農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程的建設及維護

張春陽

【摘要】在我國數(shù)字廣播電視的覆蓋具有十分重要的意義，這基本是由政府出資興建的惠民工程，可以向農(nóng)村廣大群眾提高高質(zhì)量的文化服務，豐富他們的文化生活。本文對農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程的建設與維護進行了技術(shù)上的分析和探究。

【關鍵詞】農(nóng)村;數(shù)字廣播電視;建設和維護

中圖分類號：TN92 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.23.018

在進行農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程建設中會面臨很多困難，主要是農(nóng)村地區(qū)基礎設施落后，在不發(fā)達地區(qū)資金缺乏等。這就要在建設過程中集思廣益，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，努力降低成本，進而實現(xiàn)廣播電視信號的全覆蓋，高質(zhì)量完成這項具有重要意義的惠民工程。

1. 農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程的技術(shù)基礎

1.1 地面數(shù)學廣播電視系統(tǒng)概述

1.1.1 地面數(shù)字廣播電視系統(tǒng)的組成

地面數(shù)字廣播電視傳輸系統(tǒng)：采用的是國家廣播電視干線網(wǎng)、衛(wèi)星信號、微波網(wǎng)傳輸系統(tǒng);地面數(shù)字廣播電視集成平臺：主要是具備復用、編碼以及EPG等;地面數(shù)字廣播電視發(fā)射系統(tǒng)：承擔信號覆蓋任務。

1.1.2 地面數(shù)字廣播電視系統(tǒng)的組網(wǎng)方式

地面數(shù)字廣播電視系統(tǒng)分為兩種模式，即單頻網(wǎng)與多頻網(wǎng)，能按照應用業(yè)務的組網(wǎng)環(huán)境與特性選擇傳輸參數(shù)與模式，同時還對多業(yè)務混合模式進行支持，實現(xiàn)運營業(yè)務的經(jīng)濟性與靈活性，達到傳輸模式和業(yè)務特性的完美匹配。

多頻網(wǎng)組網(wǎng)模式。在這樣的模式下通過本地的節(jié)目分配網(wǎng)絡將各地集成平臺的節(jié)目傳送到各個發(fā)射點實施調(diào)制發(fā)射。依據(jù)傳輸節(jié)目的方式不同，節(jié)目分配系統(tǒng)采用的是SDH、直連光纖以及微波等。各個發(fā)射點在多頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)里使用不同的頻率來發(fā)射。

單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式?；谶@種模式，同樣是通過本地的節(jié)目分配網(wǎng)絡將各地集成平臺的節(jié)目傳送到各個發(fā)射點實施發(fā)射。在單頻網(wǎng)組網(wǎng)系統(tǒng)里，各發(fā)射點采用的頻率是相同的，并在同一時間將數(shù)據(jù)碼流發(fā)射出去，與多頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)相比，為確保和TS六同步，單頻網(wǎng)組網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)各發(fā)射點與節(jié)目集成平臺必須添加同步處理模塊。

1.1.3 地面數(shù)字廣播電視的優(yōu)點

音頻效果好，清晰度高，SDTV數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量能達到DVD水平，HDTN節(jié)目清晰度是四倍以上當前的電視質(zhì)量效果，就像35毫米電影那樣的清晰度;頻帶高利用率。有效地解決了模擬電視中的重影、閃爍、互串、亮色，接收到的數(shù)字電視節(jié)目十分清晰;靈活多樣的業(yè)務形式?？梢赃x擇開通各種交互任務和綜合業(yè)務，拓寬了公共服務領域及服務水平;覆蓋范圍大，效果好。地面數(shù)字電視系統(tǒng)與模擬電視相比，覆蓋所需的最小場強減少的比較明顯，地面數(shù)字電視系統(tǒng)在相同功率的情況下覆蓋范圍很大，覆蓋信號質(zhì)量與效果明顯得到了改善;頻率資源得到有效的節(jié)省。和模擬電視相比，地面數(shù)字電視能建立單頻網(wǎng)，頻率資源得到有效節(jié)省。

2. 農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程技術(shù)規(guī)劃

2.1 地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程站點規(guī)劃與技術(shù)標準

主發(fā)射站。根據(jù)各方資源整合，建立主反射站。

輔助站與補點站。補點站與輔助站主要是租用通信企業(yè)的光纜和基站。在主站信號不能覆蓋到的地方設立輔站，在主站和輔站信號沒有覆蓋的地方及人口聚集區(qū)設立補點站。

