湖南省廣播電視無線數字化覆蓋工程單頻網測試數據分析

莫 紅

（湖南岳陽電視轉播臺，湖南 岳陽 414000）

0 引 言

湖南省局單頻網無線數字化覆蓋工程已在湖南省內全面完成。考慮到本地地面數字電視節目覆蓋需求和有效利用頻點帶寬等因素，本次工程在新增6套標清電視節目的基礎上，采用統計復用的方式，與中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程中已實施的5套標清電視節目一起使用中央311工程推薦的工作模式A，通過組建全省單頻網的方式，實現6套省級電視節目使用同一頻道在省域范圍內的數字化覆蓋。為了準確掌握此次單頻網組建在岳陽市區的實際覆蓋情況，岳陽電視轉播臺組織專業技術人員通過電波傳播統計模型、場強理論計算以及移動采樣測試等方式對相關數據進行綜合分析，給出省級數字電視單頻網組建的重要結論，為進一步完善覆蓋效果提供基礎性參考依據。

1 理論推算

1.1 P.1546傳播模型

選擇岳陽電視轉播臺金鶚山基站和君山區錢糧湖基站的播出信號作為研究對象。兩臺站之間地勢開闊，電波傳播環境好，嘗試用P.1546傳播模型進行理論分析[1]。

發射機的EIRP為：

式中：EIRP為發射機的有效覆蓋功率；p為發射機功率；Gt為發射天線增益；L為饋線損耗。

EIRP對場強數據換算E10：

接收天線高度校正：

式中：C為校正量，單位為dB；F為工作頻率，單位為MHz；h2為接收天線高度，單位為m；R2為建議書中缺省接收天線高度，單位為m，此處取值為10。

1.2 最小中值場強

最小接收信號中值場強與接收方式、覆蓋地點概率以及最小等效場強等有關，計算公式以及具體參數詳見《GB/T 26666—2011 地面數字電視廣播傳輸系統實施指南》[2]。

1.3 覆蓋范圍的理論計算

湖南省局單頻網無線數字化覆蓋工程在岳陽市布點時，因地制宜，選擇了汨羅市的達摩嶺基站、岳陽市區的金鶚山基站、岳陽市君山區的錢糧湖基站、平江發射臺、湘陰電視轉播臺、臨湘五尖山發射臺、禹山發射臺以及岳陽縣發射臺等7個發射臺站，使主輔站做到分片覆蓋、互相兼顧。此次，選擇岳陽電視轉播臺金鶚山基站和君山區錢糧湖基站兩個基站的播出信號作為研究對象，系統主要技術參數和發射技術參數如表1、表2所示。根據文獻[3]的測試結果，以電平-75 dBm作為收測門限閾值，通過上述計算公式，結合兩個基站的實際情況，對信號的有效覆蓋區域進行估算。

表1 系統主要技術參數表

表2 發射技術參數表

2 實驗測試與數據分析

為了測試兩個基站所發頻點在岳陽市區以及周邊地區的實際覆蓋效果，結合理論預測數據，在理論試算覆蓋范圍內進行移動收測。共選取1 747個采樣點，利用GPS全球定位系統確定收測位置與發射點的直線距離，用DTMB綜合分析儀測出各采樣點的誤碼率、信噪比以及接收電平等技術參數，并記錄收看效果。測試結果如表3、表4及表5所示。

表3、表4、表5為移動收測環境下參數采樣點數對應表。通過對實測畫面收看和測試數據分析可知：所發頻點在岳陽市區有效覆蓋率達到78%左右；在理論試算覆蓋范圍內的大部分區域內，收測效果較好，誤碼率小于0.002的點數占比接近81%；信噪比高于11 dB的采樣點數與誤碼率小于0.002的點數基本一致，即信噪比高于11 dB即可取得較好的移動收測效果；從實測圖像來看，當信噪比低于11 dB時，圖像迅速劣化，馬賽克現象嚴重；受多徑干擾和市區周邊信號影響，部分區域收測電平較高，但誤碼率高，收測畫面有馬賽克和丟幀現象。

表3 誤碼率-采集點數對應表

表4 信噪比-采集點數對應表

表5 接收電平-采集點數對應表

實測還發現，在覆蓋區域內，有部分區域發生了單頻網信號干擾。經過分析，確定產生信號干擾的原因為：金鶚山基站和君山區錢糧湖兩個基站發出的信號到達該區域接收機的時間不同，產生的時間延時差超過了接收機的保護間隔，并且接收信號電平差小于同頻干擾保護率，從而產生了干擾。為了減少干擾區域面積，將金鶚山基站發射機功率降為260 W，調整發射機附加延時為80 μs，覆蓋收看效果得到明顯提升。

3 結 語

本文主要研究了湖南省局單頻網無線數字化覆蓋工程在岳陽市區、君山區以及相鄰區域的信號覆蓋情況。通過P.1546傳播模型和最小中值場強對信號覆蓋范圍進行理論計算，通過DTMB信號分析儀對發射頻點的誤碼率、信噪比以及信號電平等技術參數進行移動收測，結果表明：理論計算覆蓋范圍和實際覆蓋范圍基本一致，在市區大部分范圍內收測效果較為理想；在移動收測過程中，采樣點的誤碼率高于0.002或信噪比低于11 dB時，圖像即出現馬賽克現象，峭壁效應比較明顯；在兩個臺站之間的覆蓋重疊區域存在信號干擾，通過降低發射機功率和調整發射機附加延時可以有效地優化單頻網信號，該措施完全零成本，在實際工作中可操作性較強。