農村地面數字廣播電視覆蓋工程的建設及維護策略

摘要：數字廣播電視行業因為具有時效性、權威性、受眾面廣等優勢，可以讓數字媒體在社會上引導正確的輿論，在民眾和政府之間搭建溝通的橋梁。但在農村地區，地面數字廣播電視覆蓋工程建設工作會面對很多困難，主要是農村地區存在基礎設施落后、資金缺乏等問題。本文簡述了地面數字廣播電視技術的主要內容，并探討了在農村地區，如何完成地面數字廣播電視的覆蓋工程，以及工程完工后對設備進行維修保障的策略。

關鍵詞：數字廣播技術；覆蓋工程；維護策略

在農村地區的數字化建設過程中，國家明確提出了要加快電信網、廣播電視網、互聯網建設的目標。近幾年來，鄉鎮政府克服多種困難，實施“村村通”工程，解決了一部分群眾收聽收看廣播電視難的問題，但是還有很多線路傳輸信號質量差，要想解決全部農民群眾收聽收看難的問題，我們就要加快三網融合，實現地面數字廣播全覆蓋。在建設過程中集思廣益，發揮技術優勢，定期維護保障，進而實現廣播電視信號的全覆蓋，高質量、高水平地完成這項惠民工程。

一、地面數字廣播電視數字的基礎內容

（一）地面廣播電視系統的基本概述

地面廣播電視系統主要包括數字廣播電視集成平臺、編碼復用和 EPG三個主要部分。主要工作內容包括四個部分，分別為信號的制作、傳輸、處理和接收。目前主要有無線、有線和衛星三大類[1]。工作原理為通過數字信號化技術實現信號的傳送與接收。而在數字信號傳輸中數字電視技術為核心技術，利用非模擬信號，即電視塔發射出的信號，并以數字方式接收。該技術的特點為， 施工周期較短、維護成本較低且覆蓋率高，可以實現綠色可持續發展。鄉鎮地方服務平臺要繼承上級播控平臺的信號源和承擔鄉鎮數字電視信號的處理、總體協調前端信號[2]。傳輸系統負責將節目傳輸到村級服務平臺，并在地方服務平臺將信號編碼、復用后傳輸至發射站或直放站。發射覆蓋系統承擔地區的信號的發射，達到覆蓋全體用戶群體的效果。終端接收器按照平臺搭建的技術規范，并統一接收器標準來實現用戶終端收聽收看節目的目標。由于電視節目中的信號較多，需要將信號分別進行深度處理，以確保節目的正常播出，但經過處理后的數據體量較大且容易受到其他信號的干擾，造成信號的不穩定。有了地面數字電視技術的支撐，信號穩定性得到提高，并且隨著技術的完善，可以精細化處理信號，從而提高了信號的傳送效率、提升了節目的品質。主發射站設備包括數字電視發射機、發射天線及饋等附屬設備。輔站設備包括發射塔和機房租用、中小功率數字電視發射機、天線及饋線等。補點站設備包括發射塔和機房、天線和饋線等。前端設備包括主要是播控設備、編碼器、復用器、單頻網、適配器、IP適配器等。信號傳輸設備主要包括發射機、接收機、光纜傳輸線路，微波收發信機及收發天線等。

（二）地面廣播電視的應用優勢

頻譜效率很高，可以容納更多廣播電視節目。傳統的模擬電視技術只可以傳送一套電視節目，傳輸效率低。而當前所使用的地面數字電視技術可以實時傳送多套電視廣播節目，提高傳輸效率提升，讓節目具有多選擇性[3]。

信號傳輸穩定。傳統模擬電視技術對噪聲的控制和雜音處理效果不佳，且效果差，滿足不了用戶的實際需求。而數字電視技術，不僅可以有效控制噪聲，而且能夠保障信號穩定傳輸，促使節目演出效果更好。

圖像顯示質感提升。傳統模擬電視技術會讓電視節目出現花點、重影等問題，而應用數字電視技術，保障了畫面清晰度，提升聲音效果。在提升整體節目質量的同時，提升了觀眾的觀影體驗。

高效整合信息資源。通過模擬信號來傳播信息的路徑存在一定的缺陷，模擬信號控制難度大，因而在后續儲存、修改中，工作人員操作難度大，而用戶在觀看節目時，看到的是直接收集到的信號，畫面十分模糊。而數字廣播電視技術打破了這種束縛，可以通過專人、專機等來整合、發送信號。機頂盒技術的發展和應用也促進了廣播電視技術的革新，電纜融合調制解調技術也讓廣播電視得到了交互式的應用[4]。

節約頻率資源。在廣播電視上運用數字電視技術，提高了電視信號的抗干擾能力。同時在頻道廣播電視系統中使用單頻網，使其節約系統資源，增加節目數量，提高用戶滿意度。

覆蓋地域廣。電視信號在覆蓋信號期間，需要較強的電場。而使用地面數字電視技術會降低電視信號對電場強度的要求，相同功率，地面數字電視技術可實現大面積的信號覆蓋，并且本身的信號強度更高。

