數(shù)字化低投入解決丘陵地區(qū)準格爾廣播電視信號全覆蓋

目前，我們收看電視有三種方式。

第一種就是通過衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星電視，大家印象中的鍋蓋式拋物面天線就是用于接收衛(wèi)星信號，進而再通過有線電纜接到用戶家中的電視機上。應用是特別的普遍，但是收視節(jié)目局限在省級衛(wèi)視信號，老百姓生活貼近的當?shù)毓?jié)目衛(wèi)視傳輸接收難以實現(xiàn)。

第二種就是有線電視，通過有線電纜進行傳輸和接收。這種方式是目前城鎮(zhèn)應用最為廣泛的。由于長距離有線布纜的造價較昂貴，地處偏僻的農(nóng)村不適合鋪設電纜。

第三種就是無線電視。通過地面無線波進行接收。就類似于收音機收聽廣播一樣，地面數(shù)字電視就是通過地面數(shù)字信號來收看電視，擺脫有線的束縛，由于是地面廣播的形式，所以造價低、覆蓋面廣為其應用的最大優(yōu)勢。由于地面數(shù)字電視從傳輸?shù)浇邮杖繑?shù)字化，這個數(shù)據(jù)量是相當?shù)拇?。大部分市民是通過城市有線電視網(wǎng)收看數(shù)字電視，地面數(shù)字電視主要面向沒有廣播電視網(wǎng)絡覆蓋的城郊、鄉(xiāng)村等地區(qū)，以及移動終端如車載數(shù)字電視和手機。

一、準格爾旗原廣播電視信號在全旗的覆蓋狀況

準旗地處鄂爾多斯高原東端，地域遼闊，資源富集。鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木所在地除北部沿河較為平坦，多數(shù)處在丘陵溝壑中，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下人口居住處所特別分散。面對這樣地形若要實現(xiàn)100%廣播電視覆蓋率是非常困難的。1999年準旗實施了十二路單通道模擬多路微波（MMDS）覆蓋系統(tǒng)，雖解決了薛家灣、東孔兌、窯溝、海子塔、黑岱高勒、長灘、魏家峁、沙圪堵、納林、西營子、暖水、馬柵、蓿亥圖、十二連城大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木廣播電視信號的落地；但羊市塔、川掌、神山、準格爾召、布爾陶亥、大路只能采用有線電視小前端，雖然改善了當?shù)厥找晽l件但仍不能滿足群眾收看旗自辦節(jié)目的需求。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)機構撤并后，原鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地的用戶不斷遷走，致使多路微波中繼站運行成本增加，使得部分中繼勉強運行，加上現(xiàn)有中繼都安裝在野外高處，受自然影響很大，所以實際廣播電視網(wǎng)絡覆蓋沒有達到預期目標。

二、科學發(fā)展廣電網(wǎng)絡擴大覆蓋新型理念

根據(jù)準旗現(xiàn)有人口居住狀況：鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下實際住戶減少，原住戶遷入薛沙兩鎮(zhèn)或現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地（有線電視網(wǎng)絡覆蓋區(qū)）。經(jīng)過十年多廣播電視網(wǎng)絡實際運行情況總結表明，應把過去地域面積覆蓋率轉為提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口覆蓋率為主。也就是說只要解決了鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木駐地及周邊住戶的廣播電視網(wǎng)絡覆蓋就應該說基本解決了全旗廣播電視收視人口率的覆蓋。而后，結合新農(nóng)村建設進展，逐步延伸到（因地制宜選擇有線和無線）人口居住相對集中的自然村和工礦所在地。

三、具體技術措施覆蓋方案

隨著我國廣播電視數(shù)字信息化的逐步深化，光纜傳輸成為長距離傳輸廣播電視信號最有效解決方案。因為光纜傳輸具有中間環(huán)節(jié)少，不受自然環(huán)境影響，傳輸信號損耗小的特點。在具體實施過程中，可以新建或租用通信部門通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的成形光纜網(wǎng)，采用光波分復用技術發(fā)射波長1550廣播電視數(shù)字信號和傳輸波長1310通信光纜同芯中傳輸復用數(shù)字信號。丘陵地區(qū)村社不集中又分散，充分利用當?shù)芈?lián)通、移動發(fā)射塔，采用地面數(shù)字發(fā)射技術，只發(fā)射當?shù)刈赞k數(shù)字節(jié)目，住戶分散的農(nóng)牧民利用國家發(fā)放“戶戶通”雙模機頂盒即可接收衛(wèi)視節(jié)目又可觀看無線地面本地信息，實現(xiàn)廣播電視節(jié)目全覆蓋。

