地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋策略

陳曉飛

（臨沭縣融媒體中心，山東 臨沭 276700）

0 引 言

我國部分偏遠(yuǎn)地區(qū)在地勢條件苛刻和建筑物覆蓋等因素的影響下，通常無法接收到相應(yīng)的信號信息，在一定程度上阻礙了無線電視的信號接收，對人們的生活質(zhì)量也造成了不同程度的影響，不利于無線數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，相關(guān)工作人員必須對這一問題予以高度重視，積極創(chuàng)新地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳輸覆蓋策略。

1 地面數(shù)字電視無線覆蓋工作方式

地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳統(tǒng)覆蓋方式具有一定的多樣性特點，其中傳統(tǒng)覆蓋方式中最為常見的主要包括多頻網(wǎng)和單頻網(wǎng)。因此在開展無線數(shù)字電視系統(tǒng)覆蓋工作時，應(yīng)重點關(guān)注城市中單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)的建設(shè)。

對單頻網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)時，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的工作方法和保護間隔，精準(zhǔn)測量各個發(fā)射機之間的距離。確定城市中單頻網(wǎng)的覆蓋范圍后，相關(guān)工作人員還應(yīng)在空白區(qū)域進(jìn)行補點處理。對某個特定市縣行政區(qū)域的工作范圍進(jìn)行探測時可以充分利用單頻網(wǎng)覆蓋信號，通過一致性頻點對小功率進(jìn)行補點，從而有效覆蓋相應(yīng)的區(qū)域。目前，我國應(yīng)用最為廣泛的組網(wǎng)模式之一即為單頻網(wǎng)，其不但能科學(xué)管控功率效率和數(shù)字信號之間的對應(yīng)關(guān)系，還能從源頭上避免同頻信號造成的干擾，在某種程度上有效提高了區(qū)域的覆蓋質(zhì)量。但需要注意的是，在實踐過程中必須科學(xué)管控整個工作流程中涉及的頻率，使其在時間層面上具有較強的同步性。對于不同發(fā)射臺之間的間隔，也應(yīng)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整與管控，避免同頻信號造成干擾，為無線數(shù)字電視系統(tǒng)的正常運行奠定良好基礎(chǔ)。在不同市縣中建設(shè)多頻網(wǎng)時需對頻點進(jìn)行混合搭配，在不同頻點的支持下構(gòu)建出完善的地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)絡(luò)體系。此外，在多頻網(wǎng)建設(shè)過程中，還應(yīng)高度重視頻點的設(shè)置，尤其在覆蓋過程中需禁止使用違規(guī)頻點，即便是小功率頻點也不應(yīng)予以使用。實際上，我國頒布的無線電管理條例中已明確規(guī)定禁止私設(shè)頻點，因此在建設(shè)多頻網(wǎng)時必須事先向有關(guān)部門申請合法頻率，避免后續(xù)受到相應(yīng)的懲罰。最重要的是，相比于單頻網(wǎng)，多頻網(wǎng)的經(jīng)濟成本更低，其最終達(dá)到的效果也更為顯著。

傳統(tǒng)有線數(shù)字電視地面信號在覆蓋過程中，通常需要耗費大量的人力和物力成本，最終取得的運行效果也并不理想，并且地面有線數(shù)字電視系統(tǒng)在安裝過程中通常還需要精準(zhǔn)判斷建筑物的具體高度，不然則會受到各種外界影響因素干擾，甚至無法達(dá)到相應(yīng)的傳輸覆蓋范圍。而地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)不但有效解決了以上問題，而且在降低施工成本的同時還提升了信號傳輸?shù)倪\行效率，從根本上避免了環(huán)境、地勢以及時間等因素的影響。通過地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的建設(shè)也能夠擴大傳輸覆蓋范圍，保證數(shù)字信號傳輸整體質(zhì)量，為廣大人民群眾提供更高清的電視節(jié)目。

