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摘要:本文探討了DTMB地面數(shù)字電視與單頻網(wǎng)優(yōu)勢,研究了DTMB地面數(shù)字電視的技術(shù)應(yīng)用,分析了單頻網(wǎng)組建條件,以及DTMB地面數(shù)字電視的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞:DTMB；地面數(shù)字電視；單頻網(wǎng)組建

地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的一個最大特點在于它能夠有效抵抗無線信道的多徑干擾,確保數(shù)字電視信號的接收質(zhì)量。地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)由多個位于不同地點、同頻、同步的地面數(shù)字電視發(fā)射機組成的網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)對特定服務(wù)區(qū)域的有效覆蓋。DTMB是我國自主研發(fā)的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準,DTMB地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的組建,不僅有利于節(jié)約頻譜資源,提高我國的頻譜資源利用率,更能夠降低信號輻射,減少電磁污染,其覆蓋強度的均衡優(yōu)勢,使其的推廣與應(yīng)用具有廣泛性。

1DTMB地面數(shù)字電視與單頻網(wǎng)優(yōu)勢

1.1DTMB地面數(shù)字電視的優(yōu)勢?，F(xiàn)階段,DTMB地面數(shù)字電視在接收技術(shù)與發(fā)射技術(shù)兩個方面的成熟度,以及相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化方面,都已經(jīng)達到了一定的水平,基本滿足我國數(shù)字電視廣播的發(fā)展需求。為更好地進行優(yōu)勢分析,下文將DTMB地面數(shù)字電視與歐洲D(zhuǎn)VB-T進行比較。(1)數(shù)據(jù)傳輸帶寬更高。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明,在同等條件下,DTMB地面數(shù)字電視的有效載荷傳輸能力要高出歐洲D(zhuǎn)VB-T10個百分點,在不浪費導(dǎo)頻信號的情況下即可實現(xiàn)信號的同步與均衡,在同等的無線頻譜內(nèi),DTMB地面數(shù)字電視能夠提供更高地帶寬[1]。(2)信號覆蓋范圍更大。相比于歐洲D(zhuǎn)VB-T,DTMB地面數(shù)字電視的接收門限要高出2bB,這體現(xiàn)在接收靈敏度方面是極大地提升,這也保證了DTMB地面數(shù)字電視在同等發(fā)射條件下可以實現(xiàn)更大范圍的覆蓋,一方面節(jié)約成本,另一方面減少電磁污染。(3)頻率資源節(jié)約更好。DTMB地面數(shù)字電視的幀結(jié)構(gòu)特點,使其能夠與信號發(fā)送時間形成絕對同步,相比于歐洲的DVB-T,DTMB地面數(shù)字電視能夠更好、更簡單地實現(xiàn)同一信號的同頻同時發(fā)送,這在很大程度上能夠節(jié)約我國的無線頻率資源,提高對城域、省域、市域等范圍內(nèi)的單頻網(wǎng)支持。1.2單頻網(wǎng)的優(yōu)勢。單頻網(wǎng)組成的基本單元是發(fā)射機,當(dāng)不同點位的發(fā)射機在同頻同時的同步狀態(tài)下發(fā)射相同的射頻信號,實現(xiàn)對指定區(qū)域的覆蓋,這就是單頻網(wǎng)的組建與應(yīng)用。其優(yōu)勢:(1)單頻網(wǎng)利用率更高。通過對頻率的規(guī)劃,可以實現(xiàn)單頻網(wǎng)覆蓋區(qū)域的擴大,隨著覆蓋區(qū)域的擴大,單頻網(wǎng)的經(jīng)濟效益越佳,實際的利用率也就更高。(2)單頻網(wǎng)組建優(yōu)化程度高。單頻網(wǎng)在基站布局、發(fā)射機功率選擇上的優(yōu)化程度較高,在組網(wǎng)過程中,小功率發(fā)射機的不同組合取代了單一大功率發(fā)射機的使用,一方面使得單頻網(wǎng)發(fā)射機成本降低,另一方面也使射頻信號輻射減少,環(huán)境污染減小。更為重要的是通過優(yōu)化,單頻網(wǎng)覆蓋的均勻性提升[2]。(3)單頻網(wǎng)覆蓋范圍更廣。單頻網(wǎng)的多點同頻發(fā)射技術(shù),能夠減少“陰影區(qū)”的存在,提高覆蓋率,清除城市、山區(qū)等區(qū)域的覆蓋盲點。

