地面數(shù)字電視系統(tǒng)構(gòu)建研究

左江紅

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六一臺）

地面數(shù)字電視系統(tǒng)構(gòu)建研究

左江紅

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六一臺）

地面數(shù)字電視是廣播電視公共服務(wù)的重要組成部分。近年來，我國不斷推進(jìn)地面數(shù)字的建設(shè)力度與覆蓋范圍。本文主要對地面數(shù)字電視系統(tǒng)的組成與主要技術(shù)進(jìn)行分析，并研究總結(jié)系統(tǒng)的構(gòu)建方法。

地面數(shù)字電視；系統(tǒng)；構(gòu)建；研究

在第十八屆三中全會中明確指出，構(gòu)建現(xiàn)代公共文化服務(wù)體系、統(tǒng)籌服務(wù)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、促進(jìn)基本公共文化服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、均等化的目標(biāo)。在建設(shè)公共文化服務(wù)的過程中，廣播電視作為首要組成部分，開始進(jìn)一步的建設(shè)與改造。在國家的大力支持與推動下，我國的偏遠(yuǎn)地區(qū)也基本實現(xiàn)了通過“村村通”“戶戶通”觀看節(jié)目，一些城鎮(zhèn)地區(qū)則是通過有線電視觀看節(jié)目。

隨著信息技術(shù)不斷更新與改進(jìn)，廣播電視領(lǐng)域也有了較大的發(fā)展，尤其是地面數(shù)字電視的出現(xiàn)與普及，推動了我國地面電視有模擬向數(shù)字化的轉(zhuǎn)化。

1 地面數(shù)字電視概述

地面數(shù)字電視（Terrestrial Digital TV）通過接收由電話塔發(fā)出的地面電視信號來收看電視節(jié)目。電視機需要具備接收地面數(shù)字電視信號的能力，也可以使用專用的機頂盒來接受信號，通過轉(zhuǎn)化成模擬信號連接到電視機上。

1.1 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的主要組成

地面數(shù)字電視系統(tǒng)的主要包括數(shù)字電視前端、地面發(fā)射系統(tǒng)及接收端三大部分。一是數(shù)字電視前端設(shè)備，主要由接收有線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)清機頂盒和八合一的音視頻編碼器組成。機頂盒接收有線的射頻信號，解出音視頻信號，將音視頻信號輸入到編碼器，編碼器將音視頻信號編碼輸出為MPEG2格式的碼流，實現(xiàn)模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。二是地面發(fā)射系統(tǒng)，包括激勵器、發(fā)射機、傳輸饋管和發(fā)射天線。激勵器將編碼器的輸出碼流調(diào)制到發(fā)射機的工作頻率上，然后放大輸出到發(fā)射機，再經(jīng)發(fā)射機放大，通過饋管輸送到天線發(fā)射出去。三是接收端，指普通收視用戶通過一個八木天線接收射頻信號，送到地面數(shù)字機頂盒解出音視頻信號再傳到監(jiān)視器（主要是電視機）。

相較于以前的模擬系統(tǒng)，收視端增加了地面數(shù)字機頂盒，優(yōu)勢大大增加。首先，采用數(shù)字傳輸技術(shù)，信號抗干擾能力大大增強，不會產(chǎn)生噪聲積累，可提高信號的傳輸質(zhì)量，收視質(zhì)量更高；同時，信道資源的利用率也有較大提高，可以利用數(shù)字音頻壓縮編碼技術(shù)，在一個模擬頻道中實現(xiàn)傳送多路標(biāo)準(zhǔn)清晰度的節(jié)目。

1.2 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及功能

地面數(shù)字電視系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括信號的接收、傳輸、調(diào)制、發(fā)射，信源壓縮編碼，條件接收（CA），業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)（BOSS）以及機頂盒接收技術(shù)等。在地面數(shù)字電視的整個系統(tǒng)中，主要包括六個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能如下：一是節(jié)目播控子系統(tǒng)，主要實現(xiàn)的功能是引入節(jié)目信源、編碼壓縮/轉(zhuǎn)碼、EPG等信息插入、加擾和再復(fù)用成TS流；二是信號傳輸子系統(tǒng)，主要實現(xiàn)的功能是正常下發(fā)節(jié)目播控子系統(tǒng)輸出的TS流，將其通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鱾€無線發(fā)射站點進(jìn)行發(fā)射；三是無線發(fā)射子系統(tǒng)，主要功能是將傳輸子系統(tǒng)的TS流通過無線發(fā)射臺站進(jìn)行信號發(fā)射，實現(xiàn)無線覆蓋；四是增值服務(wù)子系統(tǒng)，實現(xiàn)的主要功能是編輯或插入應(yīng)急廣播、廣告、移動電視及數(shù)據(jù)推送等增值服務(wù)信息；五是運營支撐子系統(tǒng)，實現(xiàn)的主要功能是通過綜合業(yè)務(wù)支撐（BOSS）系統(tǒng)，完成用戶、產(chǎn)品和費用等的管理。通過接口與客戶服務(wù)系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、銀行等系統(tǒng)進(jìn)行對接，豐富服務(wù)的內(nèi)容與類型，提高電視服務(wù)質(zhì)量；六是信號接收子系統(tǒng)，實現(xiàn)的主要功能是接收、解調(diào)、解碼和解密地面數(shù)字信號，以及音視頻等數(shù)據(jù)的輸出。

