文/馬天明

引言

隨著國家地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)的逐漸完善，人們收看節(jié)目可以有更多的選擇，節(jié)目的清晰度也更高。這極大地改善了人們收看節(jié)目的體驗(yàn)，使人們的生活質(zhì)量得以有效提高。地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃中的主要一環(huán)，是建設(shè)信息化、數(shù)字化社會的前提。所以，我們更加應(yīng)該深入地對該技術(shù)進(jìn)行研究，加快地面數(shù)字廣播網(wǎng)覆蓋，使更多的人享受到科技進(jìn)步帶來的福利。

1.建設(shè)地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)的背景

1.1 數(shù)字電視的概念

數(shù)字電視（DTV：Digital Television）是指采用數(shù)字技術(shù)將活動圖像和聲音等信號加以處理、壓縮、編碼，經(jīng)存儲或?qū)崟r廣播后，供用戶接收、播放的電視系統(tǒng)。數(shù)字電視主要分為地面數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視和有線數(shù)字電視三種，分別對應(yīng)歐洲的DVB-T、 DTM-TH，DVB-S和DVB-C標(biāo)準(zhǔn)。

近幾年來，隨著地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)的建設(shè)逐漸完善，數(shù)碼電視的市場在急速擴(kuò)大，市場潛力巨大。目前，市面上常見的數(shù)碼電視大都不是真正意義上的數(shù)字電視?，F(xiàn)在的數(shù)字電視是在原有的生產(chǎn)模擬電視的環(huán)節(jié)加入一些流程，使用數(shù)字信號處理技術(shù)，將信號降噪、提高清晰度等，把信號的圖像和音質(zhì)向數(shù)字電視靠攏。但是它并不是真正的數(shù)字電視，無法兼容數(shù)字電視信號。而真正的數(shù)字電視是可以兼收模擬信號和數(shù)字信號的電視。真正的數(shù)字電視在使用時不僅可以收看電視，還可以兼顧用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求。人們可以通過數(shù)字電視進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)上購物、預(yù)定醫(yī)生等服務(wù)。

1.2 國家支持地面數(shù)字電視廣播建設(shè)

2007年2 月，廣電總局發(fā)表《國家廣播電視總局關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范地面數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)試驗(yàn)的通知》。

2008年1 月，強(qiáng)制實(shí)施地面數(shù)字電視參數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)。國家新聞出版廣電總局在2012年底制定的《地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》指出：“目前，我國已發(fā)布實(shí)施強(qiáng)制性地面數(shù)字電視國家標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)配套標(biāo)準(zhǔn)加快完善，數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)大，全國地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)進(jìn)一步拓展，大力發(fā)展地面數(shù)字電視的條件已經(jīng)具備，加快推進(jìn)地面數(shù)字電視發(fā)展，加緊建設(shè)各級電視節(jié)目的地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)廣播電視大發(fā)展大繁榮已成為當(dāng)前一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)”。[2]

2.地面數(shù)字電視廣播的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的電視技術(shù)相比，地面數(shù)字電視具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢：（1）抗干擾能力強(qiáng)。以往的模擬電視中，對外界環(huán)境要求很高，很容易受到外界環(huán)境的干擾，這也會極大程度上影響電視節(jié)目的畫質(zhì)，但數(shù)字電視可以很好地解決這一問題，因?yàn)槠洳捎昧诵诺谰幋a以及正交分復(fù)等工作方式，數(shù)字電視對大部分環(huán)境都能很好地適應(yīng)；（2）單頻網(wǎng)。與傳統(tǒng)的多頻網(wǎng)組網(wǎng)模式不同，地面數(shù)字電視采用的是單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式；（3）高頻譜利用率。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的出現(xiàn)使地面數(shù)字電視的頻譜利用率逐漸提高；（4）具有不同的信號損傷表現(xiàn)；（5）明確的覆蓋區(qū)域定義。地面數(shù)字電視廣播的業(yè)務(wù)覆蓋范圍可以較為具體地計算出來。