二、地面數字廣播電視的站點規劃和組網建設

（一）前期設計

在覆蓋數字電視信號的前期規劃中面臨的首要障礙就是農村地區大多地廣人稀且地形復雜，廣播電視發射站臺數量較少。因為發射地選址決定信號覆蓋質量好壞。為此可以通過對當地進行勘察走訪，與當地民眾進行親切的溝通、集思廣益的討論等方式解決問題。因為我國地形地勢西高東低且呈階梯狀分布，要想保證覆蓋信號強、覆蓋范圍廣且無網絡邊緣沖突，應使用廣電和電信網絡讓信號可以傳輸至各個發射站點。將信號輸入電信網絡和廣電網絡中，然后通過網絡傳輸將信號轉播至發射塔，再由發射臺進行發射[5]。

組建單頻網。單頻網是高效率的信號傳輸模式，技術難度高。其特殊的傳輸模式可有效地避免信號相互干擾。可以在小地區內采用多布點、小功率的方式，比如一個區建設一張單頻網。在區轉播臺和鄉鎮安裝了一臺主站發射機與多個輔站發射機，使用同頻時鐘功能，安裝調試與調整成同頻發射機。

因地制宜布網。我國廣播電視臺傳統的辦臺原則是在地區分級辦臺。但因為鄉鎮財政困難，基礎設施落后，無法全部按照地區分級的方式執行，因此需要創新機制。可以由市鄉鎮區聯合實施農村多數字廣播電視覆蓋網工程，統一市的信號編碼，市鄉鎮區廣播電視節目就可以使用同一設備和同一線路傳輸信號。這種新機制的建立，可以減輕維護壓力，節約了建設工程資源。

（二）技術標準

在我國，地面數字廣播電視技術采取DTMB技術標準進行規劃，主要工作包括單頻組網、差頻轉為輔建網，統一使用的頻道是DS—21頻道。主站的發射功率為1000W，地區的發射功率一般為100W—300W。鄉鎮的發射功率是40W—60W。系統中使用編碼為AVS編碼，電視節目為AVS編碼，碼率為1.5 Mbps以下，系統需要具有遠程 SCM功能控制功能[7]。縣級的廣播電視臺應搭建1個前端，需要采用信源編碼 MPEG-2標準，節目無需加密。鄉鎮區和分前端二者采取租賃企業線路進行傳輸信號的方式，主站差頻負責接收主站信號。

（三）站點規劃

主發射臺，將各資源進行整合，建設一個主發射點、輔站和補點站。補點站和輔站主要以使用通信公司租借為主的光纖電纜，主站信號無法到達的區域設置輔助站點，在主站、副站點信號未覆蓋的區域以及人群密集地區設置補點站。用戶接收端。用戶使用機頂盒接收數字廣播電視信號，用戶可通過招標等方式獲得電纜和接收天線，隨后國家對購置設備的用戶進行補助。在進行發射站位置選擇時，工作人員應遵循可靠性、科學性原則，對基站信號接收位置以及發射頻率范圍進行合理設置。若某一發射點周邊存在比較多的其他頻率信號，可以對信號發射點進行重新選擇，也可通過技術手段，減少周邊信號干擾，從而保障信號質量。在進行發射站的選址工作中，技術人員要對當地的地形條件以及周邊情況做好勘察工作，并且合理布局與規劃，確保發射站的功能可正常發揮。

（四）組網建設

地面數字廣播電視系統的組網一般分為兩種，即單頻網與多頻網。可以根據應用業務的組網環境和特性選擇不同的傳輸信號參數與模式，支持多業務混合模式，讓運營業務具有經濟性與靈活性，讓其傳輸模式與業務特性匹配對應。

多頻網的組網模式。在這樣的模式下將本地的節目分配網絡，各地集成平臺的節目傳送到最近的發射點實時發射。根據傳輸節目方式的不同，采用SDH、直連光纖以及微波等節目分配系統，各個發射點在多頻網系統中要使用不同的頻率來發射信號[8]。

單頻網組網模式。基于這種模式，為通過本地節目分配網絡，將各地集成平臺的節目傳送到最近的發射點實時發射。在單頻網系統中，各發射點使用相同頻率，并在同一時間將數據推流，與多頻網發射系統對比，為了讓TS得到六同步，單頻網組網發射系統中的發射點和節目集成平臺要加入同步處理模塊。

（五）發射站設計

主發射站的設計：將所在地區的廣播電視轉播站設為主發射站。

補點站和輔站設計：與當地的通信企業建立合作關系，租用企業的光纖光纜和基站作為輔助站點和補點站，在主發射站點信號覆蓋不到的區域內設置輔助站點，在主站和輔站信號都覆蓋不到的區域設置補點站，以此確保該區域信號的全面覆蓋[9]。

