地面數字電視系統構建研究

左江紅

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六一臺）

地面數字電視系統構建研究

左江紅

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六一臺）

地面數字電視是廣播電視公共服務的重要組成部分。近年來，我國不斷推進地面數字的建設力度與覆蓋范圍。本文主要對地面數字電視系統的組成與主要技術進行分析，并研究總結系統的構建方法。

地面數字電視；系統；構建；研究

在第十八屆三中全會中明確指出，構建現代公共文化服務體系、統籌服務設施網絡建設、促進基本公共文化服務標準化、均等化的目標。在建設公共文化服務的過程中，廣播電視作為首要組成部分，開始進一步的建設與改造。在國家的大力支持與推動下，我國的偏遠地區也基本實現了通過“村村通”“戶戶通”觀看節目，一些城鎮地區則是通過有線電視觀看節目。

隨著信息技術不斷更新與改進，廣播電視領域也有了較大的發展，尤其是地面數字電視的出現與普及，推動了我國地面電視有模擬向數字化的轉化。

1 地面數字電視概述

地面數字電視（Terrestrial Digital TV）通過接收由電話塔發出的地面電視信號來收看電視節目。電視機需要具備接收地面數字電視信號的能力，也可以使用專用的機頂盒來接受信號，通過轉化成模擬信號連接到電視機上。

1.1 地面數字電視系統的主要組成

地面數字電視系統的主要包括數字電視前端、地面發射系統及接收端三大部分。一是數字電視前端設備，主要由接收有線網絡的標清機頂盒和八合一的音視頻編碼器組成。機頂盒接收有線的射頻信號，解出音視頻信號，將音視頻信號輸入到編碼器，編碼器將音視頻信號編碼輸出為MPEG2格式的碼流，實現模擬到數字的轉換。二是地面發射系統，包括激勵器、發射機、傳輸饋管和發射天線。激勵器將編碼器的輸出碼流調制到發射機的工作頻率上，然后放大輸出到發射機，再經發射機放大，通過饋管輸送到天線發射出去。三是接收端，指普通收視用戶通過一個八木天線接收射頻信號，送到地面數字機頂盒解出音視頻信號再傳到監視器（主要是電視機）。

相較于以前的模擬系統，收視端增加了地面數字機頂盒，優勢大大增加。首先，采用數字傳輸技術，信號抗干擾能力大大增強，不會產生噪聲積累，可提高信號的傳輸質量，收視質量更高；同時，信道資源的利用率也有較大提高，可以利用數字音頻壓縮編碼技術，在一個模擬頻道中實現傳送多路標準清晰度的節目。

1.2 地面數字電視系統的關鍵技術及功能

地面數字電視系統使用的關鍵技術，主要包括信號的接收、傳輸、調制、發射，信源壓縮編碼，條件接收（CA），業務運營支撐系統（BOSS）以及機頂盒接收技術等。在地面數字電視的整個系統中，主要包括六個子系統，各個子系統實現的主要功能如下：一是節目播控子系統，主要實現的功能是引入節目信源、編碼壓縮/轉碼、EPG等信息插入、加擾和再復用成TS流；二是信號傳輸子系統，主要實現的功能是正常下發節目播控子系統輸出的TS流，將其通過網絡傳輸到各個無線發射站點進行發射；三是無線發射子系統，主要功能是將傳輸子系統的TS流通過無線發射臺站進行信號發射，實現無線覆蓋；四是增值服務子系統，實現的主要功能是編輯或插入應急廣播、廣告、移動電視及數據推送等增值服務信息；五是運營支撐子系統，實現的主要功能是通過綜合業務支撐（BOSS）系統，完成用戶、產品和費用等的管理。通過接口與客戶服務系統、資源管理系統、銀行等系統進行對接，豐富服務的內容與類型，提高電視服務質量；六是信號接收子系統，實現的主要功能是接收、解調、解碼和解密地面數字信號，以及音視頻等數據的輸出。

2 地面數字電視系統的構建原則

地面數字電視系統構建按照“統一平臺、統一規劃、統一建設、統一管理”的要求，按照規劃分階段的進行地面數字電視系統建設。在開始著手地面數字電視系統建設時，需要在數字電視前端部署編碼器、復用器及加擾器等設備。把電視節目源自衛星接收機ASI輸出口流出，經過一系列的編碼、復用、加擾后，輸出TS傳輸流，并通過光纜、微波鏈路等傳輸方式，將地面數字電視信號傳輸到各地的發射站點。

