淺析地面無線數字電視

文/謝皆兵 趙正華

隨著社會經濟與科學技術的不斷完善，數字電視將有著無法預計的發展。將數字化技術與電視設備進行科學整合可促進電視性能出現質的飛躍，同時符合三網結合需求，更好地為人們提供全面服務，為我國社會經濟與經濟效益發展創造科學條件。另外，電視廣播主要方式為無線廣播，其接收能力相對較強，可確保相關信息第一時間傳遞給受眾，因此，其在未來有著較大潛能。所以，可根據實際需求將無線技術與地面數字電視進行融合，利用科學方法促進傳數字電視信號輸覆蓋面積快速提升。

1.地面無線數字電視的優勢

1.1 數字電視優勢

結合實際需求可將電視種類分為模擬電視與數字電視兩種，從這兩種模式比較可以發現，數字電視優勢較為突出。[1]其中，數字電視信號與模擬電視相比具有較強的穩定性與安全性，可以在一個電視頻道中傳送多套電視節目，極大提高了無線頻譜的利用率；地面數字電視帶來的更大變化是可以在移動狀態下穩定接收高質量電視節目信號，使得車載電視、便攜手持電視成為可能；并在網絡技術發展作用下逐漸發生融合，進而為網絡共享的實現創建了科學條件。

1.2 無線電視優勢

結合數據信息傳輸模式進行分析可以發現，傳輸模式也可分為兩種結構，分別為無線電視與有線電視。將無線電視與有線電視對比可以了解無線電視具有較強優勢，符合社會發展需求。[2]其中，建設無線電視期間有效降低了資源運用情況，使得其建設資金相對較低，因此具有較強經濟性；另外，建設無線電視網絡所需時間也相對較短，可從基礎上實現時間的節約。

2.創建地面無線數字電視系統

2.1 建設需求

首先，位置環境需求。通常情況下，地面無線數字電視經常受到地理環境因素影響，即當區域較為空曠時，其無線數字覆蓋網絡信息相對較強（例如山丘與平原地區），但在森林區域時其信號接收能力則相對較弱。同時，地面無線數字電視系統沒有全面覆蓋我國山林地區。而處于無線網絡覆蓋范圍的用戶，可良好觀看地面無線數字電視。

其次，發展需求。地面無線數字電視的發展與普及符合社會發展需求，同時為提高人們生活質量提供了有力支持。[3]建設地面無線數字電視網絡時，其覆蓋面積相對較大，真正實現了覆蓋至所有郊區與城鎮的系統，人們僅需要安裝天線與機頂盒，就可快速接收到地面無線數字電視網絡信號，使得人們生活便捷性快速提升。

最后，建設需求。地面無線數字電視網絡在實際建設過程中，需要結合地勢、地理位置等條件，其中，西部地區可在山丘上科學創建無線數字網絡系統，而東部地區可在平面上建設電視系統。與此同時，位置較為空曠時，是建設地面無線數字電視網絡系統的理想位置。而建設地面無線數字電視網絡，使得電視行業快速發展，模式創新性快速提升，為提高人們生活質量奠定了良好基礎。

圖1 地面無線數字電視系統構架

2.2 信號傳輸原則

地面無線數字電視信號原則與標準主要可分為四種結構，其分別為DVB-T、ISDB-T、ATSC以及DTMB，這些標準主要形成于日本、美國、歐洲與中國。在2007年，我國政府有關部門明確規定了電視信號國家級標準。[4]同時，其可結合我國地區之間的差異進行科學調整與優化，根據實際需求提升頻率，促進電視信號抗干擾能力快速提高，進而實現地面無線數字電視性能不斷完善，確保人們可較好地接收高質量電視信息，有效促進地面無線數字電視的快速發展。

編碼標準在科學技術影響下不斷發生改變與發展，現有編碼標準主要可分為AVC、JYT，也就是第一代編碼標準與第二代編碼標準。結合相關數據分析可發現，第二代編碼標準頻率具有較強的穩定性與安全性，其中，需要科學運用單載波調節方法促進信號覆蓋質量快速提升。

2.3 系統結構的創建

首先，系統結構。通常情況下，數字前端、信息傳輸平臺、網絡管理平臺與客戶終端共同組成地面無線數字電視系統，其內部結構具有較強復雜性，需要在建設期間格外重視與關注，以此促進地面無線數字電視信號穩定性的提升。

其次，數字結構。信號源、處理結構與編碼服務器共同組成了數字前端結構。其中，信號源有著極為重要的地位與作用，是無線數字電視傳播期間的總信息來源。而處理部分就是運行處理期間，對信號源發出的信息數據進行科學處理與控制。[5]編碼服務器屬于所有編碼軟件的主要載體，利用交換編碼實現服務器之間的有效交流，以此促進信號穩定性與安全性的提升。

