地面广播覆盖网（精选9篇）
地面广播覆盖网 篇1
1建设背景
国家新闻出版广电总局在2012年底制定的《地面数字电视广播覆盖网发展规划》指出:“目前,我国已发布实施强制性地面数字电视国家标准,各项配套标准加快完善,数字电视产业不断扩大,全国地面数字电视覆盖网进一步拓展,大力发展地面数字电视的条件已经具备,加快推进地面数字电视发展,加紧建设各级电视节目的地面数字电视广播覆盖网络,促进广播电视大发展大繁荣已成为当前一项重要而紧迫的任务”[1]。
《地面数字电视建设广播覆盖网发展规划》确定了由地面模拟电视向地面数字电视过渡和转换的“三步走”战略。 同时,为加快普及地面数字电视接收机,推进数字电视整体转换,2013年1月,工信部等6部委印发文件,要求2014年1月1日起,境内销售的40 in(1 in=2.54 cm)以上电视机应具备地面数字电视接收功能;2015年1月1日起,境内销售的所有尺寸电视机应具备地面数字电视接收功能[2,3]。
中国地面数字电视的定位:地面数字电视是替代现有地面模拟电视覆盖的技术手段,提供免费电视节目,无论有线、 卫星是否已覆盖,地面数字电视作为基础的公共服务是一种必备的广播电视覆盖手段[2]。
为进一步提高保山市广播电视公共服务体系的质量和水平,扩大地方广播和电视节目覆盖面,推动广播电视事业又好又快发展。从2013年5月开始,保山市文化广播电视新闻出版局就着手准备保山市地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网建设的前期工作。以广播电视基本公共服务为根本,以开展广播电视直播卫星“户户通”地方节目双模覆盖为切入点,解决保山市第一期、第二期“户户通”工程约11万户双模用户收听收看地方广播电视节目的迫切愿望已是当务之急。
2建设内容
保山市地处云南省西部,面积1.96×104km2,人口2.52× 106人,辖1区4县,平均海拔1 800 m。其中:坝区占8.21%, 山区占91.79%。在建设地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网时,保山市文化广播电视新闻出版局按照国标地面数字电视标准(DTMB)的要求制定技术方案;按照《广播电视安全播出管理规定》(广电总局第62号令)实施细则要求,完善相关技术措施,确保广播电视安全播出;按照“统一规划、 先易后难、分步实施、建管并重”的原则,结合地方实际,充分利用已建广播电视骨干发射台站资源优势,按照5个骨干发射台站先行,在骨干发射台站覆盖盲区结合地方实际分阶段进行补点覆盖,逐步扩大地方广播电视节目覆盖区域。初期确保每个县(区)至少有1个高山发射台站采用中大功率等级的发射机发射地面数字电视地方节目信号,免费为群众提供地面广播电视服务。
通过地面数字电视工程的实施,进一步提高保山市广播电视公共服务的数量、质量和水平,有效解决人口较密集的城镇和部分山区、半山区群众收听收看地方广播电视节目的问题,为构建技术先进、传输快捷、覆盖广泛的保山市地方广播电视节目传输覆盖新体系打下坚实的基础。
3技术方案
保山市地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网采用多频网方式组网,系统分前端、节目传输与发射台站3部分。在所辖1区4县各启用1个地面数字电视频道转播地方广播电视节目。5个高山发射台站分别转播4套市级广播电视节目(3套电视,1套广播)和1套县级节目(电视),县级节目根据发射台站所在辖区选择。整个系统虽借助市广播电视台、市广电网络公司的平台搭建,但又是相对独立的一个系统,系统维护便利。系统整体框图如图1所示。
根据国家新闻出版广电总局推荐的7种地面数字电视工作模式(表1),综合考虑抗多径干扰能力、固定接收为主兼顾移动接收、系统净码率大小以及最低接收门限电平等因素, 选用第3种工作模式,即:C=3 780,16QAM,FEC=0.6,PN= 945,时域交织720,系统净码率14.438 Mbit/s。信源编码采用MPEG-2编码格式,一套标清数字电视节目占用3 Mbit/s左右的码流;一套调频立体声广播节目占用384 kbit/s左右的码流。整个系统总码率小于14 Mbit/s,模式3满足需求。
在7种地面数字电视工作模式中,系统净码率越高则接收门限电平越高,系统净码率计算公式为
式中:Rate系统净码率;PN保护间隔(420/595/945);Ri编码效率(0.4/0.6/0.8);Rm调制效率(2/4/5/6);Fb频带宽度(7.56)。 通过实测,模式3的最低门限电平为28 d BμV;模式5则为31 d BμV。
单频网最大设台距离的计算为
单频网最大设台距离(km)≈[帧头长度(μs)/100 0000]×光速(300 000 km /s)(2)
3.1前端部分
根据系统方框图,前端包括总前端与分前端两部分。总前端设在市广播电视台播控中心与市广电网络分公司机房; 分前端设在各县广电网络支公司机房。根据所播市级、县 (区)级节目的播出码率以及在有线电视网中的传输码率,每套节目的码率均在6 Mbit/s以上。无法满足5套节目总码率不超过14.438 Mbit/s的要求,因此各套节目需重新编码。在节目源头(保山市广播电视台播控中心)将3套市级电视节目和保山人民广播电台节目重新编码,同时提供IP与ASI两种类型的信号输出。借助市广电网络分公司的PTN骨干网将重新编码的节目以IP方式传输到各县广电网络支公司。各县(区)不需要再建市级节目的编码部分,有利于减少投资成本、降低故障率、既提高了节目的播出质量,也符合安全播出管理规定。市辖区分前端由于传输距离较近(不超过100 m),所以,用75-7电缆直接传输ASI信号至“区复用器” 与区级节目进行再复用。系统中节目编码要求能达到D1 (720×576)标准。
在各县广电网络支公司机房,先将市广电网络分公司通过PTN骨干网传下来的IP信号通过“IP/TS流适配器”将四套市级节目变换成ASI信号,进入复用器;另外,县级节目经MPEG-2编码器后输出的ASI信号也进入复用器。市级、县级节目经复用后形成单路ASI信号进入DTMB调制器。DTMB调制器输出的RF信号(使用频道由网络公司指定)送入有线电视网中的混合器,随其他业务一起传送。
3.2节目传输部分
包括总前端至分前端的传输通道、分前端至发射台的传输通道两部分。
总前端至分前端的传输通道是利用市至各县的PTN骨干网传送4套市级节目IP信号,这里不作过多叙述。