2DTMB地面數(shù)字電視的技術(shù)應(yīng)用

2.1場強接收門限的設(shè)置。DTMB地面數(shù)字電視的場強接收門限值,應(yīng)以晴天時的數(shù)值為準。另外,要充分考慮隨著使用時間的增長設(shè)備可能出現(xiàn)的老化和功能衰退問題,以及設(shè)備在惡劣極端天氣條件下運行的可能,為此,在進行場強接收門限設(shè)置時,要注意保留余量,以確保設(shè)備在任何情況下都能夠正常運行。2.2覆蓋方案的影響因素。DTMB地面數(shù)字電視其覆蓋方案的影響因素主要包括發(fā)射塔布局、發(fā)射功率、覆蓋區(qū)地理環(huán)境、建筑物布局等,這些影響因素對于方案中建設(shè)單頻網(wǎng)還是單一發(fā)射站等規(guī)劃問題產(chǎn)生重要影響,應(yīng)系統(tǒng)全盤考慮。2.3發(fā)射端設(shè)備選擇標(biāo)準。DTMB地面數(shù)字電視的發(fā)射端設(shè)備主要包括發(fā)射機和激勵器?，F(xiàn)階段,我國的發(fā)射端設(shè)備呈現(xiàn)固態(tài)化、靈活化、小型化發(fā)展趨勢,在效率提高、功耗降低、智能控制等方面體現(xiàn)出較大地進步。而且,現(xiàn)階段國產(chǎn)設(shè)備占據(jù)了市場的主流,一方面是由于國產(chǎn)設(shè)備的性價比較高,無論是質(zhì)量還是指標(biāo)都能夠滿足市場需要,另一方面則是由于國產(chǎn)設(shè)備的適用性較高,在后期維護方面的成本較低。

3單頻網(wǎng)組建條件分析

DTMB地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的核心組成是中心發(fā)射站、輔助發(fā)射站和分配傳輸網(wǎng)三個部分,其他組成部分還包括激勵器、GPS接收裝置、適配器等。在組建單頻網(wǎng)時,要注意滿足三個方面的條件:(1)射頻信號要保持時間的同步,為此單頻網(wǎng)內(nèi)的每一個發(fā)射站都需要裝備有GPS時鐘接收器,以便于統(tǒng)一時間。(2)單頻網(wǎng)中的各個發(fā)射站在發(fā)射信號時要保持統(tǒng)一載頻頻率。(3)單頻網(wǎng)中的各個發(fā)射站的載波調(diào)制模式要相同。總體來看,單頻網(wǎng)要想實現(xiàn)正常運行,確保單頻網(wǎng)中每個發(fā)射站的同頻同時發(fā)射信號是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這也是發(fā)射端的最大難點。而DTMB地面數(shù)字電視接收端的最大難點則是發(fā)射點交叉覆蓋情況下實現(xiàn)信號接收的可靠穩(wěn)定。為解決發(fā)射和接收的難點問題,現(xiàn)階段,DTMB地面數(shù)字電視的調(diào)制技術(shù)采用TDS-OFDM模式,在技術(shù)上保證了信號幀與時間的決定同步。

4DTMB地面數(shù)字電視的發(fā)展前景

現(xiàn)階段,隨著技術(shù)水平的提高和實際需求的變化,DTMB地面數(shù)字電視在應(yīng)用的過程中已經(jīng)逐步實現(xiàn)了對便攜、固定、移動等終端的同時同頻信號接收,使得SDTV、HDTV的發(fā)射和傳播范圍進一步擴大[3]。(1)便攜終端的接收?，F(xiàn)階段,智能手機、平板電腦等是便攜終端的主流,使用人群基數(shù)大、社會階層覆蓋廣,主要作用是提供娛樂,滿足休閑需求。另外,計算機USB接收器也屬于便攜終端范疇。(2)固定終端的接收。固定終端可以分為兩類,首先是家用類型的固定終端,固定式的DTMB地面數(shù)字電視與有線數(shù)字電視在服務(wù)內(nèi)容上有所互補,無論是在城市還是在農(nóng)村,二者的結(jié)合都使得廣播電視業(yè)務(wù)實現(xiàn)了覆蓋,隨著DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)的成熟,與設(shè)備生產(chǎn)成本的降低,愈來愈多的家庭選擇使用DTMB地面數(shù)字電視,可以說家用類型的固定終端已經(jīng)成為了DTMB地面數(shù)字電視的主要用戶。其次是公共場所的固定終端,諸如交通樞紐、商場、寫字樓、景區(qū)等所應(yīng)用的電子屏,通過DTMB的相關(guān)技術(shù),能夠?qū)⑵浼{入到DTMB的整體體系當(dāng)中,從而實現(xiàn)社會信息公布的同步性。(3)移動終端的接收。移動終端主要包括車載、機載、軌道交通等封閉空間的終端設(shè)備。

5結(jié)語

DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用和單頻網(wǎng)組建,能夠有效推動我國廣播電視業(yè)的發(fā)展,與有線數(shù)字電視形成服務(wù)內(nèi)容、客戶類型的互補,形成市場的良性競爭,從而促使數(shù)字電視發(fā)展的更加完善,技術(shù)水平不斷提高,覆蓋范圍不斷擴大。同時,有利于將國標(biāo)DTMB地面數(shù)字電視更好地進行推廣,提高競爭力,為今后加快傳輸?shù)男畔⒒⒕W(wǎng)絡(luò)化、智能化、現(xiàn)代化發(fā)展奠定良好地基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]唐驍煒.淺析中國地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準DTMB國際推廣[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2019(16):50.

[2]楊植文.基于國際的地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)的組建及應(yīng)用前景分析[J].東南傳播,2018(12):145-146.

[3]代明,周興偉,孫紅云,等.我國地面電視全數(shù)字頻率規(guī)劃方案實施的重點與難點[J].廣播與電視技術(shù),2018(6):24-29.

作者:焦德強 單位:河南省無線發(fā)射傳輸管理中心