地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳輸覆蓋研究

張 揚(yáng)

（作者單位：龍口廣播電視臺(tái)）

雖然無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)擁有相對(duì)較高的傳輸覆蓋率，但由于我國(guó)不同地區(qū)之間存在巨大差異，因此，會(huì)直接使各地區(qū)的無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋方式截然不同，從而使各地區(qū)信號(hào)接收質(zhì)量水平相差巨大。因此，下文通過(guò)重點(diǎn)探究地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋，以期為保障地區(qū)間信號(hào)接收質(zhì)量水平，促進(jìn)地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)在我國(guó)的長(zhǎng)效發(fā)展提供參考。

1 地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋的特征分析

地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋首先具有成本低廉的特點(diǎn)，其在無(wú)需架設(shè)大量線路的情況下便可以有效完成系統(tǒng)傳輸覆蓋，因而極大控制了建網(wǎng)成本，短期內(nèi)便可以直觀看到建設(shè)成效。此外，相比有線數(shù)字和衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)，地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋具有良好的移動(dòng)性，周圍環(huán)境、傳輸時(shí)間等幾乎不會(huì)對(duì)地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋的實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生任何實(shí)質(zhì)性的干擾影響[1]。與此同時(shí)，地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋還具有較高的抗毀性，除非遇到特大或極為惡劣的自然災(zāi)害，普通的城建工程或雨雪、風(fēng)沙等天氣均不會(huì)影響地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳輸覆蓋，其可以通過(guò)充分利用無(wú)線頻率資源，達(dá)到無(wú)線頻譜利用率最大化的效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，同一電視頻道內(nèi)最多可同時(shí)傳輸八套電視節(jié)目。另外，地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋在接收方面也具有良好的便捷性，增加新用戶的難度相對(duì)較小，基本在我國(guó)各城市地區(qū)均可以運(yùn)用地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋。

2 常用地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋方式

2.1 多頻網(wǎng)

目前，在我國(guó)地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋中最常使用的一種方式便是多頻網(wǎng)，即通過(guò)將各頻點(diǎn)覆蓋在相鄰的兩個(gè)市縣間，利用此種方式建立起由發(fā)射機(jī)以及其他相關(guān)輔助設(shè)備共同組合而成的地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋網(wǎng)。通過(guò)建立多種頻率、多種信道的傳輸網(wǎng)絡(luò)，即便兩個(gè)地區(qū)之間相距較遠(yuǎn)也仍然可以高效完成頻點(diǎn)對(duì)接，從而高質(zhì)量地進(jìn)行信號(hào)傳輸。

2.2 單頻網(wǎng)

與多頻網(wǎng)組網(wǎng)模式基本一致，單頻網(wǎng)作為另一種常用的地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋方式，其主要構(gòu)成是發(fā)射機(jī)及相關(guān)輔助設(shè)備。單頻網(wǎng)中同時(shí)擁有開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和封閉式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而無(wú)論何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，均可以在覆蓋區(qū)域邊界提供最小接受的場(chǎng)強(qiáng)。而在開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，單頻網(wǎng)可以有效對(duì)接單個(gè)發(fā)設(shè)計(jì)信號(hào)，進(jìn)而順利信號(hào)邊緣管理，使信號(hào)始終能夠處于覆蓋區(qū)范圍內(nèi)。而在封閉式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，考慮到位于覆蓋區(qū)之外的輻射電頻比較容易對(duì)其產(chǎn)生干擾影響，因而為了能夠正確引導(dǎo)信號(hào)傳輸，保證覆蓋區(qū)域服務(wù)的有效性，需要將方向性天線安裝在覆蓋區(qū)內(nèi)部。值得注意的是，單頻網(wǎng)不僅可以完成信號(hào)定點(diǎn)覆蓋，同時(shí)也可以在相同區(qū)域內(nèi)使信號(hào)覆蓋若干發(fā)射站臺(tái)，因而在實(shí)現(xiàn)信號(hào)平衡傳輸、控制同頻干擾的過(guò)程中大多選擇使用單頻網(wǎng)以完成組網(wǎng)工作。

2.3 綜合組網(wǎng)

我國(guó)幅員遼闊，各地區(qū)的地形條件不盡相同，尤其是許多地區(qū)還面臨著地形條件極為復(fù)雜的情況，因此，單純使用單頻網(wǎng)或是多頻網(wǎng)的地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋方式顯然難以滿足當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)覆蓋需求。為此，需要通過(guò)切實(shí)立足當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，采用綜合組網(wǎng)的方式將單頻網(wǎng)與多頻網(wǎng)相互整合，利用二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)以此有效擴(kuò)大覆蓋范圍，提高傳輸覆蓋質(zhì)量[2]。例如，如果所在地區(qū)的地形相對(duì)比較正規(guī)，則可以采用大功率發(fā)射點(diǎn)均衡分布的模式，而如果所在地區(qū)地形呈長(zhǎng)條形，則更適宜采用多點(diǎn)小功率模式，以有效避免周邊區(qū)域?qū)ζ洚a(chǎn)生不良干擾，使邊界控制力可以得到相應(yīng)提升。