分前端至发射台站的传输通道主要借助网络公司的HFC网络。采用DTMB调制器与DTMB解调器配对使用作为信道传输设备的4大好处是:1)充分利用当地广电网络公司的HFC网,传送地方广播电视节目地面数字电视信号只需一个空闲的电视频道即可,不单独占用纤芯资源;2)在发射台站用DTMB解调器解出TS流后再进入发射机激励器,这样可以采用数字预失真等先进技术对发射机功放进行校正,改变发射机性能,提高发射机效率,不需要采用功放回退使发射机工作在较为线性的区间;3)保护当地网络公司,因为有线电视采用的是DVB-C系统,所以,尽管DTMB信号是清流的,但因技术制式不同,有线电视机顶盒是解调不出信号的;4)因为在HFC网络中已经存在调制好的DTMB射频信号,所以在以后的地面数字电视小功率补点发射时,只需采取同频直放或射频变换放大处理即可完成。
3.3台站部分
采用双激励器热备方式。首先,光接收机输出包含地面数字电视信号的RF信号,送至DTMB解调器。其次,DTMB解调器设置好接收频道,解调出两路TS流送至发射机主、备激励器。最后,经发射机功放放大的射频信号送至天线进行发射。
地面数字电视发射天线大多采用面包板偶极子天线,为使尽可能多的有效辐射功率分布于服务区,同时又不过多的降低发射天线的增益,应将发射天线主向往下倾斜一个适当的角度。采用机械下倾方式的下倾角度,计算如下
式中:θt为下倾角;H为发射天线的有效高度。
发射机技术指标须符合GB/T26681-2011标准。《发射机型号核准证书》(复印件)、《发射机入网证书》(复印件)、《发射机合格证书》应齐全。
4实施步骤
首先起草《保山市地方广播电视节目骨干发射台地面数字电视覆盖项目技术方案》,之后向省局送审技术方案。总局有关文件批复下来后,制定出具体的《实施设计方案》和 《招标技术文件》。还要完成到本地无线电管理机构办理无线电台执照,向总局申领《无线广播电视发射设备订购证明》 等工作。为了发挥不同厂家的优势,在招标时将系统分成前端与台站两个部分分开招标,对一些关键技术指标做了强制要求。
施工之前,应邀请台站部分的中标厂家实地踏勘并确定以下参数:发射机的安装位置;发射天线的安装位置;发射天线安装固定支架的尺寸与形状;发射机射频输出口与主馈电缆的连接方式;发射机供电电缆的长度及取电位置;发射机输入信号的供给方式等。另外,前端部分由于涉及内容不多,可用电话方式与中标厂家确定相关参数。
设备投入运行后,应组织相关技术人员对关键设备发射机的主要技术指标进行测量(如输出功率、带肩比、调制误差率、带内不平坦度、本振谐波等),对天线驻波比进行测量。 只有在发射机主要技术指标达标的前提下方可开机工作。 制作了《地面数字电视发射机技术指标交验表》与《建设项目交付使用资产明细表》两份表格交由各发射台站填写,作为工程验收的重要依据。
5小结
保山市5个高山广播电视骨干发射台站已于2014年10月全部以清流方式播出地方广播电视节目地面数字电视信号。技术人员对信号覆盖场强进行收测,初步测算,有效覆盖面积达保山市国土面积的70%。通过运行情况来看,各项技术指标合格,系统工作稳定,无有害干扰产生,达到了预期效果。采用的模式3的最低门限电平为28 d BμV。由于地面数字电视较低的接收门限电平,使得其有效覆盖面积比模拟电视大得多,1 k W地面数字电视发射机配四层四面偶极子面包板发射天线其覆盖半径已达65 km。信号覆盖区域内的“户户通”用户除了收听收看中星9号卫星节目外, 通过安装八木接收天线还可收听收看到至少5套地方广播电视节目,收视效果良好,地面数字电视的优势得到了充分体现。
保山市地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网建设得到了云南省新闻出版广电局的大力支持,得到了保山市委、政府的充分肯定,受到人民群众的拥护和好评,为地方经济发展、社会稳定做出了重要贡献。保山市地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网建设走在了全省前列。下一步将在各高山发射台站的覆盖盲区开展小功率补点覆盖建设, 不断优化覆盖网络结构,逐步扩大地方广播电视节目覆盖区域。对已建的5个高山发射台要加强管理维护,把管理放在与建设同等重要的位置,出台相关管理制度,配套相关运维经费。同时,要注重地面数字电视方面的学习与培训,提高工程技术人员的业务素质,确保地方广播电视节目地面数字电视信号长期通、优质通。
地面广播覆盖网 篇2
无线覆盖是地面数字电视广播的主要信号接收方式。据统计，我国利用模拟无线方式进行电视信号接收的用户约占全国地面数字电视广播用户的2/3。全国3.5亿户家庭当中有1.26亿户是利用有线进行电视信号接收，而利用无线进行电视信号接收的则高于2亿户，且其多为城郊及农村家庭，这些用户急需更为稳定的电视信号［2］，以接收更多、更优质的电视节目，而提供这些服务便也成了地面数字电视广播的主要业务。
2.2地面数字电视广播覆盖的特征
在数字化技术的基础上，地面电视广播覆盖呈现出以下特征：第一，投资成本低、见效快，通常无需架设大批线路。第二，具强移动性，可打破时间、空间的局限性，这是有线电视无法实现的。第三，具强抗灾害能力，一般来说，地面数字电视广播覆盖很少受各种外界因素影响，包括建筑施工或是自然灾害等。第四，有效提高频谱利用率，使无线频率资源得到充分使用。第五，覆盖范围广且接收便携，可有效扩大用户量。
2.3地面数字电视广播覆盖的需求
2.3.1地面数字电视广播覆盖的基本需求
地面数字电视广播的基本需求主要有五点：第一，功率大，面积大且可实现一点到多点和连续播出的需求；第二，充分考虑同频道和邻频道，存在模拟或数字干扰时的需求；第三，数字电视是在当前模拟电视的基础上进行数字化转变，为此还要充分考虑模拟电视发射需求，包括发射位置、设备及条件等；第四，频谱规划，其中最重要的是覆盖范围及效果；第五，支持单频网且移动接收速度超过250km/h。
2.3.2地面数字电视广播覆盖的技术需求
地面数字电视广播覆盖的研究 篇3
1.1 数字化的基本特征
数字化基本特征主要有两点:第一,在对数据实施传输、拷贝及存储操作时,不易受外界干扰;可与其他数字化数据进行叠加使用;数据易于处理和管理。第二,可对所使用信号数据进行压缩并纠正数据错误;整理和管理信息内容;在对数字信号进行过载时若数据丢失则无法恢复;若误码率过高且超出系统纠错能力范围时,数据信息也会丢失;加密数字信号会出现一定延时[1]。
1.2 地面数字电视的优势
相比于传统的模拟电视,地面数字电视有着诸多优势:
第一,具强抗干扰能力。传统的模拟电视因受外界干扰较大,不可避免地会出现重影问题,而地面数字电视可通过利用信道编码、正交频分复用等方式来增强抗干扰能力,从而弥补模拟电视的这一缺陷。
第二,单频网。单频网是数字电视广播的特殊产物,是指在同一个网络当中,具相同频率的多台发射机可同时发射相同的节目。单频网的使用一方面大大节省了频率资源,另一方面可降低发射机的发射功率,有效减少电磁污染。
第三,接收方式多元化。地面数字电视不仅支持固定接收,而且还可依照不同的业务需求提供便携式接收和车载移动接收,相比于传统的有线电视或是卫星广播,地面数字电视的接收方式更加多样。
第四,高频谱利用率。数据压缩技术的不断成熟使得地面数字电视的频谱利用率也逐渐提高。现同一电视频道可传输4~6套标清电视节目。