光波分復用是將兩種或多種不同波長的光載波信號（攜帶有名種類型的信息），在發(fā)送端經(jīng)復用器（亦稱合波器，multiplexer）把這些光載波信號匯合在一起，并耦合到光線路中同一根光纖中進行傳輸；在接收端經(jīng)分波器（亦稱解復用器或去復用器，demulti-plexer）將各種波長的光載波進行分離，然后由光接收機相應的進一步處理恢復信號。這種復用方式稱為波分復用?？梢允菃蜗騻鬏?，也可以是雙向傳輸。

WDM特點：

（1）超大容量傳輸。

由于WDM系統(tǒng)的復用光通路速率可以為2.5Gbit/s、10Gbit/s等，而復用光通路的數(shù)量可以是4、8、16、32，甚至更多，因此系統(tǒng)的傳輸容量可以達到300-400Gbit/s，甚至更大。

（2）節(jié)約光纖資源。

對于單波長系統(tǒng)而言，1個SDH系統(tǒng)就需要一對光纖；而對于WDM系統(tǒng)來講，不管有多少個SDH分系統(tǒng)，整個復用系統(tǒng)只需要一對光纖。例如，對于16個2.5Gbit/s系統(tǒng)來說，單波長系統(tǒng)需要32根光纖，而WDM系統(tǒng)僅需要兩根光纖。

（3）各信道透明傳輸，平滑升級、擴容。

只要增加復用信道數(shù)量與設備就可以增加系統(tǒng)的傳輸容量以實現(xiàn)擴容，WDM系統(tǒng)的各復用信道是彼此相互獨立的，所以各信道可以分別透明地傳送不同的業(yè)務信號，如語音、數(shù)據(jù)和圖像等，彼此互不干擾，這給使用者帶來了極大的便利。

（4）利用EDFA實現(xiàn)超長距離傳輸。

EDFA具有高增益、寬帶寬、低噪聲等優(yōu)點，且其光放大范圍為1530（1565nm，但其增益曲線比較平坦的部分是1540（1560nm）它幾乎可以覆蓋WDM系統(tǒng)的1550nm的工作波長范圍。所以用一個帶寬很寬的EDFA就可以對WDM系統(tǒng)的各復用光通路信號同時進行放大，以實現(xiàn)系統(tǒng)的超長距離傳輸，并避免了每個光傳輸系統(tǒng)都需要一個光放大器的情況。WDM系統(tǒng)的超長傳輸距離可達數(shù)百公里同時節(jié)省大量中繼設備，降低成本。

（5）提高系統(tǒng)的可靠性。

由于WDM系統(tǒng)大多數(shù)是光電器件，而光電器件的可靠性很高，因此系統(tǒng)的可靠性也可以保證。

（6）可組成全光網(wǎng)絡。

全光網(wǎng)絡是未來光纖傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。在全光網(wǎng)絡中，各種業(yè)務的上下、交叉連接等都是在光路上通過對光信號進行調度來實現(xiàn)的，從而消除了E/O轉換中電子器件的瓶頸。WDM系統(tǒng)可以與OADM、0XC混合使用，以組成具有高度靈活性、高可靠性、高生存性的全光網(wǎng)絡，以適應帶寬傳送網(wǎng)的發(fā)展需要。

地面數(shù)字電視具有以下優(yōu)點：

（1）高信息容量：為HDTV節(jié)目提供大于24Mb/s的單信道碼率。

（2）高度靈活的操作模式：通過選擇不同的調制方式和地址信息，系統(tǒng)能夠支持固定、便攜、步行或高速移動接收。

（3）高度靈活的頻率規(guī)劃和覆蓋區(qū)域：使用單頻網(wǎng)和同頻道覆蓋擴展器/縫隙填充器的概念，通過選擇不同保護間隔的工作模式可構建16公里和36公里覆蓋范圍的單頻網(wǎng)。

