地面數(shù)字電視無線覆蓋理論與實踐運用

沈銘

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

關(guān)鍵詞：地面數(shù)字無線覆蓋;AVS+;ASI/IP;

1、發(fā)射站點基本情況

德清縣廣播電視臺發(fā)射站點分布在武康、乾元、莫干山、筏頭、三合、鐘管六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。每個站點都有現(xiàn)成機房，根據(jù)國家新聞出版廣電總局關(guān)于中央和省、地市縣數(shù)字電視節(jié)目無線覆蓋任務(wù)，利用德清縣廣播電視臺發(fā)射站點進(jìn)行規(guī)劃覆蓋。

2、地面數(shù)字電視發(fā)射目標(biāo)及信源

根據(jù)國家新聞出版廣電總局對中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋補點工程技術(shù)要求，每個站點新增兩臺50W的DTMB發(fā)射機，頻點分別為DS-45和D-47。DS-45碼流（8套節(jié)目）：C=3780，PN945，720，0.8，16QAM，系統(tǒng)凈荷 19.251Mbps。分別為CCTV-1 綜合、CCTV-2 財經(jīng)、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(jié)目（總碼率 18.624Mbps）;DS-47碼流（4套央視節(jié)目再增加本地節(jié)目）：中央4套節(jié)目指標(biāo)C=1，PN595，720，0.8，4QAM，系統(tǒng)凈荷10.396Mbps。分別為CCTV-7 軍事農(nóng)業(yè)、CCTV-9 紀(jì)錄 片、CCTV-11 戲曲、CCTV-news 等 4 套節(jié)目（總碼率 9.312Mbps），本地節(jié)目為浙江衛(wèi)視、湖州綜合、德清新聞綜合、德清文化娛樂。

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

3、數(shù)字電視節(jié)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(wèi)星鍋接收并且從AVS+衛(wèi)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(fā)射覆蓋，另一套通過網(wǎng)絡(luò)公司已有的數(shù)字電視光鏈路傳輸?shù)矫總€發(fā)射站點。

鑒于現(xiàn)有數(shù)字電視光鏈路光纖資源較短缺，故我們采用先將ASI信號轉(zhuǎn)換成IP信號，再以組播的方式在電視網(wǎng)內(nèi)傳輸。以劃分vlan（虛擬局域網(wǎng)）的方式標(biāo)記無線覆蓋傳輸業(yè)務(wù)，并規(guī)劃帶寬，確保信號在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的傳輸穩(wěn)定。如上圖中，首先為ASI/IP適配器輸出的IP信號標(biāo)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(guī)劃vlan A傳輸?shù)氖菬o線覆蓋業(yè)務(wù)，如此在鏈路網(wǎng)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(yè)務(wù)，而未配置vlan A的光纖端口則接收不到無線覆蓋業(yè)務(wù)。如此我們就可以從鄉(xiāng)鎮(zhèn)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(fā)射站點的ASI/IP適配器，轉(zhuǎn)換成ASI信號傳送給發(fā)射機激勵器（例如上圖中的乾元發(fā)射站，每個發(fā)射站點都有這么一套設(shè)備，圖中就不一一畫出了）。信號系統(tǒng)示意圖中方框內(nèi)那一部分，是網(wǎng)絡(luò)公司現(xiàn)有的數(shù)字電視光鏈路（H3C S12508核心交換機和H3C S7606組成的光鏈路環(huán)網(wǎng)），而無線覆蓋業(yè)務(wù)是通過華為交換機QuidWay和數(shù)字電視光鏈路進(jìn)行信號傳輸?shù)?。因此vlan傳輸即虛擬局域網(wǎng)傳輸能夠充分利用已有光纖鏈路資源，完成無線覆蓋業(yè)務(wù)信號的傳輸。

4、數(shù)字電視節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)

根據(jù)總局發(fā)射任務(wù)要求，每臺發(fā)射機都配備主備激勵器，以及時鐘同步器。莫干山、乾元鎮(zhèn)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(qū)或者鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)，安裝天線副數(shù)不易太多，為節(jié)省發(fā)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(fā)射。因考慮六發(fā)射站點現(xiàn)場環(huán)境，以及總局規(guī)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(fā)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(qū)和鎮(zhèn)區(qū)的信號覆蓋強度，避免近距離出現(xiàn)盲區(qū)。

5、數(shù)字電視節(jié)目監(jiān)測系統(tǒng)

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

6、數(shù)字電視無線覆蓋情況

針對整個項目的實施情況以及現(xiàn)有測試條件，使用省局配發(fā)的德力DS7000數(shù)字電視綜合測試儀對六個站點進(jìn)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(shù)據(jù)，根據(jù)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(shù)據(jù)。在發(fā)射點覆蓋效果最好的地方，場強最高可達(dá)78dBuV，MER：34dB，BER：鎖定<1.0E-5。在無遮擋的情況下，覆蓋半徑可達(dá)3公里，因部分地區(qū)有山遮擋，信號覆蓋效果較差，平原地帶大部分均能達(dá)到接收條件。

7、結(jié)束語

德清縣地面數(shù)字電視無線覆蓋補點工程基本實現(xiàn)了對六個補點鎮(zhèn)區(qū)的覆蓋，但是該技術(shù)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?shù)男盘柗€(wěn)定。因此要多方面考慮強化信號質(zhì)量以及覆蓋范圍的擴大。實施無線數(shù)字化覆蓋工程，是進(jìn)一步鞏固提升無線廣播電視覆蓋效果和服務(wù)質(zhì)量的重要手段，是構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、傳輸快捷、覆蓋廣泛的無線數(shù)字廣播電視公共服務(wù)體系的重要內(nèi)容，是推進(jìn)基本公共文化服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、均等化的重要任務(wù)，是保障城鄉(xiāng)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(fā)展公共文化事業(yè)、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。

參考文獻(xiàn)：

[1]施強.地面數(shù)字電視無線覆蓋實踐[J].科技視界，2017年10期.

[2]任鴻.通化縣地面數(shù)字電視無線覆蓋工程的設(shè)計與實施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017年36期74-75.

[3]李保衛(wèi) 朱育謙.數(shù)字電視的IP化[J].硅谷，2014年第11期.

[4]胡駿.數(shù)字地面電視廣播網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與覆蓋的技術(shù)研究[D].復(fù)旦大學(xué)，2012.