第五,具不同信号损伤表现。因信道的复杂多变,无线广播电视信号在进行传输时会出现各程度的损伤。相比于传统模拟电视因信号损伤而表现出来的图像质量下降,数字电视的表现更加明显,其可能会突然从接收良好直接转至无法接收。
第六,明确的覆盖区域定义。因传统模拟电视的覆盖边缘变化相对较慢,所以其对覆盖区域定义相对模糊。但是数字电视的质量变化则比较快,在这种情况下,地面数字电视就需有明确的覆盖区域定义。
1.3 地面数字电视的标准及技术要求
地面数字电视在进行运行时所使用的技术主要有采样和量化。其中采样是指系统在进行运行的过程当中每隔一段时间便会对音频信号的幅度进行自动读取;而量化是指系统会将采样过程当中所获取的音频信号的幅度转变为具体的数字值。从根本上来说,采样就是信号在时间方面的数字化,而量化则是信号在幅度方面的数字化。采样频率是采样的重要指标之一,是指在对模拟声波实施数字化处理时,系统每秒采集声波幅度样本的次数。采样频率对经数字化处理后的模拟信号的频带宽度及瞬时特性起决定性作用。
2 地面数字电视广播覆盖
2.1 地面数字电视广播覆盖的业务
无线覆盖是地面数字电视广播的主要信号接收方式。据统计,我国利用模拟无线方式进行电视信号接收的用户约占全国地面数字电视广播用户的2/3。全国3.5亿户家庭当中有1.26亿户是利用有线进行电视信号接收,而利用无线进行电视信号接收的则高于2亿户,且其多为城郊及农村家庭,这些用户急需更为稳定的电视信号[2],以接收更多、更优质的电视节目,而提供这些服务便也成了地面数字电视广播的主要业务。
2.2 地面数字电视广播覆盖的特征
在数字化技术的基础上,地面电视广播覆盖呈现出以下特征:第一,投资成本低、见效快,通常无需架设大批线路。第二,具强移动性,可打破时间、空间的局限性,这是有线电视无法实现的。第三,具强抗灾害能力,一般来说,地面数字电视广播覆盖很少受各种外界因素影响,包括建筑施工或是自然灾害等。第四,有效提高频谱利用率,使无线频率资源得到充分使用。第五,覆盖范围广且接收便携,可有效扩大用户量。
2.3 地面数字电视广播覆盖的需求
2.3.1 地面数字电视广播覆盖的基本需求
地面数字电视广播的基本需求主要有五点:第一,功率大,面积大且可实现一点到多点和连续播出的需求;第二,充分考虑同频道和邻频道,存在模拟或数字干扰时的需求;第三,数字电视是在当前模拟电视的基础上进行数字化转变,为此还要充分考虑模拟电视发射需求,包括发射位置、设备及条件等;第四,频谱规划,其中最重要的是覆盖范围及效果;第五,支持单频网且移动接收速度超过250km/h。
2.3.2 地面数字电视广播覆盖的技术需求
在数字电视的协助下,地面电视的节目传输容量将会更大,频谱的利用率也会更高,如在数字电视的帮助下,利用数字化信号,地面电视的每个信道可以传送2套高清电视节目或是10套标清电视节目,同时服务模式也会变得更加灵活,不仅可为用户提供标清电视节目,而且还可为用户提供高清电视节目,同时借助相关科技设备还可为用户提供高速移动及手持接收等地面电视服务。另在数字电视的协助下,地面电视广播还可能实现大区域范围内的单频组网,如利用移动设备实现移动电视、填缝发射、利用小功率发射机进行组网等,从而改变地面电视广播的运作方式。此外,依照地面数字当前的运行状况,利用数字电视还可有效提高城居民的文化素质。通过观看各类具文化意义的电视节目,居民的文化素质得到了明显提高[3]。
3 影响地面数字电视广播覆盖的因素
影响地面数字电视广播覆盖的因素有很多。在此,重点讨论具选择能力的因素。第一,发射参数,包括发射机的输出功率、发射天线的高度和增益、馈线损耗。通常来说,发射机的输出功率、发射天线的高度和增益越大,地面数字电视广播的覆盖范围也越大;而馈线损耗则与覆盖范围成反比。
第二,发射频率。因发射频率越大,电磁波的穿透能力及绕身能力就越弱,这就会使得覆盖阴影衰落加大,进而导致接收效果差;高发射频率还会使得多数无线数字信号被水、湿地或是树林等吸收,最终传送至用户处的无线数字信号就越弱;再者,越高的发射频率就地产生越大的多普勒频移,不利于高速移动接收,为此,地面数字电视广播覆盖的发射频率应保持较低,一般保持在550~700MHz即可。
第三,极化方式。地面数字电视广播覆盖的极化方式主要有水平极化和垂直极化。水平极化的远区场强分布较好,覆盖范围更广,因此发射天线多选择水平极化天线。而垂直极化具强环绕效应,且易于实现,另垂直极化天线还可有效抵抗雨雪天气信号接收能力差的缺陷,且车载安装方便,为此在移动接收当中多选择垂直级化天线。
第四,接收参数。通常来说,接收灵敏度、接收天线的高度及增益与接收效果之间成正比,接收效果越好,地面数字电视广播覆盖的面积就越大。
第五,信道调制参数。基于多载波传输的地面数字电视广播覆盖系统当中,载波的数目会对单频网的组建大小及接收速度产生影响。调制方式及编码率会对接收效果及节目数量产生影响,一般节目数量越大,接收效果就会越差。此外,单频网的规模会受载波模式及保护间隔的影响,因此在实施单频网的同步传输时务必要充分考虑这一点。
4 地面数字电视广播覆盖的关键技术
4.1 发射系统
地面数字电视发射系统主要由3部分构成:地面数字电视信源前段、传输网络和地面数字电视发射前段。其中传输网络的主要工作是负责ASI码流的传输,包括其内容和格式;地面数字电视信源前段主要的工作是负责给码流配备相应的单频网;而地面数字电视发射前段的主要工作是负责调配码流分路及节目码流。
4.2 组网方式
地面数字电视广播的组网方式及传输方式包括单频网和多频网两种。以单频网为组网方式的地面数字电视广播系统中的各发射点是利用同一频率将相同的数据码流进行同时发射。节目的分配则是利用各种先进科学技术实现的,如直连光纤、SDH、微波等,并利用调制器将其进行同步处理之后转变为射频信号进行传输[4]。
基于上述单频网的工作流程,以单频网为组网方式的地面数字电视广播系统在对信号频率进行调整时务必要尽量减少运行范围内各发射点的相互干扰或是信号覆盖。在此,信号覆盖区域主要是指两个或超过两个发射点的信号或是频率能同时达到的区域,这样就会形成信号覆盖。简单来说,要想尽量避免信号的相互干扰或是覆盖就要尽量缩小信号覆盖区域的面积,为此可以采取缩短延时长度和降低信道存在强度的方法。
5 结语
地面数字电视广播是数字化技术应用的表现之一,也是现数字电视广播覆盖的主要方式。但因经济基础及相关设备有限,现地面数字电视广播覆盖仍存在部分问题。本文就这些问题进行了详细的研究分析,望能给相关工作人员以借鉴。
摘要：在诸多应用领域当中,地面数字电视广播独具优势,但因受经济及相关设备的影响,地面数字电视广播的发展也存在一定局限性。文章围绕地面数字电视广播覆盖展开了一系列讨论。
关键词：数字电视广播,模拟电视,单频网
参考文献
[1]王黎明.对地面数字电视广播覆盖的探讨[J].电子世界,2014(24):196-197.