地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋的主要特點包括抗干擾性強、線路較少、價格低廉以及抗毀性能強。在抗干擾性能方面，地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)可在無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的支持下快速傳播信號信息，進(jìn)一步拓展信號傳輸?shù)母采w范圍。不僅在社區(qū)農(nóng)村地區(qū)有著較好的信號接收效果，而且在交通軌道中也可隨時隨地接收廣播數(shù)字信號，還能保證節(jié)目畫面播放的高清效果。在無線傳播形式下，通常不需要鋪設(shè)大量傳輸電纜，投入使用的電路也相對較少，有效節(jié)約了資金成本的投入，在一定程度上減輕了電視節(jié)目制作人員的工作負(fù)擔(dān)。與此同時，前期階段投入的工作量降低后，在后期階段通常也不需要開展維護和管理工作，有效節(jié)約了地面無線控制系統(tǒng)投入的資金成本，還能有效減少人工管理操作，整體提高了地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)可獲得的經(jīng)濟效益。此外，在發(fā)射無線信號時通常不需要鋪設(shè)大量電纜，有效降低了外界因素對電纜造成的影響，從整體上提高了發(fā)射系統(tǒng)的運行效率。除惡劣天氣或大型自然災(zāi)害造成的影響外，無限數(shù)字系統(tǒng)可長期保持良好的穩(wěn)定運行狀態(tài)。邊遠(yuǎn)的郊區(qū)、農(nóng)村等盲區(qū)的覆蓋示意如圖1所示。

圖1 邊遠(yuǎn)的郊區(qū)、農(nóng)村等盲區(qū)的覆蓋示意圖

2 影響地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋效果的因素

2.1 發(fā)射參數(shù)

參數(shù)發(fā)生變化的原因通常與信號穩(wěn)定差有關(guān)，可通過提高發(fā)射機輸出功率和發(fā)射天線高度等有效措施，拓展無線信號的覆蓋范圍。

2.2 發(fā)射頻率

在實際使用中，電磁波的穿透效果會直接受到信號發(fā)射機發(fā)射頻率的影響。應(yīng)用信號發(fā)射機時，通常需要將發(fā)射頻率控制在50～700H z以內(nèi)。

2.3 極化方式

在極化方式中，主要包括水平和垂直兩種極化方式。通常情況下，水平極化的覆蓋范圍更加廣闊，在對發(fā)射天線進(jìn)行布置過程中較為常用，可以實現(xiàn)信號覆蓋范圍的擴大。垂直極化主要應(yīng)用于那些較為復(fù)雜的地形，如水平覆蓋信號傳輸受阻時，在發(fā)射信號過程中就需要采用垂直極化。水平極化有助于固定接收信號，而垂直極化則適用于移動接收信號[5]。

2.4 信道調(diào)制參數(shù)

在多信道傳輸信號時，多載波數(shù)據(jù)傳輸很可能對單頻網(wǎng)的接收速度造成不同程度的影響，因此需要對信號進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)制與編碼解碼工作，以此保障信號最終的傳輸效果和質(zhì)量。DTMB地面數(shù)字電視傳輸覆蓋系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 DTMB地面數(shù)字電視傳輸覆蓋系統(tǒng)

3 信號接收不良的解決方案

應(yīng)用無線數(shù)字電視系統(tǒng)時，在外界復(fù)雜環(huán)境的影響下，通常會出現(xiàn)信號接收不穩(wěn)定的現(xiàn)象，無法保證信號傳輸?shù)挠行浴Ｔ诰W(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)部，相關(guān)工作人員通常也無法保證傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量可完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，而各種外界因素通常也會對部分地區(qū)的數(shù)字信號造成影響，如地下商場和高層建筑周圍等地區(qū)。因此，在后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作中必須高度重視地面數(shù)字電視覆蓋的盲區(qū)。相關(guān)工作人員在解決這個問題時通常會借助抗衰落調(diào)制調(diào)節(jié)技術(shù)，有效提高發(fā)射機的運行功率，加強發(fā)射機天線增益效果的同時整體提高信號強度，基于網(wǎng)絡(luò)端角度具體可從以下幾方面著手解決實際問題。