3.地面數(shù)字電視廣播覆蓋

3.1 地面數(shù)字電視廣播覆蓋的業(yè)務(wù)

數(shù)字電視有其獨(dú)有的信號接收方式，即無線覆蓋。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)來看，在我國，采用模擬無線的手段實(shí)現(xiàn)接收電視信號的用戶大約占到數(shù)字電視總用戶量的2/3左右，并且大多數(shù)是非城市地區(qū)的用戶，這些用戶由于所處環(huán)境特殊，電視廣播所接收的信號極不穩(wěn)定，所以急需穩(wěn)定的信號源，從而可以收看到更多的電視節(jié)目。地面數(shù)字電視廣播可以將這一類用戶的迫切需求納為主要服務(wù)業(yè)務(wù)。

3.2 地面數(shù)字電視廣播覆蓋的需求

地面數(shù)字電視廣播覆蓋的基本需求。該廣播技術(shù)的基本需求只要體現(xiàn)在以下四個方面：更大的功率、更大的面積、更穩(wěn)定地播放和更清晰的畫面。還有可以實(shí)現(xiàn)從一點(diǎn)到多點(diǎn)以及連續(xù)播放的要求；由于模擬電視是當(dāng)前數(shù)字電視應(yīng)用的基礎(chǔ)，所以在地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)的建設(shè)中，還應(yīng)該統(tǒng)籌考慮模擬電視的發(fā)射需求；頻譜的規(guī)劃，最核心的要素是頻率的覆蓋范圍及效果，支持單頻網(wǎng)移動接收速度應(yīng)不小于250千米/小時。

發(fā)射地面數(shù)字電視廣播的技術(shù)需求。隨著國家對地面數(shù)字電視廣播的建設(shè)力度加大，數(shù)字電視的收看體驗(yàn)會逐漸提升，電視用戶能夠收看的電視節(jié)目將會更多，電視廣播的頻譜利用率也會更高。例如，在數(shù)字電視的作用下，采用數(shù)字化的信號，地面的電視的一個信道可以播放兩套高清的電視節(jié)目或者是20套標(biāo)清的節(jié)目，與此同時，其服務(wù)手段也會更加多樣化，在為用戶提供標(biāo)清電視節(jié)目的同時，也可以為用戶提供高清節(jié)目，供用戶選擇。此外，如果采用其他科技含量較高的設(shè)備，還能為用戶提供移動客戶端的電視節(jié)目服務(wù)。

3.3 地面數(shù)字電視廣播國標(biāo)技術(shù)

2006年8月30 日，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB20600—2006《國家電視地面廣播傳輸系統(tǒng)吧幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》，并明確該標(biāo)準(zhǔn)于2007年8月1日正式實(shí)施。目前，我國出臺的地面數(shù)字國家標(biāo)準(zhǔn)共有7種模式，各地方政府在發(fā)射數(shù)字信號時必須按照標(biāo)準(zhǔn)模式發(fā)射。

3.4 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)

組成地面數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)的部分比較簡明，主要包括地面數(shù)字信號源前段、地面數(shù)字電視發(fā)射前段以及傳輸網(wǎng)絡(luò)三個部分。傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要功能是完成ASI碼流端與端的百分之百透明傳輸。地面數(shù)字電視發(fā)射前段的主要功能是完成ASI碼流分路以及節(jié)目碼流的調(diào)制。在使用原來的碼流沒有發(fā)生任何變化的前提下的ASI碼流分路功能和網(wǎng)絡(luò)傳輸配置功能。