[2]苏东波.地面数字电视广播覆盖的思路构建[J].无线互联科技,2014(6):165.
[3]王文学.地面数字电视广播覆盖的研究[J].中国新通信,2013(17):18-19.
广播电视无线传输覆盖网管理办法 篇4
【发布文号】国家广播电影电视总局令第45号 【发布日期】2004-11-15 【生效日期】2004-12-15 【失效日期】
【所属类别】国家法律法规
【文件来源】法律图书馆新法规速递
广播电视无线传输覆盖网管理办法
(国家广播电影电视总局令第45号)
《广播电视无线传输覆盖网管理办法》经2004年11月2日局务会议通过，现予发布，自2004年12月15日起施行。?? ???
局长：徐光春
二○○四年十一月十五日
广播电视无线传输覆盖网管理办法
第一章 总则?
第一条 为保证广播电视传输覆盖业务的正常进行，维护广播电视播出秩序，加强对广播电视无线传输覆盖业务的管理，根据《 广播电视管理条例》和《 广播电视设施保护条例》，制定本办法。?
第二条 本办法所称广播电视无线传输覆盖网（以下简称无线传输覆盖网）包括广播电视发射台、转播台、差转台、收转台（站）、微波站、节目传送台（站）、广播电视卫星、卫星地球站、监测台（站）等部分。广播电视无线传输覆盖业务是指利用无线传输覆盖网传送广播电视节目信号的活动。?
第三条 国家广播电影电视总局（以下简称广电总局）负责全国广播电视无线传输覆盖网的管理工作，根据广播电视的发展需要，负责组织制定全国无线传输覆盖网规划，审批广播电视节目无线传输覆盖业务，指配广播电视专用频段的频率（以下称广播电视频率），并对全国无线传输覆盖网进行管理。?
地方广播电视行政部门负责本辖区内的无线传输覆盖网的管理工作。?
第四条 无线传输覆盖网由县级以上广播电视行政部门按照国家有关规定组建，并应确保本行政区域内广播电视传输覆盖的安全和质量。?
第五条 无线传输覆盖网的工程选址、设计、施工、安装，应当按照国家有关规定办理，并由依法取得相应资质的单位承担。工程建设和使用的无线广播电视发射设备，应当符合国家标准、行业标准和有关规定。?
第六条 国家对广播电视无线传输覆盖业务、使用广播电视频率、购买无线广播电视发射设备以及迁建无线广播电视设施实行许可制度。?
广播电视行政部门应当按照行政许可法规定的期限办理有关许可事项。?
许可证由广电总局统一印制，严禁伪造、翻印、涂改、出租、转让。?
第七条 国家严禁在无线传输覆盖网中传送法律、行政法规、规章规定禁止的内容。??
第二章 广播电视无线传输覆盖业务?
第八条 利用地面无线、微波、卫星等方式从事广播电视节目传输覆盖业务的，须按本办法规定领取《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》。?
许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的，应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。?
第九条 下列机构可以申请《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》：?
（一）经广电总局批准设立的广播电视播出机构；?
（二）经广电总局批准设立的广播电视影视集团（总台）及所属机构；?
（三）具有无线广播电视传输覆盖能力的国有或国有控股机构。?
第十条 申请《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》的，应当具备以下条件：?
（一）具有独立的法人资格；?
（二）符合广播电视无线传输覆盖网的总体规划和业务要求；?
（三）具有必要的设计文件或技术评估报告和基本建设资金、稳定的经费保障；?
（四）有必要的工作场所，工作环境安全可靠；?
（五）如申请地面无线广播电视传输覆盖业务，还应符合地面广播电视覆盖网的技术规划要求；?
（六）传输的广播电视节目信号来源合法。?
第十一条 申请《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》的，应当提供以下文件：
（一）申办机构的基本情况、法人资格复印件；?
（二）广播电视传输覆盖业务申请表；?
（三）拟采用的传输覆盖方式、范围、服务区域和节目内容；?
（四）技术方案和技术安全保障机制； ?
（五）资金保障及来源；?
（六）合法广播电视节目信号来源、传输方式、传输范围的证明；?
（七）本级人民政府同意开展业务的文件。?
申请经营国内广播电视节目卫星传送业务的，还应提供下列文件：?
（一）合法广播电视节目来源、传输方式、传输范围的证明；?
（二）确保广播电视传输安全的技术措施和应急预案； ?
（三）卫星的轨道位置、转发器编号、极化方式、符号率、频率以及入网测试情况；?
（四）安全播出、运行维护制度；?
（五）专业技术人员和设备情况；?
（六）经费保障情况、工作环境情况。?
第十二条 下列业务，由申请单位向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请，经逐级审核后，报广电总局审批，领取《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》：
（一）中、短波广播；?