再次，管理平臺。其中，安全管理、用戶管理以及設置管理等是管理平臺的主要內容，可為電視網絡穩定運行提供有力支持。在管理平臺實際運行期間，需要提高對設備穩定性與安全性的重視程度，確保使用管理平臺服務器符合網絡運行標準與需求。同時，還應結合相關標準規定對各種客服軟件與AVS軟件進行安裝，在交流互動中不斷提高系統完善性。其中，節目信號需要與管理信號科學隔離。

最后，發射系統。在地面無線數字電視系統中，科學選擇信號發射位置較為重要，其屬于重要參數中的一種。科學選擇信號發射位置，可促進電視網絡系統整體性能實現質的飛躍。

圖2 地面數字電視發射系統

3.地面無線數字電視系統覆蓋特征

通常，地面無線數字電視系統覆蓋具有較低成本特點，不需要使用大量線路就可有效促進系統覆蓋范圍提升，在有效控制建設成本基礎上，可在較短時間內真正發揮出建設效果。與衛星數字電視及有線電視對比可以發現，地面無線數字電視系統傳輸覆蓋具有較強的安全性與移動性，信息傳輸時間、附近環境等因素對地面無線數字電視系統傳輸覆蓋不會形成任何影響。另外，在相關因素影響下，地面無線數字電視系統傳輸覆蓋抗毀性相對較強，當沒有嚴重自然災害時，常見的自然天氣對地面無線數字電視系統傳輸覆蓋不會產生任何影響。無線數字電視運用無線頻率資源，可有效促進無線頻率運用效果快速提升。在實際運行期間，相同電視頻道可有效傳輸8套電視節目，同時，系統傳輸覆蓋接收期間具有較強便捷性，使得提升新用戶時沒有任何難度，在我國大部分地區均可有效運用地面無線數字電視系統實現全面覆蓋。

4.影響地面無線數字電視覆蓋的因素

4.1 傳輸參數

在通常情況下，傳輸參數主要可分為三個方面：首先，極化模式。天線極化模式在提高電視信號實際覆蓋面積時有著較為重要的作用，其中，若發射功率相同時水平極化模式中的覆蓋范圍相對較大，而垂直極化則有著較強的近區場分布特征。[6]因此，當地勢環境較為復雜時可使用垂直化天線。垂直化天線成本相對較小，安裝也較為便捷。其次，發生參數就是發射機實際功率以及天線高度及各種損耗的總稱，天線高度及發射器功率與電視網絡覆蓋效率之間具有正相關特征，與饋線消耗等有著負相關特征。最后，接收參數。天線高度與增益、信號接收實際范圍、接收靈敏程度等都屬于接收參數，當接收參數不斷提升期間，單品網絡實際覆蓋范圍也會快速拓展。另外，當電視網絡出現多載波傳輸現象時，組件規模與單品網接收效率會出現明顯降低；同時，編碼制作措施與編碼率對于信號傳輸也有著一定影響。

4.2 無線覆蓋模式

制定地面無線數字電視傳輸覆蓋方案時，應全面完善單頻網，結合城市中單頻網運行模式與保護間隔等科學計算發射器實際行距，為單頻網覆蓋范圍的明確提供支持，再利用單頻網覆蓋補點方法不斷進行優化處理。如今，多頻網與單頻網是地面無線數字電視的主要傳輸覆蓋模式，市區及附近區域覆蓋范圍頻點不同的體現就是多頻網，其中，所有點頻共同形成了數字電視覆蓋網絡系統。[7]單頻網就是地面無線數字電視傳輸信號在某區域中不能實現覆蓋式，需運用統一點頻方法實現小功率補點，以此實現網絡全面覆蓋，全面消除覆蓋盲區。

5.電視系統覆蓋方式

5.1 多頻網模式

多頻網模式在地面無線數字電視系統傳輸覆蓋中有著較為廣泛的運用，其主要是對相鄰市縣進行覆蓋，該模式可有效形成以發射器與各種輔助性設備組成的地面無線數字電視系統覆蓋網絡。[8]利用多種信號渠道與頻率傳輸系統的創建，可確保兩區域之間距離較遠時仍可快速實現頻點對接，促進信號傳輸效率快速提升。