首先，盡可能整體提高發(fā)射機的輸出功率。省市區(qū)級電視臺對發(fā)射機的功率提出了明確要求，必須在國家規(guī)定的范圍內(nèi)完成信號傳輸。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)工作人員可以有效解決各種因素引發(fā)的功率衰減問題，在小范圍地區(qū)中具有良好的應(yīng)用前景。

其次，提高發(fā)射天線的高度和層數(shù)。在增加接收點場強和信號傳輸廣度時，不應(yīng)僅依賴于發(fā)動機功率的提高，還應(yīng)有針對性地提高發(fā)射天線高度，適當(dāng)增加發(fā)射天線的層數(shù)，有效解決各種實際問題。通常情況下，電視臺普遍以四層天線為主，但部分地區(qū)的南北地形過于狹窄，而東西地形較長，因此在實際安裝過程中可在東西方向包五層天線，在南北方向包三層天線，以此整體提高信號覆蓋區(qū)域的場強，達(dá)到較為理想的實踐效果。各個地方在開展相關(guān)工作時必須充分考慮自身實際情況，有針對性地制定天線設(shè)計方案。

再次，對信號進(jìn)行全面覆蓋時，數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器通常可發(fā)揮至關(guān)重要的作用。依托于數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器的應(yīng)用，可以整體提高信號發(fā)射強度，在拓展信號覆蓋范圍的同時有效降低了經(jīng)濟成本損耗。因此，在實施過程中可按照固定傳輸方式進(jìn)行分類，如同頻轉(zhuǎn)發(fā)器和光纖轉(zhuǎn)發(fā)器等常見形式。在處理因高層建筑遮擋及處于狹窄山谷和狹窄隧道等地區(qū)而無法接收信號的問題時，可通過這種方式提高目標(biāo)室內(nèi)信號強度。現(xiàn)階段，我國已投入使用的數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器都具備有限的信號強度和覆蓋范圍，在SFN的總干擾狀態(tài)下也不會產(chǎn)生特別的影響，并且這種補充性覆蓋方式的應(yīng)用也較為廣泛。

對于地下區(qū)域中存在的信號不穩(wěn)定等問題，可以利用漏纜提高信號覆蓋質(zhì)量。現(xiàn)階段較為常見的兩種發(fā)電機輸出形式主要包括以下兩種，一種是在發(fā)射機和發(fā)射天線之間進(jìn)行有效連接，另一種是在發(fā)射機和漏纜之間進(jìn)行連接。實際上漏纜就是同軸的天線，可在網(wǎng)柵孔槽中固定外導(dǎo)體并順利進(jìn)入高頻能量輻射網(wǎng)。其中，高頻能量輻射網(wǎng)本質(zhì)上是一項高效的信號強化手段，具有廣泛的應(yīng)用前景，依托于轉(zhuǎn)發(fā)器可進(jìn)一步擴大信號覆蓋面積。經(jīng)大量實踐表明，該技術(shù)已逐漸趨于完善，在地下商場和城市郊區(qū)等區(qū)域中已得到了廣泛應(yīng)用，真正為信號覆蓋率的提高奠定了良好基礎(chǔ)。