用戶接收終端。接收地面數(shù)字廣播電視信號是戶戶通雙模用戶機頂盒為主要用戶接收終端，用戶接收信號所用的線纜與接收天線要通過招標入圍后，由國家補助用戶自行購置的就收設備。

2.2 技術(shù)規(guī)劃

地面數(shù)字廣播電視農(nóng)村覆蓋網(wǎng)采取的是國家數(shù)字廣播電視DTMB技術(shù)標準進行建設規(guī)劃的，主要是單頻組網(wǎng)、差頻收轉(zhuǎn)為輔建網(wǎng)，批準的頻道是DS—21頻道

發(fā)射主站的發(fā)射功率是1000W。鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的發(fā)射功率是100W—200W。村社補點站發(fā)射功率是30W—50W。

在縣級廣播電視臺搭建1個分前端，采用的是信源編碼MPEG-2標準，清流傳輸，節(jié)目無需加密。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)輔站和分前端之間采取的是租用企業(yè)通信電路的傳輸信號。補點站差頻負責接收和轉(zhuǎn)發(fā)輔站或主站信號。

2.3 主要設備

主發(fā)射站設備：發(fā)射饋線和天線、數(shù)字電視發(fā)射機、穩(wěn)壓電源等附屬設備。

輔站設備：中小功率數(shù)字電視發(fā)射機、自建或租用機房和發(fā)射塔、收發(fā)天線和饋線等。

補點站設備：差頻收轉(zhuǎn)機、租用機房和發(fā)射塔、收發(fā)天線和饋線等。

前端設備：主要有編碼器、播控設備、單頻網(wǎng)適配器、服用器、IP適配器。

傳輸信號設備：主要有光接收機、光發(fā)射機、光纜傳輸線路、收發(fā)天線與微波收發(fā)信機。

2.4 地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程建設經(jīng)驗

單頻網(wǎng)的組建。單頻網(wǎng)是優(yōu)質(zhì)高效的信號傳輸模式，但技術(shù)難度實施大。這種傳輸模式能有效地避免信號的相互干擾。可以在全縣內(nèi)采用小功率、多布點的方式，一個市可以組建一張單頻網(wǎng)。在縣轉(zhuǎn)播臺和鄉(xiāng)鎮(zhèn)各自安裝了一臺主站發(fā)射機與若干個輔站發(fā)射機，里面有同頻時鐘，在進行安裝后調(diào)試與調(diào)整成同頻發(fā)射機。

因地制宜布網(wǎng)。在農(nóng)村普遍存在著地廣人稀且地形復雜而廣播電視發(fā)射臺站又少的問題，這是覆蓋數(shù)字廣播電視信號的主要障礙。而發(fā)射地址的選擇決定著信號覆蓋質(zhì)量的高低。為此我們通過實地勘察走訪、集思廣益、大膽設計，提出如何解決在我市南高北低的地勢和地形狹長的地型上設置發(fā)射站點組建單頻網(wǎng)的問題，既要保證覆蓋信號強度還要補充和完善覆蓋范圍而且不能有網(wǎng)絡邊緣沖突。接著就是利用廣電網(wǎng)絡和電信網(wǎng)絡來解決廣播電視信號傳輸至各個發(fā)射站點的全新思路，信號成功輸入電信的IP網(wǎng)絡和廣電網(wǎng)絡中，然后通過它們的網(wǎng)絡傳輸至轉(zhuǎn)播發(fā)射塔進行發(fā)射。

建立新機制。我國廣播電視臺普遍的辦臺原則是進行分級辦臺。但因為有些鎮(zhèn)村財政困難，廣播電視基礎設施十分落后，所以可以采取創(chuàng)造性的縣鎮(zhèn)村數(shù)字廣播電視節(jié)目實施聯(lián)合覆蓋的機制，也就是市縣區(qū)聯(lián)合實施數(shù)字廣播電視農(nóng)村覆蓋網(wǎng)工程，進行在一個縣區(qū)編碼后，市縣區(qū)廣播電視節(jié)目就采取同一設備發(fā)生和同一線路傳輸。這種機制的建立，有效地減輕了維護壓力，大量節(jié)約了建設工程成本。