（二）调频、电视广播（使用发射机标称功率50瓦（不含）以上发射设备）；?
（三）调频同步广播；?
（四）地面数字声音广播和电视广播；?
（五）多工广播；?
（六）利用微波传输广播电视节目且覆盖区域涉及两个（含）省（自治区、直辖市）以上的。?
第十三条 广电总局委托省级广播电视行政部门审批以下业务，申请单位应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请，经逐级审核后，报请省级广播电视行政部门领取《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》：?
（一）申请利用微波传输广播电视节目且覆盖区域在本省（自治区、直辖市）范围内的；
（二）使用小功率调频、电视发射设备（发射机标称功率50瓦（含）以下）进行广播的。
第十四条 开展广播电视节目卫星传输业务的，应当向省级以上广播电视行政部门提出书面申请，经审核后，报广电总局审批，领取《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》。
第十五条 为保证广播电视传输安全，广电总局指定国有广播电视机构根据广播电视卫星传输覆盖的总体规划，统一代理用于传输广播电视节目的卫星转发器租用或使用事宜。任何未取得《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》的单位不得擅自租用或使用卫星转发器传输广播电视节目。?
第十六条 为保证广播电视节目传输安全，广电总局可以要求更换或关闭传输广播电视节目的卫星转发器。?
第十七条 《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》应当包含实施传输覆盖业务的方式、主体、传输覆盖的节目内容、传输覆盖的范围、技术手段、工作频段等内容。持证单位应当按照许可证载明的事项从事广播电视无线传输覆盖业务。??
第三章 广播电视无线传输覆盖网频率的使用?
第十八条 具有《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》的单位，申请使用微波、卫星非广播电视频率等传输广播电视节目，向国家或者省级无线电管理机构办理频率使用手续。
第十九条 具有《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》的单位，申请使用广播电视频率传输广播电视节目，应提供以下文件：?
（一）广播电视频率申请表；?
（二）申请使用的广播电视频率涉及修改和调整广播电视覆盖网规划的，提供技术评估报告和与相关部门或单位的协调文件；?
（三）相关广播电视行政部门的审核意见。?
第二十条 依本办法第十二条第一至五项取得《广播电视节目传输业务许可证（无线）》的单位，如需申请使用广播电视频率，应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请，经逐级审核后，报广电总局审批，领取《广播电视频率使用许可证（甲类）》。许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的，应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。?
第二十一条 依本办法第十三条第二项取得《广播电视节目传输业务许可证（无线）》的单位，如需拟申请使用广播电视频率，应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请，经逐级审核后，报省级广播电视行政部门审批，领取《广播电视频率使用许可证（乙类）》。
许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的，应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。?
第二十二条 获得《广播电视频率使用许可证》的单位，如需设置无线电台，应向国家
或者省级无线电管理机构办理电台执照。??
第四章 无线广播电视发射设备的订购??
第二十三条 持有《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》、《广播电视频率使用许可证》的单位，如需购买无线广播电视发射设备，应当向核发其《广播电视频率使用许可证》的机关申领《无线广播电视发射设备订购证明》（以下简称《订购证明》），并提交以下文件：?
（一）订购证明申请表；?
（二）《广播电视节目传送业务经营许可证（无线）》、《广播电视频率使用许可证》复印件；?
（三）相关广播电视行政部门审核意见。?
第二十四条 无线传输覆盖网中使用的发射设备必须具有国家无线电发射设备型号核准证和广播电视设备器材入网认定证书。?
第二十五条 生产企业应严格按照《订购证明》所载明的技术参数生产和销售发射设备，并在设备上加贴《订购证明》编号，同时将《订购证明》回执寄回核发《订购证明》的行政机关。订购证明作为企业生产无线广播电视发射设备的凭证存档备查。?
第二十六条 无线广播电视发射设备安装完毕后，设置该发射设备的单位须在二十日内向核发其《订购证明》的广播电视行政部门提出验收申请，由相应的广播电视行政部门或其委托的机构负责组织验收。验收合格后，发射设备方可投入正式运行。
第五章 无线广播电视设施的迁建和保护??
第二十七条 任何单位和个人均有保护广播电视设施的义务。县级以上广播电视行政管理部门负责所管辖的广播电视设施的保护工作，并采取措施，确保广播电视设施的安全。
第二十八条 因重大工程项目或当地人民政府认为需要搬迁无线广播电视设施的，城市规划行政部门在审批相关城市规划项目前，应事先征得广电总局同意。迁建广播电视设施，应具备以下条件：?
（一）符合城乡建设总体规划和国家有关规定；?
（二）满足广播电视安全播出的技术条件和基础设施；?
（三）满足广播电视传输覆盖业务要求，避开各种干扰源；?
（四）周围环境符合国家有关环境电磁波防护标准；?
（五）确保广播电视设施的各项效能的要求。?
第二十九条 申请迁建无线广播电视设施的，应提交下列文件：?
（一）设置无线广播电视设施的批准文件和申请迁建的理由；?
（二）城市规划部门的意见；?
（三）当地人民政府的批准文件；?
（四）广播电视传输覆盖技术评估报告。?
第三十条 申请单位应当向所在地广播电视行政部门提出书面申请，经逐级审核后，报广电总局审批。?
第三十一条 迁建工作应当坚持先建设后拆除的原则。迁建所需费用由造成广播电视设施迁建的单位承担。??
第六章 罚则??
第三十二条 违反本办法的，依据《广播电视管理条例》、《广播电视设施保护条例》处罚。??
第七章 附则??