例如，新疆地區(qū)的戶戶通工程試點(diǎn)區(qū)域，每個信號發(fā)射臺的發(fā)射規(guī)律有1000瓦，發(fā)射天線掛高100米以上。接收天線在7dBd增益、掛高3～10米左右。終端固定接收的情況下，平坦區(qū)域的有效覆蓋半徑是60公里以上。通過衛(wèi)星，新疆的農(nóng)牧民至少可以免費(fèi)收聽、收看40多套廣播電視節(jié)目，包括10多套維語節(jié)目和哈語節(jié)目。

3.5 地面數(shù)字電視廣播無線覆蓋模式

在地面數(shù)字電視廣播無線覆蓋技術(shù)中，目前有兩種組網(wǎng)模式：多頻網(wǎng)（MFN）和單頻網(wǎng)（SFN）。多頻網(wǎng)是指發(fā)射臺使用不同的頻率發(fā)射信號的信號發(fā)射模式，多使用于模擬電視廣播中。為了排除相同信號的干擾，一定范圍內(nèi)的發(fā)射臺使用的信號頻率不能相同。單頻網(wǎng)是指若干個網(wǎng)狀分布的發(fā)射臺在同一時段以同一頻率發(fā)射相同信號的信號發(fā)射模式。目前地面數(shù)字電視廣播最主要的組網(wǎng)形式為單頻網(wǎng)。[4]在單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式下，多個發(fā)射點(diǎn)使用頻率相同的信號在同一時段內(nèi)進(jìn)行發(fā)射，可以實(shí)現(xiàn)多個發(fā)射站臺對同一區(qū)域的共同覆蓋。綜合考慮功率效率和數(shù)字信號峭壁效應(yīng)的要求，單頻網(wǎng)在一定程度上解決了模擬覆蓋方式中無法解決的同頻干擾問題。但是使用單頻網(wǎng)時需要發(fā)射站臺在同一時間使用統(tǒng)一頻率發(fā)射信號，要求比較嚴(yán)格。另外，相鄰的發(fā)射站臺之間的距離不能太近，建設(shè)時要按照保護(hù)間隔要求建設(shè)，避免在信號交疊區(qū)域出現(xiàn)同頻干擾現(xiàn)象。

節(jié)目的分配方式也有幾種不同的形式，主要有直連光纖，微波以及SDH等。首先要使用調(diào)制器進(jìn)行處理，然后再更改射頻信號之后進(jìn)行發(fā)射。因此，調(diào)整地面數(shù)字單頻網(wǎng)有一個基本的原則：減輕單頻網(wǎng)各個發(fā)射點(diǎn)在重疊覆蓋區(qū)形成的多徑干擾。

結(jié)語

按照國家地面數(shù)字電視廣播的相關(guān)規(guī)劃，地方政府應(yīng)進(jìn)一步加快地面電視廣播覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，增加地面數(shù)字電視廣播信號發(fā)射臺的數(shù)量，增加地面數(shù)字電視廣播的節(jié)目播出數(shù)量，提高地面數(shù)字電視廣播節(jié)目的播放質(zhì)量。這樣一來，使用地面數(shù)字電視廣播的用戶數(shù)量就會增加，加快了社會從模擬電視時代向數(shù)字電視時代轉(zhuǎn)變的步伐，為我國的數(shù)字電視廣播打好戰(zhàn)略基礎(chǔ)。同時，在地面數(shù)字電視的建設(shè)過程中，政府相關(guān)部門應(yīng)該嚴(yán)格掌控工程質(zhì)量，在確保建設(shè)速度快的同時工程質(zhì)量也要保障。

[1]釧思超. 地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)建設(shè)的分析與思考[J].電視技術(shù)，2015（12）：20-22，31.

[2]. 《中國有線電視》創(chuàng)刊十周年稿件總目次（1993.10～2003.10）[J]. 中國有線電視，2003，（Z3）：112-179.

[3]李天渠. 地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設(shè)原理與應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016（17）：70-71.

[4]李鵬達(dá). 新疆“戶戶通”工程技術(shù)方案淺析[J]. 廣播電視信息，2014（05）：38-40.