覆蓋工程驗收。按照國家地面數(shù)字廣播電視覆蓋網(wǎng)的設計要求，我臺共組建雙通道AVS編碼調(diào)制系統(tǒng)的兩套單頻網(wǎng)，主發(fā)射臺1個輔助站點3個共發(fā)射18套數(shù)字電視節(jié)目信號，信號的人口覆蓋率超過了96%，其中主站占65%，輔站占到30%遠高于預期，信號質(zhì)量高信號覆蓋區(qū)域內(nèi)節(jié)目內(nèi)容畫面流暢，音質(zhì)清晰。

3. 農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程的有效維護

3.1 對廣播電視無線信號的維護

無線信號發(fā)射信號后，需要注意的是必須要把無線信號監(jiān)測和維護工作做細，從微小出著手逐漸擴展到全局。要經(jīng)常對設備進行檢查，要及時對檢測數(shù)據(jù)進行記錄、測量與繪制，將可能出現(xiàn)的故障隱患及早排查出來，防止出現(xiàn)故障問題。對于轄區(qū)內(nèi)高山、洼地造成的信號的盲區(qū)和重疊等問題，要重點檢測信號電平強弱并進行頻譜分析。通過這些技術(shù)參數(shù)來判斷發(fā)射機的運行狀態(tài)和同頻組網(wǎng)覆蓋質(zhì)量，及時調(diào)整并定期對無線數(shù)字信號進行野外檢測，以確保無線數(shù)字電視信號安全、高效、不間斷傳輸。

3.2 加強無線覆蓋的綜合防雷工作

雷電是一種自然現(xiàn)象，靠人力是無法消除的，只能采取疏導或抑制的方式最大程度地減少對人類的危害。廣播電視的無線反射通常都在比較高的位置來進行架設，這些位置本身處于高位，很多都是暴露在室外的，如果沒什么防護措施，一旦遭到雷電的損害，就很容易造成無線信號出現(xiàn)故障，嚴重的會導致全部癱瘓，造成重大經(jīng)濟損失，因此，要加強對雷電的防護，保證廣播電視設備的正常運行。

3.2.1 做好接地網(wǎng)的設置

選擇好通信機房的電阻，要按照國家標準建立接地網(wǎng)，并且要為機房設備安裝接地線。為了防止第二次雷擊，可以采取安裝天線來保證鐵塔和電線桿接通，讓天線的電阻為零。同時從鐵塔內(nèi)部垂下，然后用鐵絲隔離開鐵塔，這樣就可以很好地防止重復雷擊的出現(xiàn)。

3.2.2 使用避雷網(wǎng)、避雷針

最好在避雷針外線1.5波長外安裝通信天線，為確保無線覆蓋的防雷效果，需要取35°—40°之間的保護角，同時還要根據(jù)現(xiàn)場情況選擇防雷地線的電阻，這樣在雷擊發(fā)生時能對電流進行有效的引導。我國目前的廣播電視無線信號發(fā)射器都裝有避雷設施，能有效地防止雷擊。

3.3 維護和保養(yǎng)地面數(shù)字廣播電視發(fā)射機

要對發(fā)射機的反射功率與總輸出功率進行定期檢查。仔細觀察數(shù)據(jù)出現(xiàn)的變化，及時做好記錄。經(jīng)常對容易受溫度影響或易受損的元件進行檢查，開展定期的除塵，避免因受灰塵阻塞而出現(xiàn)設備散熱不良的現(xiàn)象。在平常的巡檢中要及時將各種隱患排除，使得發(fā)射機保持良好的工作運行狀態(tài)。

4. 結(jié)束語

總之，廣播電視無線信號的維護需要加強無線覆蓋的綜合防雷工作以及維護和保養(yǎng)地面數(shù)字廣播電視發(fā)射機。通過對農(nóng)村地面數(shù)字廣播電視覆蓋工程的建設和開展有效的維護，能讓廣播電視信號覆蓋廣大農(nóng)村，讓千萬萬戶收看到數(shù)字的廣播電視節(jié)目，降低了建設成本，提升了建設質(zhì)量，為推進農(nóng)村數(shù)字化建設，實現(xiàn)振興鄉(xiāng)村的戰(zhàn)略目標奠定了良好的基礎。

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