3 提高地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋質(zhì)量的策略

3.1 擴(kuò)大發(fā)射機(jī)傳輸功率

鑒于外部環(huán)境往往存在復(fù)雜性較高的特點(diǎn)，因此，使信號(hào)在接收過(guò)程中極易受到干擾影響，難以保障在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)質(zhì)量。為此，本文認(rèn)為可以通過(guò)結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)擴(kuò)大發(fā)射機(jī)傳輸功率，進(jìn)而有效解決信號(hào)慢衰落問(wèn)題。一般情況下，如果覆蓋區(qū)域面積相對(duì)較小，則可以通過(guò)結(jié)合實(shí)際情況直接適當(dāng)提高發(fā)射機(jī)傳輸功率，而如果所在地區(qū)覆蓋面積相對(duì)較大，為了能夠進(jìn)一步強(qiáng)化接收點(diǎn)信號(hào)，可以在適當(dāng)提高發(fā)射機(jī)傳輸功率的同時(shí)調(diào)高發(fā)射天線，從而使信號(hào)可以擁有充足的覆蓋范圍。

3.2 需積極補(bǔ)充信號(hào)強(qiáng)度

研究人員通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器能夠有效放大信號(hào)，將其運(yùn)用在地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋中，一方面可以有效幫助控制信號(hào)覆蓋成本，另一方面可以幫助擴(kuò)大信號(hào)的覆蓋范圍。目前，市面上的數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器類型多種多樣，包括數(shù)字信號(hào)光纖和同頻轉(zhuǎn)發(fā)器，等等。有研究人員選擇在山谷、隧道等地運(yùn)用數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)現(xiàn)其仍然可以保持良好的應(yīng)用成效。因此，可通過(guò)在地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋中，結(jié)合實(shí)際情況運(yùn)用數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器，積極補(bǔ)充信號(hào)強(qiáng)度，在避免干擾單頻網(wǎng)的情況下，達(dá)到對(duì)單頻網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充覆蓋的效果。

3.3 可靈活采用漏纜方式

如果地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋區(qū)域?yàn)榈叵?，如地下通道等，為了能夠有效解決其信號(hào)覆蓋問(wèn)題，可以視情況靈活使用漏纜方式。通常發(fā)射機(jī)主要通過(guò)與發(fā)射天線進(jìn)行直接連接或是與漏纜進(jìn)行相互連接以完成輸出連接。而在此過(guò)程中，漏纜即為同軸天線，通過(guò)在網(wǎng)柵槽孔中牢固規(guī)定同軸天線導(dǎo)體，在此基礎(chǔ)上搭建高頻能量輻射網(wǎng)，在借助數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器下，高頻能量可依據(jù)外導(dǎo)體開(kāi)口靈活調(diào)整覆蓋位置以及覆蓋區(qū)域[3]。

3.4 提高接收機(jī)接收能力

除上述方式外，在進(jìn)一步優(yōu)化地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋效果的過(guò)程中，還可以將重點(diǎn)放置在提高接收機(jī)的接收能力方面。如根據(jù)信號(hào)接收設(shè)備的具體使用情況，將存在老化或性能低下等問(wèn)題的信號(hào)接收設(shè)備進(jìn)行及時(shí)換新，通過(guò)使用具有較高性能的接收機(jī)、接收天線等，以此達(dá)到優(yōu)化地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋效果的目的。除此之外，還可以通過(guò)使用分集接收的方式，在無(wú)需提高發(fā)射機(jī)功率的前提下，將天線設(shè)置在水平方向1/4波長(zhǎng)位置處，便可以有效增大3～5 dB的接收信號(hào)，從而在信號(hào)接收中不同天線均可以具備良好的獨(dú)立性。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋的分析研究，可知其具有成本低廉、移動(dòng)性和抗毀性較高等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，且不易受到自然災(zāi)害、城建工程等影響。通過(guò)利用單頻網(wǎng)、多頻網(wǎng)或是綜合組網(wǎng)的方式，即可有效完成地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋。但考慮到地區(qū)之間地形條件的差異性，本文認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要充分結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)適當(dāng)提高發(fā)射機(jī)傳輸功率、靈活使用數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器和漏纜方式，并積極運(yùn)用高性能信號(hào)接收設(shè)備等途徑，有效達(dá)到優(yōu)化地面無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸覆蓋效果的目的。