接收終端的設計：機頂盒作為用戶的接收終端，用戶用來接收信號的線纜或者天線由用戶自行購買。

（六）覆蓋工程的驗收工作標準

覆蓋工程的驗收標準，按照國家對覆蓋網的設計要求進行。鄉鎮應組建AVS編碼調制系統的兩套單頻網，主發射臺1個，輔助站點4個共發射20套數字電視節目信號，信號的人口覆蓋率應超過了97%，其中主站占66%，輔站占到31%，信號質量高，信號覆蓋區域內節目內容畫面流暢，音質清晰。

三、對廣播電視無線信號的維護

無線信號發射信號后，需要注意的是必須要把無線信號監測和維護工作，從小逐漸擴展到大。要經常對設備進行檢查，要及時對檢測數據進行記錄、測量與繪制，將可能出現的故障隱患及早排查出來，防止出現故障問題。充分理解設備故障的特性和表現，在數字廣播電視技術的理論依據基礎上進行維修。充分了解設備的使用壽命期限，并且要盡量延長設備的使用壽命。工作過程中要細致認真，記錄操作流程和故障位置，并且要及時地向單位匯報。

（一）做好信號維護

在發射主站、輔站、補點站建成后，各站發射信號時，技術人員要確保發射質量，并對線路進行防護與探測，對每條線路進行測試，檢查站點的設備是否正常運行并記錄測試的數據。根據線路走向對線路的工作狀況測試，預測可能發生的故障。如果是在山區，應深入山區進行信號強弱測試。在施工期間，對各設備進行檢查，確保設備的正常運行。保護設備，阻止外來信號的干擾，收集現場信號并將其儲存在金屬管內，讓信號保持穩定、連續地傳輸。

（二）加強防雷工作

雷電是一種不受控制的自然現象，它的本質是一種高速運動的電磁場。雷電是無法靠人力消除的，只能使用疏導、抑制的方法去減少對人類社會的危害。在數字廣播電視系統中，發射站往往位于無保護措施的高位，很容易遭受雷擊。如果被雷電擊中，發射器會發生故障，導致電視信號中斷，從而中斷整個信號覆蓋范圍。因此發射場的雷電防護十分重要。要想增強防雷能力，可將避雷針置于靠近通訊天線的地方，讓天線與避雷針的距離在1.5個波長范圍內，角度為38°。通過選擇合適的接地電阻，以確保該天線有充分的傳導能力，將電流導入到地面。在信號發送裝置直接安置避雷裝置，改進避雷針，使其具有更好的防雷性能。此外，還可以使用接地網絡來防止雷擊、選用合適的接地電阻設備進行接地。在架設光纖電纜時，可以把電線與鐵塔連接在一起，使電線桿的電阻變成0，將天線從鐵塔的內部懸掛，把天線與鐵塔利用電線分離，可達到二次防雷效果。

（三）器械定期維護

維護人員應定期檢查發射器的工作狀況，對總的輸出功率、反射功率進行記錄，并對各時段的數據進行分析。重要部件重點檢查，特別是對敏感部件進行清洗，并定期進行清洗防止粉塵積聚，造成發射器散熱不佳，并及時排除故障，保持發射設備工作的穩定性。

對容易受濕度影響或易受損的元件進行檢查，開展定期檢修，避免受潮對設備產生影響。在平常的巡檢中隱患排除，使得發射機保持良好的工作運行狀態[10]。

（四）技術人員宣傳安全知識，定期排查故障

因為部分用戶由于缺乏了解機頂盒的使用知識，所以技術人員應深入農戶家中進行調試解決，并做好日常維護知識宣傳，確保設備正常使用。

針對已安裝的機頂盒設備用戶，對因位置改變、信號異常、自動鎖機以及無基站信息等問題技術人員進行探查并解決，重新定位安裝設備。向用戶宣傳不要隨意移動、隨意調換設備的知識，防止造成無法接收電視信號的問題。維護人員在解決問題過程中要耐心傾聽，細心向用戶解答問題，提高服務質量。

四、結束語

總而言之，農村地面數字廣播電視覆蓋工程的建設和開展有效的維護我國大部分城市和地區已經陸續開通了的地面數字電視廣播，從而構建了技術新、覆蓋廣的廣播電視無線覆蓋新體系。通過逐漸增加地面數字電視覆蓋范圍，利用了廢棄的光纜資源，保障了人民群眾的基本收視權益，為開展地面數字電視廣播業務打下基礎，推進了農村數字化建設，為實現振興鄉村的戰略目標奠定了良好的基礎。

作者單位：任明生 山東省濟南市章丘區融媒體中心

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任明生（1979.11.15-），男，山東濟南，本科，中級工程師，研究方向：數字技術在廣播電視領域的應用，廣播電視領域APP設計開發。