射天線，從而使信號可以擁有充足的覆蓋范圍。

3.2 需積極補充信號強度

研究人員通過長期的實踐發現，數字電視轉發器能夠有效放大信號，將其運用在地面無線數字電視系統傳輸覆蓋中，一方面可以有效幫助控制信號覆蓋成本，另一方面可以幫助擴大信號的覆蓋范圍。目前，市面上的數字電視轉發器類型多種多樣，包括數字信號光纖和同頻轉發器，等等。有研究人員選擇在山谷、隧道等地運用數字電視轉發器，發現其仍然可以保持良好的應用成效。因此，可通過在地面無線數字電視系統傳輸覆蓋中，結合實際情況運用數字電視轉發器，積極補充信號強度，在避免干擾單頻網的情況下，達到對單頻網進行補充覆蓋的效果。

3.3 可靈活采用漏纜方式

如果地面無線數字電視系統傳輸覆蓋區域為地下，如地下通道等，為了能夠有效解決其信號覆蓋問題，可以視情況靈活使用漏纜方式。通常發射機主要通過與發射天線進行直接連接或是與漏纜進行相互連接以完成輸出連接。而在此過程中，漏纜即為同軸天線，通過在網柵槽孔中牢固規定同軸天線導體，在此基礎上搭建高頻能量輻射網，在借助數字電視轉發器下，高頻能量可依據外導體開口靈活調整覆蓋位置以及覆蓋區域[3]。

3.4 提高接收機接收能力

除上述方式外，在進一步優化地面無線數字電視系統傳輸覆蓋效果的過程中，還可以將重點放置在提高接收機的接收能力方面。如根據信號接收設備的具體使用情況，將存在老化或性能低下等問題的信號接收設備進行及時換新，通過使用具有較高性能的接收機、接收天線等，以此達到優化地面無線數字電視系統傳輸覆蓋效果的目的。除此之外，還可以通過使用分集接收的方式，在無需提高發射機功率的前提下，將天線設置在水平方向1/4波長位置處，便可以有效增大3～5 dB的接收信號，從而在信號接收中不同天線均可以具備良好的獨立性。

4 結語

通過本文對地面無線數字電視系統傳輸覆蓋的分析研究，可知其具有成本低廉、移動性和抗毀性較高等優勢特點，且不易受到自然災害、城建工程等影響。通過利用單頻網、多頻網或是綜合組網的方式，即可有效完成地面無線數字電視系統傳輸覆蓋。但考慮到地區之間地形條件的差異性，本文認為在實際應用時，需要充分結合實際情況，通過適當提高發射機傳輸功率、靈活使用數字電視轉發器和漏纜方式，并積極運用高性能信號接收設備等途徑，有效達到優化地面無線數字電視系統傳輸覆蓋效果的目的。