2 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的構(gòu)建原則

地面數(shù)字電視系統(tǒng)構(gòu)建按照“統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的要求，按照規(guī)劃分階段的進(jìn)行地面數(shù)字電視系統(tǒng)建設(shè)。在開始著手地面數(shù)字電視系統(tǒng)建設(shè)時，需要在數(shù)字電視前端部署編碼器、復(fù)用器及加擾器等設(shè)備。把電視節(jié)目源自衛(wèi)星接收機ASI輸出口流出，經(jīng)過一系列的編碼、復(fù)用、加擾后，輸出TS傳輸流，并通過光纜、微波鏈路等傳輸方式，將地面數(shù)字電視信號傳輸?shù)礁鞯氐陌l(fā)射站點。

2.1 地面發(fā)射系統(tǒng)

地面數(shù)字電視發(fā)射網(wǎng)主要包括發(fā)射臺與傳輸網(wǎng)絡(luò)兩大部分，發(fā)射臺一般是由單頻網(wǎng)適配器、發(fā)射機及GPS同步時鐘組成。

2.2 發(fā)射站點的選取

首先，先確認(rèn)發(fā)射機房、發(fā)射地點、發(fā)射點現(xiàn)場情況和發(fā)射天線等情況。DTMB（地面數(shù)字電視廣播）的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)需要發(fā)射機房的相對濕度小于等于95%，環(huán)境溫度在0～45 ℃，大氣壓強在6～106 kPa；對機房電源頻率要求為（50±1）Hz，容量為10 kVA，電壓要求在198～242 V AC或三相342～418 V AC。

其次，根據(jù)整體的地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋計劃，來對天線進(jìn)行規(guī)劃，根據(jù)發(fā)射站點的實際情況，來決定是否新建鐵塔或桅桿，或是利用現(xiàn)有鐵塔安裝段來新增天饋線系統(tǒng)等多種實施模式，以及利用現(xiàn)有UHF天線來多工使用等。另外，一般機房要求有兩種介質(zhì)接入模式：光纖接入、數(shù)字微波。在接入時需要仔細(xì)的對新增數(shù)字電視發(fā)射機的位置及周邊情況考察，對各線纜的布置路由進(jìn)行確認(rèn)。然后根據(jù)發(fā)射機的安裝尺寸，以及布置要求等進(jìn)行確切的位置選擇，同時要考慮到承重問題。

最后，要了解機房的總面積布置圖及相關(guān)資料，包括進(jìn)線窗口，主饋電纜及信號源電纜的布置路由，機房空調(diào)設(shè)備的制冷量、防塵措施等資料。

2.3 地面數(shù)字電視接收子系統(tǒng)

主要包括接收天線、存儲軟件、接收機和顯示屏等。

3 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的安裝方法

3.1 前端設(shè)備的安裝

首先，根據(jù)規(guī)劃好的方案及圖紙進(jìn)行安裝，在規(guī)劃時盡量的縮短設(shè)備之間的距離及連接線。明確區(qū)分開每個頻點的設(shè)備，方便后期的維護(hù)與問題查找處理。其次，每個標(biāo)準(zhǔn)機柜上的L條與支架安裝要保持一致，并需要保留有一定的空間來排線及安裝電源插排，連接機柜的接地線以及設(shè)備的接地線、電源線。連接ASI線及衛(wèi)星信號線，測量交換機與設(shè)備之間的距離并做好網(wǎng)線。最后，設(shè)置設(shè)備的IP地址，并安裝軟、件進(jìn)行調(diào)試。

3.2 發(fā)射設(shè)備的安裝

在實際的安裝過程中，免不了要搬動主要設(shè)備，在搬動時保要護(hù)好功放、地面數(shù)字電視廣播激勵器及連接頭等設(shè)備、零件。之后按照各個部件的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法逐步進(jìn)行安裝，把所有連接線對稱、整齊。最后連接好電源線，測試電源電壓是否正常，火線、零線和地線時要注意接正確。

4 發(fā)射天線與饋線的安裝調(diào)試

首先，天線在安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查有無變形的情況，偶極子面包板天線應(yīng)根據(jù)天線板的標(biāo)示及饋線的長短情況進(jìn)行正確安裝。其次，注意發(fā)射天線的頻率帶寬與輸入的接頭型號，并且注意全向縫隙天線安裝要垂直于地面，若存在傾斜角，會使覆蓋場形畸變。最后，規(guī)范安裝饋線，固定牢固，按照規(guī)劃圖由上到下的進(jìn)行施工。在饋線安裝完畢后，要干燥空氣，且氣壓保持在29kPa

5 結(jié)語

地面數(shù)字電視的傳輸方式具有較強的抗干擾能力，在一般的室內(nèi)條件下即可接收，并且節(jié)目的傳輸質(zhì)量較好、建設(shè)與維護(hù)的成本也較低。近年來，隨著電視廣播技術(shù)的發(fā)展與更新，數(shù)字電視普及的條件也已完備，各地的運營商也經(jīng)過多次系統(tǒng)部署，積累了較為成熟的經(jīng)驗，未來地面數(shù)字電視系統(tǒng)將會在國內(nèi)實現(xiàn)大范圍、大面積的覆蓋，更好地促進(jìn)公共文化服務(wù)的建設(shè)。

[1]聶克慶.關(guān)于地面數(shù)字電視系統(tǒng)的整體技術(shù)架構(gòu)淺析[J].有線電視技術(shù),2014(7).

[2]李明雨.地面數(shù)字電視離的發(fā)展[J].民營科技,2016(5).

[3]梁春,黃振華.試析我國地面數(shù)字電視發(fā)展中的若干問題[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011(9).

[4]王興光,程美玲.數(shù)字電視技術(shù)及維修入門[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2009.

左江紅（1979-），女，土家族，貴州銅仁人，碩士研究生，工程師，研究方向：地面數(shù)字廣播、電視傳輸。