地面數字電視無線覆蓋理論與實踐運用

沈銘

摘要：本文系統的介紹了德清縣廣播電視臺地面數字電視無線覆蓋補點工程的設計理論以及具體實施方法等。詳細分析了系統的組成以及覆蓋效果。

關鍵詞：地面數字無線覆蓋;AVS+;ASI/IP;

1、發射站點基本情況

德清縣廣播電視臺發射站點分布在武康、乾元、莫干山、筏頭、三合、鐘管六個鄉鎮。每個站點都有現成機房，根據國家新聞出版廣電總局關于中央和省、地市縣數字電視節目無線覆蓋任務，利用德清縣廣播電視臺發射站點進行規劃覆蓋。

2、地面數字電視發射目標及信源

根據國家新聞出版廣電總局對中央廣播電視節目無線數字化覆蓋補點工程技術要求，每個站點新增兩臺50W的DTMB發射機，頻點分別為DS-45和D-47。DS-45碼流（8套節目）：C=3780，PN945，720，0.8，16QAM，系統凈荷 19.251Mbps。分別為CCTV-1 綜合、CCTV-2 財經、CCTV-4 中文國際、CCTV-10 科教、CCTV-12 社會與法、CCTV-13 新聞、CCTV-14 少兒、CCTV-15 音樂等 8 套節目（總碼率 18.624Mbps）;DS-47碼流（4套央視節目再增加本地節目）：中央4套節目指標C=1，PN595，720，0.8，4QAM，系統凈荷10.396Mbps。分別為CCTV-7 軍事農業、CCTV-9 紀錄 片、CCTV-11 戲曲、CCTV-news 等 4 套節目（總碼率 9.312Mbps），本地節目為浙江衛視、湖州綜合、德清新聞綜合、德清文化娛樂。

央視節目信號源均來自中星6A衛星信號，并用四臺AVS+衛星接收機針對兩路碼流做主備接收。4套本地節目均為SDI信號，通過AVS+編碼器編碼和4套中央AVS+節目流復用成一路TS流信號。

3、數字電視節目傳輸方式

為了安全播出考慮，信號在德清廣播電視臺主臺站（武康）衛星鍋接收并且從AVS+衛星接收機出來之后，通過切換器做主備切換。TS流信號通過分配器，一套流信號在主臺站發射覆蓋，另一套通過網絡公司已有的數字電視光鏈路傳輸到每個發射站點。

鑒于現有數字電視光鏈路光纖資源較短缺，故我們采用先將ASI信號轉換成IP信號，再以組播的方式在電視網內傳輸。以劃分vlan（虛擬局域網）的方式標記無線覆蓋傳輸業務，并規劃帶寬，確保信號在當前網絡的傳輸穩定。如上圖中，首先為ASI/IP適配器輸出的IP信號標記vlan A，傳輸給核心交換機H3C 12508;同時在核心交換機H3C S12508上規劃vlan A傳輸的是無線覆蓋業務，如此在鏈路網中的任何一臺H3C S7606交換機上的任何一個光纖端口，只要配置為vlan A就能接收無線覆蓋業務，而未配置vlan A的光纖端口則接收不到無線覆蓋業務。如此我們就可以從鄉鎮站的H3C 7606交換機上取出一路vlan A的信號接入華為交換機QuidWay，并傳輸給發射站點的ASI/IP適配器，轉換成ASI信號傳送給發射機激勵器（例如上圖中的乾元發射站，每個發射站點都有這么一套設備，圖中就不一一畫出了）。信號系統示意圖中方框內那一部分，是網絡公司現有的數字電視光鏈路（H3C S12508核心交換機和H3C S7606組成的光鏈路環網），而無線覆蓋業務是通過華為交換機QuidWay和數字電視光鏈路進行信號傳輸的。因此vlan傳輸即虛擬局域網傳輸能夠充分利用已有光纖鏈路資源，完成無線覆蓋業務信號的傳輸。

4、數字電視節目發射系統

根據總局發射任務要求，每臺發射機都配備主備激勵器，以及時鐘同步器。莫干山、乾元鎮兩個站點鐵塔均為舊塔，天線安裝位置少，其余四個地方為新建鐵塔，但均為市區或者鎮區內，安裝天線副數不易太多，為節省發射天線在鐵塔的安裝位置，DS45和DS47頻道通過雙工器共用一副天線發射。因考慮六發射站點現場環境，以及總局規劃要求，分別選用四副兩層四面四偶極子天線，一副垂直一體化天線和一副水平一體化天線。發射天線安裝位于鐵塔的最頂端，天線下傾6度左右，便于近距離城區和鎮區的信號覆蓋強度，避免近距離出現盲區。

5、數字電視節目監測系統

為了發射站點能做到無人值機，在每個發射站點部署一套監測系統設備，主要是對本地發射機發射的信號進行實時接收，并以IP單播方式通過數字電視光鏈路傳輸回主臺站監測機房進行實時監看，且對信號異常、丟失等報警信息進行記錄，以便后期維護檢修。

6、數字電視無線覆蓋情況

針對整個項目的實施情況以及現有測試條件，使用省局配發的德力DS7000數字電視綜合測試儀對六個站點進行路測，測試場強、MER、BER、以及形成路測圖。路測儀器是通過專用接收天線，以及GPS定位，每一秒測試一次數據，根據車子行走路線，形成一個完整的路測圖，其中包含各種測試數據。在發射點覆蓋效果最好的地方，場強最高可達78dBuV，MER：34dB，BER：鎖定<1.0E-5。在無遮擋的情況下，覆蓋半徑可達3公里，因部分地區有山遮擋，信號覆蓋效果較差，平原地帶大部分均能達到接收條件。

7、結束語

德清縣地面數字電視無線覆蓋補點工程基本實現了對六個補點鎮區的覆蓋，但是該技術在實踐運用的過程中也存在著一些問題，很容易受到諸多因素的影響，沒有有線傳輸的信號穩定。因此要多方面考慮強化信號質量以及覆蓋范圍的擴大。實施無線數字化覆蓋工程，是進一步鞏固提升無線廣播電視覆蓋效果和服務質量的重要手段，是構建技術先進、傳輸快捷、覆蓋廣泛的無線數字廣播電視公共服務體系的重要內容，是推進基本公共文化服務標準化、均等化的重要任務，是保障城鄉居民聽好廣播、看好電視的重要舉措，對新形勢下廣播電視加快發展公共文化事業、拓展宣傳輿論陣地、提升傳播力和影響力、弘揚社會主義核心價值觀都具有重要意義。

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