汪凯农

【摘  要】下文立足于我国地面数字电视广播单频网传输覆盖工程建设实际情况，以某地区的电视广播覆盖建设为例，详尽阐述了地面数字电视广播单频网传输覆盖工程建设方案以及工程中的技术要点。

【关键词】数字电视;单频网;网络覆盖工程

地面数字电视发展和社会发展息息相关，自上世纪八十年代起，我国就开始推进地面数字电视建设发展。地面数字电视广播单频网传输的主要优势在于其特殊的信号调剂方式以及信道编码方式。目前，我国所施行的《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准，为地面数字电视广播单频网建设指出了发展方向，采用单多载波调剂方式、TDS-OFDM复用，表现出高传输效率、高抗干扰性能等多个优势，且支持移动接收以及高效率固定接收。时至今日，我国各地地面数字电视广播单频网传输覆盖工程建设都取得了一定成效，在实践中，地面数字电视广播单频网传输覆盖工程有效解决了我国部分山区、农村电视覆盖率低，电视覆盖工程建设难的问题。为促进地面数字电视的进一步发展，就需要立足当前的传输网覆盖工程建设经验，加强对相关技术原理以及理论知识的探究。

一、地面数字电视广播单频网传输覆盖工程建设基本情况

这里以某山地、丘陵地貌地区为例，地面数字电视广播单频网传输覆盖工程建设，需充分利用原有的有线网络，在有效改造的基础上实现数字化改进。一方面，需要对有线网络覆盖的区域进行改造，采用模数转换的方式，将模拟信号转变为数字信号。另一方面，需要针对网络尚未涉及到的区域，通过建立基站的方式来拓展信号的覆盖面积，通过有线网络、无线网络的协调运作，完成信号全覆盖。

二、数字电视广播单频网传输覆盖工程建设方案

该工程以原网络覆盖情况、拟建地地形地貌为基础，为实现全覆盖，根据用户数量以及环境参数，通过优化系统参数来提高系统性能。部署方案为：前期部署以“大功率发射模式”为主，共规划44套左右有线、无线共用前端，传输数十套符合国家当前标准的节目，在有线网扩建的基础上，能够传输百余套节目信号。方案以“单频网”规划为基础，实现复杂地形条件下的信号全覆盖，为解决部分信号传输不畅的问题，采取小功率宽带发射机进行弥补。该工程需满足央视、省卫视、部分境外节目、电子节目等业务的传输要求，保证该地区能够享受到可改进、先进、适用的电视业务。为适应网络业务发展要求，通过增加互联网协议IP、复用器、编码器，同时为准视频、视频、交互节目、互联网接入等服务提供基础条件，设备在安装、调试完毕后，进行模拟测试，检查覆盖率是否符合标准。具体而言，该数字电视广播单频网传输覆盖工程可分为三个部分：数字电视前端系统、数字电视接收系统、单频网国标数字电视发射系统。

（一）数字电视前端系统

数字电视前端系统涵盖节目编码、节目拾取设备、多路复用设备、转码设备、计算机认证权限、储存管理服务设备、网管系统、广告字幕插播系统等。数字电视前端系统建设基于已有的设备机房设施，集成需要增加的傳输系统。数字电视前端系统基于MPEG-2标准，根据国内成熟的数字电视广播单频网传输覆盖工程建设经验。如图1所示，该工程采取典型的数字电视前端系统方案，满足业务营销、服务、管理等要求。

（二）单频网国标数字电视发射系统

一般情况下，地面数字电视组网均采用单频组网的方式，为满足数字电视信息化、网络化发展需要，适应复杂的地形地貌特征，扩大信号覆盖范围，保证信号传输的稳定性，应根据我国现行的《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准，采用单频网同步技术，保证覆盖区域的所有发射机都能够发射相同的数字信号，同时采取相同的调剂方式、信道编码方式等，进而达到全面提高覆盖率的效果。并且，相同的调剂方式、频率等，能够进一步提高频谱利用率，节省频率资源。在此基础上，通过合理优化发射参数，以多个小的功率发射机替代大功率发射机，进一步降低工程建设成本，减少电磁污染，确保信号覆盖均匀性，同时也能够根据当地数字电视业务发展情况对覆盖状况进行有效调整。

该工程单频网同步依靠GPS技术实现，根据GPS提供的时间参考信号以及位置参考信号，可避免信号校对出现差错，GPS接收机的主要作用是为单频网适配器提供精准的脉冲数以及稳定性较高的频率信号，经过测试，单频网和高频率信号的结合，频率稳定度量级符合国家标准，时间精准度为“±45ns”。工程采用典型单频网地面发射站，除基本设备外，根据工程需求，配套安装信号光端机、GPS同步接收设备、GPS同步时钟接收设备、地面数字电视发射设备、网络适配器等等。为确保设备之间的兼容性符合要求，所有激励器均采用统一生产厂家提供的同一型号设备。根据现行《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准，采取标准中的模式5，具体为：LDPC 0.8;载波数3780;子载波调制16QAM;交织参数720;传输最大数据率21.658Mbps;C/N 12.7dB。

就当地实际情况而言，发射站点选择需考虑到信号覆盖面积，为降低数字电视广播单频网传输覆盖工程建设成本，考虑全面分析地形地貌，建设主站进行全方位覆盖，针对主站没能覆盖，同时又有一定覆盖需求的区域，采用小功率分站进行补足，后期若是需要调整，直接通过安装ASI分配器，保证信号能够传输至相应的辅助站点即可。在发射塔以及天线馈线方面，根据运营商要求，在各个通信运营商铁塔的基础上进行拓展，馈线直接安装在发射塔上，同时根据各个地区的实际经验，在各个方向进行灵活配置，以适应现场复杂地形;在天线极化方面，综合采用垂直极化、水平极化两种模式;在高频接地方面，根据国家现行标准进行接地，同时在天线以及铁塔顶端安装避雷针并进行有效接地处理;在电源稳压方面，为提高信号覆盖联系性以及稳定性，综合利用UPS电源以及直接供电。

（三）数字电视接收系统

数字电视接收系统由天线、接收机、储存设备、数据设备、电视构成，接收天线搜索地区信号，然后将信号传输至调谐器，调谐器调整信号下一步进行信号解码，然后信号传输至码流复用器TS，最后进行音频、视频解析以及数据输出，用户通过数据设备直接观看节目。

结束语

综上所述，频率资源目前日益紧张，想要大范围使用同一个频率实现全网覆盖难度较大，同时各个信道的编码标准也有了较大的改变，各地所使用的ACS2视频编码标准要求更高，广大从业者应认识到，需充分分析既往经验、成熟案例，并结合当地实际情况建设地面数字电视广播单频网传输覆盖工程，以充分发挥工程效益。

参考文献：

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（作者单位：安徽广播电视台黄山发射台）