2.1 地面發射系統

地面數字電視發射網主要包括發射臺與傳輸網絡兩大部分，發射臺一般是由單頻網適配器、發射機及GPS同步時鐘組成。

2.2 發射站點的選取

首先，先確認發射機房、發射地點、發射點現場情況和發射天線等情況。DTMB（地面數字電視廣播）的發射標準需要發射機房的相對濕度小于等于95%，環境溫度在0～45 ℃，大氣壓強在6～106 kPa；對機房電源頻率要求為（50±1）Hz，容量為10 kVA，電壓要求在198～242 V AC或三相342～418 V AC。

其次，根據整體的地面數字電視網絡覆蓋計劃，來對天線進行規劃，根據發射站點的實際情況，來決定是否新建鐵塔或桅桿，或是利用現有鐵塔安裝段來新增天饋線系統等多種實施模式，以及利用現有UHF天線來多工使用等。另外，一般機房要求有兩種介質接入模式：光纖接入、數字微波。在接入時需要仔細的對新增數字電視發射機的位置及周邊情況考察，對各線纜的布置路由進行確認。然后根據發射機的安裝尺寸，以及布置要求等進行確切的位置選擇，同時要考慮到承重問題。

最后，要了解機房的總面積布置圖及相關資料，包括進線窗口，主饋電纜及信號源電纜的布置路由，機房空調設備的制冷量、防塵措施等資料。

2.3 地面數字電視接收子系統

主要包括接收天線、存儲軟件、接收機和顯示屏等。

3 地面數字電視系統的安裝方法

3.1 前端設備的安裝

首先，根據規劃好的方案及圖紙進行安裝，在規劃時盡量的縮短設備之間的距離及連接線。明確區分開每個頻點的設備，方便后期的維護與問題查找處理。其次，每個標準機柜上的L條與支架安裝要保持一致，并需要保留有一定的空間來排線及安裝電源插排，連接機柜的接地線以及設備的接地線、電源線。連接ASI線及衛星信號線，測量交換機與設備之間的距離并做好網線。最后，設置設備的IP地址，并安裝軟、件進行調試。

3.2 發射設備的安裝

在實際的安裝過程中，免不了要搬動主要設備，在搬動時保要護好功放、地面數字電視廣播激勵器及連接頭等設備、零件。之后按照各個部件的標準安裝方法逐步進行安裝，把所有連接線對稱、整齊。最后連接好電源線，測試電源電壓是否正常，火線、零線和地線時要注意接正確。

4 發射天線與饋線的安裝調試

首先，天線在安裝前應仔細檢查有無變形的情況，偶極子面包板天線應根據天線板的標示及饋線的長短情況進行正確安裝。其次，注意發射天線的頻率帶寬與輸入的接頭型號，并且注意全向縫隙天線安裝要垂直于地面，若存在傾斜角，會使覆蓋場形畸變。最后，規范安裝饋線，固定牢固，按照規劃圖由上到下的進行施工。在饋線安裝完畢后，要干燥空氣，且氣壓保持在29kPa

5 結語

地面數字電視的傳輸方式具有較強的抗干擾能力，在一般的室內條件下即可接收，并且節目的傳輸質量較好、建設與維護的成本也較低。近年來，隨著電視廣播技術的發展與更新，數字電視普及的條件也已完備，各地的運營商也經過多次系統部署，積累了較為成熟的經驗，未來地面數字電視系統將會在國內實現大范圍、大面積的覆蓋，更好地促進公共文化服務的建設。

[1]聶克慶.關于地面數字電視系統的整體技術架構淺析[J].有線電視技術,2014(7).

[2]李明雨.地面數字電視離的發展[J].民營科技,2016(5).

[3]梁春,黃振華.試析我國地面數字電視發展中的若干問題[J].數字技術與應用,2011(9).

[4]王興光,程美玲.數字電視技術及維修入門[M].合肥:安徽科學技術出版社,2009.

左江紅（1979-），女，土家族，貴州銅仁人，碩士研究生，工程師，研究方向：地面數字廣播、電視傳輸。