5.2 單頻網模式

單頻網與多頻網具有較強相似性，其在地面無線數字電視系統傳輸覆蓋中也有著廣泛使用，發射器與各種輔助型設備是其主要結構。其中，單頻網在具有閉環網絡結構時有著開放式網絡結構，這兩種網絡結構都可為覆蓋網絡邊緣提供較小接收場強。當網絡環境為開放式時，發射信號可與單頻網時間線有效連接，為信號邊緣管理提供良好條件，促進信號覆蓋范圍不斷提升。若網絡環境具有封閉性時，結合覆蓋區域容易受到輻射電頻等因素影響，為了促進覆蓋區域服務效率快速提升，需要在覆蓋區域中安裝方向性天線。應格外重視的內容是，單頻網在確保信號定點覆蓋實現的同時，還可確保各發射臺均勻存存在于覆蓋網絡中，所以，想要促進信號傳輸具有較強平衡性，就應科學選擇單頻網。

5.3 組網綜合模式

由于我國土地資源較為豐富，不同地區地勢需求存在較大差異，部分地區地質條件具有較強復雜性，所以，僅僅使用多頻網或單頻網地面無線數字電視系統傳輸覆蓋不符合地區環境需求。因此，應根據實際條件與地形地勢需求，科學運用綜合網組方法，確保多頻網與單頻網有效結合，通過兩種模式所具有的特征與優勢促進覆蓋范圍不斷提高，并為強化覆蓋質量創建科學條件。如：某一地區地勢特征較為正常時，可根據相關需求運用發射點均勻規劃方法；當該地區為長條形狀時，就可使用多點小功率方法，防止附近區域對其造成不必要影響，促進網絡邊緣控制能力快速提升。

6.地面無線數字電視系統覆蓋效率強化對策

6.1 提高發射器傳輸功率

外部環境通常具有較強的復雜性，所以，接收信號期間經常受到相應威脅與干擾，進而阻礙覆蓋范圍中信號質量的提升。因此，可結合地區實際狀況不斷提升發射器傳輸功率，避免信號慢衰落現象的出現。[9]若系統覆蓋范圍相對較小時，可根據實際需求不斷提升發射器傳輸功率；而當系統傳輸覆蓋范圍較大時，就需要促進傳輸功率的提升并提高發射天線，以此確保系統傳輸覆蓋范圍符合實際需求。

6.2 完善信號強度

相關工作人員在長時間分析與研究中了解到，數字電視轉發設備可實現信號的不斷放大，在地面無線數字電視系統傳輸覆蓋網絡中科學運用轉發設備，不僅可為覆蓋信號成本控制提供有力支持，還可促進信號覆蓋范圍快速提升。在科學技術發展作用下，數字電視轉發設備種類具有較強豐富性，如同頻轉發設備與數字信號光纖等。在隧道、山谷等地質條件復雜地區使用數字電視轉發設備，同樣具有較強的運用效率與質量。所以，在地面無線數字電視系統覆蓋中科學運用數字電視轉發設備，不斷對電視信號強度進行補充與完善，防止其對單頻網造成影響，可有效促進單頻網覆蓋效果的提升。[10]

6.3 漏纜模式的靈活運用

若地下通道等地下區域為地面無線數字電視系統傳輸覆蓋范圍時，想要確保各種信號覆蓋問題得到良好解決，就需要根據實際需求靈活運用漏纜模式。地面無線數字電視發射天線通過與發射器進行連接、與漏纜有效連接等確保輸出連快速形成。在這一流程中，漏纜屬于同軸天線，也就是根據實際需求在各種槽孔與網柵中將同軸天線進行固定處理，并不以此為條件創建高頻率能量發射網絡。同時，運用數字電視轉發設備，確保高頻電視信號可結合導體開口對覆蓋范圍與位置進行科學靈活的調整。

6.4 強化接收設備接收能力

在不斷完善地面無線數字電視系統傳輸覆蓋范圍與質量期間，可結合實際需求，強化接收設備接收能力。其中，可結合信號接收器實際運行狀態，更換存在老化現象與運行性能較弱問題的接收器，運用性能與現代性特征較強的接收天線與接收器為地面無線數字電視系統傳輸覆蓋范圍不斷提升創建科學條件。與此同時，也可有效運用分集接方法，即在不需要那個發射器功率基礎上，確保天線安裝在1/4水平波長處，這時接收信號能力會提升3dB或5dB，其中，在接收信號期間各種天線都可具有較強的獨立性與穩定性。

結語

綜上所述，地面無線電視有著較為明顯的優勢與特征，這也使得其成了未來的主要發展方向。當前，無線數字電視較為重要，但為了促進其得到良好的完善與普及，還需要不斷強化其信號覆蓋范圍，通過強化接收設備接收能力、應用性能較強的電視轉發設備等方法，確保信號接收不良等問題得到全面解決，促進信號覆蓋范圍不斷擴大，為地面無線電視普及奠定堅實基礎。