單頻網(wǎng)是地面無線數(shù)字電視信號傳輸中最為常見的類型，在某個特定區(qū)域中通過設(shè)置固定的發(fā)射機向外界發(fā)送頻率相同的信號，可有效提高信號的覆蓋范圍和覆蓋規(guī)模。多頻網(wǎng)覆蓋模式在某種程度上與單頻網(wǎng)的覆蓋工作原理相似，都需要在不同區(qū)域中安裝相應(yīng)的發(fā)射機，并快速向外界發(fā)出信號。實際上多頻網(wǎng)的發(fā)射信號頻率具有一定的多元化特點，可以在短時間內(nèi)全方位覆蓋信號，為電視節(jié)目的接收效果提供了基本保障。而綜合組網(wǎng)覆蓋方式可有效提高地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的信號傳輸能力，并且還能保障整個電視節(jié)目信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，進(jìn)一步拓展信號覆蓋范圍，真正意義上解決了單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)在傳輸過程中遇見的各種問題，為社會公眾帶來了良好的電視節(jié)目播放效果，進(jìn)一步推動了電視傳媒行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在地面無線數(shù)字電視信號傳輸?shù)倪^程中，要想提高傳輸?shù)恼w質(zhì)量，最重要是提高信號發(fā)射機的整體性能，為信號發(fā)射強度的穩(wěn)定性提供基本保障，整體提高電磁波信號的穿透性。實踐過程中還應(yīng)保證發(fā)射機可快速穿透建筑物，避免其對信號傳輸造成影響，而不斷強化發(fā)射機的性能可以有效解決信號傳輸緩慢和信號衰弱等問題，從整體上擴大信號傳輸?shù)臄?shù)量范圍。與此同時，在信號傳輸過程中，其傳輸強度還與數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器有著密不可分的關(guān)聯(lián)。在各種復(fù)雜地形條件的影響下，信號在傳輸過程中極易受山谷、建筑物以及隧道等阻礙，而數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器能為電視節(jié)目信號傳輸?shù)膹姸忍峁┗颈Ｕ希欢ǔ潭壬嫌行U大了信號的覆蓋范圍，尤其在信號傳輸和發(fā)射過程中，還能顯著提高電視節(jié)目的傳輸質(zhì)量，避免因信號衰弱而導(dǎo)致電視播放畫面出現(xiàn)雪花殘影等問題。

信號傳輸過程中，僅提高信號傳輸質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需及時更換天線和接收器，以此保證信號接收的完整性。對于老舊的設(shè)備也應(yīng)及時進(jìn)行更換并積極安裝先進(jìn)的信號接收器，保證信號接收穩(wěn)定性的同時實現(xiàn)信號的快速轉(zhuǎn)換，有效提高社會群體觀看電視節(jié)目時的流暢性。通過全方面調(diào)整天線和接收器的位置高度，選擇最佳的信號接收角度，確保對信號頻率全面接收，積極改善信號的整體覆蓋范圍，根據(jù)信號傳輸?shù)膶嶋H要求，通過分析單頻網(wǎng)、多頻網(wǎng)以及綜合組網(wǎng)等不同形式，選擇最佳的覆蓋范圍和覆蓋方式，減輕因為信號干擾因素造成的影響，提高電視信號節(jié)目的整體質(zhì)量[11]。在電視節(jié)目信號管理中，必須全方面優(yōu)化地面無線數(shù)字電視系統(tǒng)的全部環(huán)節(jié)，通過增強發(fā)射機的整體性能，確保發(fā)射信號更加完善，提高信號傳輸效率。同時積極利用數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器，有效消除山谷、隧道以及建筑物對電視信號造成的屏蔽問題。提高信號強度，還要積極針對天線和接收器及時更新?lián)Q代，增強信號的整體接收能力，及時轉(zhuǎn)換設(shè)備的位置高度，提高信號接收的質(zhì)量水平。此外還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件，選擇最佳的信號覆蓋方式，確保電視節(jié)目信號傳輸更加穩(wěn)定[12]。

4 結(jié) 論

在我國社會經(jīng)濟快速增長的背景下，人們的生活質(zhì)量和生活水平正不斷提高，而無線數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)也取得了創(chuàng)新性的發(fā)展和突破，既充分滿足了社會公眾的精神文化需求，又能及時傳播最新的黨的政策方針。但在地面數(shù)字電視系統(tǒng)信號覆蓋過程中，受復(fù)雜地形等外界因素的影響，其在實施過程中仍面臨著各種亟待解決的問題。這就需要相關(guān)工作人員結(jié)合實際情況，深入研究地面數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋策略，為社會公眾帶來良好的服務(wù)體驗。