（4）支持不同的應用：HDTV、SDTV、數(shù)據(jù)廣播、互聯(lián)網(wǎng)、消息傳送等。

（5）支持多個傳送/網(wǎng)路協(xié)議，例如：MPEG2和IP協(xié)議集。易于與其他的廣播和通信系統(tǒng)連接。

（6）在OFDM調制系統(tǒng)（TDS-OFDM）中實現(xiàn)了先進的信道編碼和時域信道估計/同步方案，降低了系統(tǒng)C/N門限，以便降低發(fā)射功率，從而減少對現(xiàn)有模擬電視節(jié)目的干擾。

（7）支持便攜終端低功耗模式。

（8）支持多種工作模式，傳輸速率可選范圍5.414～32.486Mbps；調制方式可選QPSK、16QAM、64QAM；保護間隔可選55.6ms、125ms；內碼碼率可選0.4、0.6、0.8。

四、準格爾旗廣播電視數(shù)字化網(wǎng)絡覆蓋方案及實施情況

2007年3月7日，準格爾旗人民政府3次常務會議決定（[2007]4號加強人口集中地區(qū)廣播電視的傳輸工作，重點傳輸旗內自辦節(jié)目。傳輸方式為有線和無線相結合，覆蓋全旗大部分人口。將自辦廣播電視節(jié)目編碼復用、QAM調制數(shù)字化改造，插入鄂爾多斯廣播電視網(wǎng)絡下傳節(jié)目源，前端中心機房至通訊光纜能通到的蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)、居民點，采用波分復用光纜長距傳輸，有線數(shù)字電視入網(wǎng)用戶47000戶。各蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)周邊分散住戶采用地面數(shù)字無線信號發(fā)射，已建成運行機站十七個，30000農(nóng)牧民收益。

大（大同）準（準旗）鐵路是準格爾項目一期工程三大主體之一，正線全長264公里，橫貫兩省七個市旗（縣），共有車站28個（不包括露天礦2個站），是準格爾煤田運煤大動脈。

根據(jù)調查，大準鐵路沿線車站平均相隔十公里，現(xiàn)有比較分散的職工用戶1628戶。2011年前大準鐵路沿線車站的電視收視狀況參差不齊：靠近縣城的少數(shù)車站接收臨近縣的開路電視信號；絕大多數(shù)車站﹑工區(qū)是安裝小型衛(wèi)星接收天線，自行接收免費的衛(wèi)星電視信號，收到的頻道并不多，加之電力機車十多分鐘一趟，對電視信號干擾大收到的節(jié)目效果很差。

為了解決沿線各車站﹑工區(qū)的電視收視問題，讓全線職工看上多頻道﹑高質量的電視節(jié)目，改善沿線職工的文化生活條件，神華準格爾能源公司針對大準鐵路全部轄區(qū)范圍建設有線數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)工程。此次工程也作為公司對各站行政管理的手段之一，傳入準格爾廣播電視網(wǎng)絡數(shù)字電視前端機房節(jié)目源，利用通訊光纜采用光纜長距離傳輸技術，各站用戶使用數(shù)字電視機頂盒接收公司的會議電視直播及其它多套節(jié)目信號。

圖1

大準鐵路沿線有線數(shù)字電視覆蓋工程的技術方案：

如圖1所示，鄂爾多斯市逛電網(wǎng)絡分公司有線數(shù)字電視節(jié)目源采用1550發(fā)射機三級放大傳入準格爾廣電網(wǎng)絡公司機房。大準通訊光纜干線傳輸網(wǎng)將廣電網(wǎng)絡有線數(shù)字電視節(jié)目分段分路放大傳送到各車站，沿線各站接收到大準光纜干線傳輸網(wǎng)的射頻數(shù)字電視信號。通過有線電視分配系統(tǒng)（HFC）向站內各單位用戶傳送我公司的有線數(shù)字電視節(jié)目。從而實現(xiàn)大準鐵路沿線有線數(shù)字覆蓋工程。

廣播電視數(shù)字化長距離傳輸綜合覆蓋案例實踐中我們不難看出，丘陵地區(qū)廣電網(wǎng)絡傳輸信號通過這樣傳輸方式既不需過多資金投入，又能真正高質量不間斷把廣播電視信號傳送到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、蘇木所在地的居民家中。廣播電視覆蓋提升給群眾帶來的不僅僅是能夠收聽收看節(jié)目，更還有人口素質提高、生活方式的轉變。真正發(fā)揮好廣播電視正面宣傳和輿論引導的作用。