第三十三条 本办法自2004年12月15日起施行。广电总局《广播电视无线电管理暂行办法》（广发技字〔2001〕817号）同时废止。
地面广播覆盖网 篇5
我国城市居民一般能收看到30～100套有线电视节目,而广大边远农村地区只能接收到2～5套模拟无线电视节目,而且效果都不太理想,有的地区到目前为止仍然是电视的“盲区”。如何让电视观众都看上电视,解决“广播电视村村通”覆盖问题,一直是各地领导和广电部门关心的问题。通过有线电视来覆盖乡村电视观众在经济上是不可行的;通过MMDS等微波技术覆盖,则存在太多技术缺陷,各地早几年上马的MMDS数字电视系统都因其技术上的先天不足而面临淘汰;而卫星电视虽能很好解决全国城乡市场的电视广播覆盖问题,但无法传输本地节目和专业收费频道,导致农村电视观众失去接受更高层次视听享受的机会,尤其是当地政府的各种施政纲领、重要通知及当地新闻等无法及时传输到农民家中,这让各地领导、宣传部门、广电部门等对卫星电视个体接收用户颇多不满。
现在有线电视用户对数字电视颇有微词,主要是收费偏高。而有线数字电视节目多等优势并无明显吸引力,因为大多数用户根本不可能有时间和精力从众多的电视频道中挑选自己喜欢的节目,更何况有线电视里很多省台卫视节目重复率极高,没有个性化节目。观众需要的,是符合自己收视心理的几套节目就基本满意了。如果我们以较低价格为用户能提供精彩、有特色的电视节目,节目数量哪怕只有有线数字电视的1/3,对用户的吸引力将是很大的。发展地面数字电视广播,不仅可以覆盖更多非有线电视用户,为移动用户、边远地区用户提供服务,也可以为运营商提供一个盈利的新平台,拓宽广告受众群体。
我国2006年颁布的地面数字电视广播标准DTMB (GB 20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》),为地面数字电视广播强制性标准。地面数字电视具有投资少,仅为有线电视网络的1/10;建设周期短;覆盖面广;覆盖区内接收效果良好;合理规划设计完全能达到有线数字电视一样的高指标等优点,可视为有线电视的最佳补充手段。而对于有线电视无法覆盖的区域,如边远地区、用户分散地区、移动接收等,地面数字电视广播更具有压倒性优势。
国标数字地面电视是无线电视覆盖的最佳方案.有人认为农村地区只需要收看几套免费的电视节目就可以了,不宜收看专业频道和付费电视。这种观点是对广大农村群众的歧视,农村居民跟城镇居民一样同属于我国公民,他们有理由跟城镇居民一样享受现代文明,享受一样多的电视节目,而不是几套覆盖效果不佳的电视节目。“让老百姓都看上数字电视”,不仅是口号,也是目标,应该得以实现。实现农村观众收看本地节目、专业频道和付费电视的最佳方式,就是开展地面数字电视广播。
国标ADTB-T单载波数字地面电视借鉴了数字通信领域近年来取得的最新技术成果,适合中国国情的地面数字电视广播传输系统。与现有的数字电视传输标准相比,此方案是一种时域信号处理与频域信号处理相结合的创新技术,从而可以同时发挥数字信号处理在时域和频域的特点。和国内外数字电视无线覆盖相比,国标数字地面电视是农村无线电视覆盖的最佳方案,技术优势如下:
(1)国家政策的支持,符合国家标准,为农村的地面覆盖铺平道路;
(2)兼容原有模拟电视系统,建网成本低、组网快,可以利用现有的微波链路、高山发射站和模拟发射机、各种转频器、滤波器、放大器等,节省资金;
(3)支持邻频传输,可有效利用闲置的频率(邻频传输在单载波数字电视上非常容易实现,为节省开路频道资源提供了技术保证);
(4)抗多径干扰能力强,支持农村室内天线接收;
(5)调制方式采用了TDS-OFDM技术,频谱效率高,适于宽带信号传输;
(6)采用了最新的纠错编码LDPC码,抗干扰能力强;
(7)能够实现更大的信号覆盖范围。在实际应用中,在无遮挡地区,单频道数字功率50W即可覆盖半径超过35km的范围,基本覆盖每个县的农村地区,用户端使用简单的八木天线即可完美接收数字电视,这在其他调制方式和模拟电视看来是不可思议的。
(8)能够更好地支持城域、省域单频网,使组建全国的数字电视无线网成为可能;
(9)支持移动电视和手机电视,为地面数字电视的可持续发展做好了技术上的准备。
(10)在战争、地震或其他自然灾害发生时,有线电视和卫星电视可能会被严重破坏,而地面数字电视可在最短的时间内恢复通讯,这在抢险救灾、稳定人心等方面具有非常重要的意义。
(11)能及时把当地政府部门、领导的相关通知和指示,通过大众化的电视,传达到城乡居民家中,为宣传党的政策提供非常好的途径。
所以,在我国农村发展DTMB国标地面数字电视广播系统,是最好的解决城乡地区数字电视传输的方式,无论是从网络的技术解决方式还是从资金投入来说,都是农村数字电视的一场革命。
摘要：在我国农村发展DTMB国标地面数字电视广播系统,是最好解决城乡地区数字电视传输的方式。DTMB技术以其稳定优异的质量保证,相对低廉的价格,为在农村地区完成数字广播电视覆盖,可以提供技术上的优势和保证。
地面广播覆盖网 篇6
1 DTMB广播电视地面无线数字覆盖工程背景
1.1 国家相关政策和实施
作为电视产销的大国, 前些年, 我国建立了国家数字电视领导小组, 制定了相关的制度和标准。经过这10多年的发展下, 于2006年8月正式提出颁布了相关的制度和标准, 并在一年后正式实施。此外, 还在北京、上海和深圳等较为发达的地区建立了相关的研究中心和实验机构。
1.2 国内相关市场的概述
现阶段, 我国对于DTMB广播电视地面无线数字技术运用逐渐普及, 已有将近百万的用户。依据各地的收视和运用模式, 可以使用一体机、机顶盒和手持接收设备等设备进行实现。在当今信息全球化的发展下, 使用手持接收设备可以进行随时随地收听和收看众多的资源, 随着相关技术的发展, 手持接收设备会更加便携方便、更加个性化和低功耗化, 这不仅影响了相关技术的发展, 也影响了我国相关产业发展的战略方向。此外, 城市电视和公交电视都是应运而生的新兴产业。
2 在我国农村实施DTMB广播电视地面无线数字覆盖工程的优势
DTMB广播电视技术不仅可以为HDTV (高清晰度电视) , SDTV (标清电视) 以及多媒体数据广播等方面提供技术支持, 还可以进行大面积覆盖。与地面数字电视以及运用最为广泛的DVBT相比, DTMB技术具有追踪更快捷、稳定性更好、覆盖性能良好, 以及抗干扰能力强等众多优点。可以说, DTMB广播电视地面无线数字是集该领域各项技术的优点于一身, 可以有效解决具体运用中的各种问题, 而DTMB广播电视地面无线数字覆盖工程在我国农村实施的优势可以概括为以下几点。
一是在国家相关制度的扶持下, 相较于其他工程, 该项工程更符合国家的各项指标, 这就为其在农村的实施奠定了基础。二是在模拟电视系统的基础上, DTMB广播电视技术所需成本更少, 组网速度更快, 还可直接使用已有的各项设备和技术。三是该项技术可以进行邻频传输, 把闲下来的频率进行有效应用, 有效节约了开路频道资源。四是具有较强的抗干扰能力, 为实现农村的天线信号收取提供保障。五是在调制时使用了TDSOFDM技术, 该技术较高的频谱效率非常适合传送宽带信号。六是该技术使用了抗干扰能力很强的LDPC纠错编码。七是促使信号的覆盖面更广。在日常使用中, 如果该区域没有遮挡, 50 W的单频道数字功率的覆盖半径大于35千米, 足以对各个县级的农村进行覆盖, 与其他技术相比, 该项技术在用户端运用八木天线就能实现接收数字电视的目的。八是促进了城域单频网和省域单频网的更好发展, 加快了全国的数字电视无线网的形成。九是在已有项目的同时, 还可以使用手机电视, 为DTMB广播电视地面无线数字技术的长期发展提供了保障。十是如果发生战争或者自然灾害, 可能会严重破坏有线电视和卫星电视, 而DTMB广播电视可以实现尽快修复, 这从侧面来说, 也是在进行抢险救灾和稳定人心。十一是使用DTMB广播电视既可以传达政府部门相关部门的通知和指示, 也可以对相关政策进行宣传。
3 结语
在我国社会发展进程中, 农村实施DTMB广播电视地面无线数字覆盖工程非常重要, 现阶段虽然已经取得了一些较为显著的成效, 也具有众多较为明显的优势, 但仍然需要进一步的探索和研究, 争取在不久的将来研究出更加先进的技术, 并在全国范围内进行推广, 帮助我国相关技术产业的蓬勃发展, 推进我国城乡一体化的发展, 加快我国社会主义建设的进程。
摘要：近年来, 随着人们生活水平的不断提高, 我国的DTMB广播电视地面无线数字技术也逐渐提升。在农村有效实施DTMB广播电视地面无线数字技术是非常重要的。在我国, 农村实施DTMB广播电视地面无线数字覆盖工程不仅发展了我国的相关数字技术, 还从一定程度上提升了我国农村的人民群众生活水平, 使他们与城镇居民享受一样的广播电视服务。本文对该项覆盖工程在农村实施的优势进行简要的分析和探究。
关键词：DTMB广播电视,地面无线数字覆盖工程,优势,农村
参考文献
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[2]国家质检总局.我国数字电视标准正式纳入国际标准[S].2012-02-14.
[3]刘春雪.浅论广播电视中的数字微波传输技术[J].科技创新导报, 2015 (11) .
地面广播覆盖网 篇7
1 背景
1.1 专项工程的建设内容
2014年10月底, 国家新闻出版广电总局 (以下简称“总局”) 开始全面启动实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程 (以下简称“专项工程”) , 该专项工程任务包括两部分内容:一是无线电视数字化建设, 在全国实施广播电视节目无线覆盖的2572个广播电视发射台站, 以及现有条件成熟的545个乡镇补点台站, 采用2个频道, 6230部地面数字电视发射机, 基于卫星链路构建地面数字电视覆盖网络, 并更新改造节目源、天馈线、塔桅、防雷接地、空调、供配电等配套系统, 在全国实现中央电视台12套节目无线数字全覆盖的目标, 投资约41.61亿元;二是启动数字音频广播覆盖试点, 在地级以上城市以及10千瓦大功率转播中央人民广播电台第一套节目的330座调频广播发射台, 各新增1部调频频段数字音频广播发射机, 并更新改造节目源、天馈线、塔桅、防雷接地、空调、供配电等配套系统, 在地级以上城市实现中央人民广播电台3套节目无线数字化覆盖的目标, 投资约5.95亿元。总计建设资金约47.56亿元。
1.2 工程进展分析
自该专项工程启动以来, 在国家新闻出版广电总局的统一组织和部署下, 已经完成如下工作:
1.为每个省局制定了频率规划方案, 为每部发射机指配了频率、功率等级等相关技术参数;
2.在实验室、现场开展了基于卫星链路构建地面数字电视单频网系统的技术试验, 验证了该技术路线的可行性;
3.制定了总体技术方案, 为该工程的实施, 提出了总体技术框架、技术线路;
4.完成了数字电视广播发射系统和卫星信号源接收设备的招标采购。
对于基于卫星链路构建地面数字电视覆盖网络, 本质上还是地面数字电视覆盖网络, 卫星链路仅仅作为其传输分配网络的一种形式, 因此在下一步工程实施中, 主要还是地面数字电视覆盖网的建设。
但是总体技术方案仅仅提供了技术框架和技术路线;频率规划仅仅解决了频率指配的问题, 从频率兼容的角度为每部发射机寻找一个适用的频率资源, 这两个方案无法指导地面数字电视覆盖网络如何建设, 也无法获知网络建设后的预期覆盖效果。因此, 各省局仍需在总体技术方案的指导下, 结合本省的实际情况, 制定适合本省的具体规划设计方案, 为下一步的工程实施提供技术依据。
1.3 该项工程特点
在4月底总局科技司组织召开的该专项工程技术工作会议上, 王效杰司长深刻地阐述了该项工程的重要性和紧迫性。它是无线广播电视从模拟到数字的战略转型;是中央全面深化改革的工作部署;是构建现代公共文化服务体系、加强我们宣传文化阵地建设的总体要求。可谓中央高度重视、财政高度支持, 全球高度关注。
如图1所示, 为地面数字电视广播系统的总体架构, 可知:第一:视音频信源编码采用我国自主创新的AVS+和DRA;第二, 以卫星链路作为传输分配网络的主要形式;第三, 对卫星链路进行加密传输, 对地面数字电视信号进行清流播放, 信号在传输分配过程中进行了加、解扰的处理;第四, 基于卫星链路构建地面数字电视单频网覆盖网络。
这一技术方案国际无先例, 国内首创。我们通过技术试验, 验证了该方案的可行性, 但是不同厂家、不同型号、不同批次的单频网适配器、激励器、卫星接收机在工程实践中的良好匹配问题, 仍需要进一步验证。
因此在技术新、要求高、时间紧、任务重的这样一个重大专项工程中, 我们更需要做好相关规划设计工作, 更需要规范、谨慎, 尽可能地降低工程推进中不可预见的技术风险。
2 网络规划的重要性
2.1 多频网
地面数字电视覆盖网络有多频网和单频网两种形式, 对于多频网来说, 主要考虑的是其频率兼容和覆盖问题。在已有的频率规划方案中, 解决了频率兼容的问题, 接下来主要考虑的是其覆盖问题。
如图2所示:为某发射台站覆盖效果的理论分析图, 不同的颜色表示不同的接收场强, 发射天线是四层四面的全向天线, 但是由于受到地形、地貌的影响, 其覆盖效果图不是规则全向的, 而是不规则的, 其覆盖边缘很难界定。而地面数字电视信号与模拟信号最大的一个不同, 即“峭壁效应”, 从良好接收到无法正常接收瞬间所致, 而导致其覆盖区域必须明确界定。因此, 对多频网来讲, 不仅要考虑频率兼容问题, 还要考虑覆盖问题。
2.2 单频网
对地面数字电视单频网来讲, 我们首先分析单频网在理想情况下的覆盖效果, 一不考虑地形地貌的影响;二台址可以按照我们的需求对称布局;三按照单频网的组建要求, 满足同一时间、同一频率、同一比特三大同步要求, 相邻台站间距在PN序列长度要求范围之内组建单频网。
如图3所示, 我们假设单频网中所有发射台站同一高度、同一全向天线、同一有效辐射功率下, 研究不同拓扑结构, 即台址的选择对单频网覆盖效果的影响。左边的图为拓扑结构图, 右边图中不同的颜色表示不同的接收场强, 粉色为可能产生的同频干扰区域, 我们研究了正三角形、直角三角形、钝角三角形、三角形外一点、三角形外两点不同拓扑结构下的覆盖效果。可以看出, 同等高度、同一全向天线下、同等有效辐射功率, 不同拓扑结构下的覆盖效果完全不同。
如图4所示, 我们同样假设同一高度、同一全向天线、同一有效辐射功率下, 研究不同台站间距对单频网覆盖效果的影响。图中不同的颜色表示不同的接收场强, 粉色为可能产生的同频干扰区域。可以看出, 随着台站间距的不断扩大, 单频网的覆盖效果完全不同。
如图5所示, 我们假设同一高度、同一全向天线, 同一天线增益和馈线损耗, 不同发射功率对单频网覆盖效果的影响。可以看出, 不同拓扑结构下, 调整不同发射台站的发射功率, 覆盖效果完全不同。
以上研究结果, 均是在理想情况下的研究, 而地形、地貌是影响地面数字电视信号传输的主要影响因素之一, 因此, 我们下面来看一个实际案例。
如图6所示, 三个发射台站呈一字形拓扑结构组建单频网, 根据实地勘察结果, 三个发射台站可以同等功率均为1000w、天线场形可以同为四层四面全向。图6是单频网的覆盖效果仿真分析图, 不同的颜色表示不同的接收场强, 可以获知, 从接收场强需求的角度来讲, 可以完全实现良好覆盖。图7是该单频网的同频干扰分析结果, 不同的颜色表示不同的时延差, 同时可以看到, 该单频网产生了严重的同频干扰现象。
即我们在工程实施之前, 通过网络规划分析, 已经完全掌握了这三个台站组建单频网, 可能存在的技术风险, 产生同频干扰现象的可能性, 同频干扰现象处于单频网中的大概位置。而如果我们不进行网络规划分析, 根据实地勘察结果, 直接对该三个台站进行工程实施, 而在实测之后发现这些区域, 客观测试接收场强很高, 但是主观无法正常接收, 即这些区域无法通过增补发射台站来解决, 那么如何解决这个问题, 在功率等级、天线场形等技术参数确定的情况下, 在工程实施之后还有无解决的可能, 即便可以解决, 在返工解决期间, 无形中增加了大量的人力成本、时间成本和经济成本。
因此, 在单频网中, 除了频率兼容、覆盖问题以外, 最主要的是单频网网内的自我干扰问题, 在工程实施中, 根据实地勘察结果, 按照单频网的组建要求, 发射端满足三大同步要求, 网内相邻台站间距满足PN序列长度要求, 依然存在出现同频干扰现象的可能性。
对单频网来讲, 在工程调试中有两大调试难点:从发射端来讲, 一是信号从复用器输出、经单频网适配器、进入传输分配网络通过不同路径肯定不能同时到达各个发射台站, 首先得解决单频网的三大同步问题;二是从接收端来讲, 解决单频网重叠区域的良好覆盖问题, 而重叠区域的良好覆盖, 离不开网络的规划、仿真、分析、优化, 因此三大同步要求以及网络规划优化, 才能确保预期目标的理想覆盖。
2.3 网络规划的重要性
综上所述, 网络规划, 是在频率规划的基础上, 通过调整功率、台址、天线场形等技术参数, 解决地面数字电视覆盖网络的覆盖问题, 实现现有条件下的最优覆盖。它是我们后续工程实施的依据, 是工程验收测试的依据, 为我们测试路线的规划、测试抽样点的密集性选择、覆盖边缘的界定提供了重要的理论指导与参考, 只有做好网络规划, 我们在工程实施中才能做到统筹规划、胸有成竹。
3 网络规划的实现
3.1 规划流程
如图8所示, 为网络规划流程, 首先是明确需求, 需求分析体现在两个方面, 一是业务需求, 例如该专项工程中:采用2个频道, 12套标清节目播出, 固定接收方式, 视音频信源编码方式为AVS+和DRA;二是覆盖需求, 即明确该台站的目标覆盖区域;根据需求分析结果, 我们选定工作模式;根据选定的工作模式, 我们确定接收门限的设置;第二步为台站勘察, 对拟建台站资源进行实地勘察, 主要包含地理位置经纬度信息、海拔高度、天线高度、节目引源、机房电力系统、空调通风系统、机柜的位置、天线新建还是旧发射天线改造还是跟模拟天线共用等相关基础数据;同时完成该发射台站周边的地形地貌特征分析。从而为本台站选用适合的电波传播预测模型;第三步, 规划优化阶段, 通过对多频网进行覆盖效果分析, 对单频网进行覆盖效果、网内同频干扰分析, 结合本台站的覆盖目标, 对各个台站的功率、天线不断优化、调整, 完成覆盖网络的最佳规划, 最后完成网络规划方案。
3.2 规划工具
网络规划离不开专业的仿真规划软件, 更离不开包含地形、地貌等信息的高精度地图数据、以及科学的仿真规划分析方法。一方面, 对于点对面的覆盖效果分析, 难以手动计算, 需要借助专业的仿真规划软件;更不能忽略地形地貌对覆盖效果的影响;同时在具备软件工具和地图数据的基础上, 更需要科学的分析方法和丰富的优化经验。
3.3 规划方法
网络规划优化的方法有很多种, 核心思想一是减小多径信号的时延差, 二是扩大多径信号的强度差;在这个指导思想下, 我们可以通过调整功率、调整天线场形、天下下倾、增补发射台站、调整静态延时等一种或者多种组合的方法来完成网络优化工作。
对于调整静态延时这一手段, 需谨慎采用, 它有其自身的应用范围和局限性, 不能将其作为常规手段, 因为单频网的干扰分为干扰与被干扰、相互干扰两大类, 而该手段仅适用于干扰与被干扰这一类型, 对于互相干扰这一类型, 无法应用。更不能存有工程实施之前不做网络规划工作, 工程实施之后, 单一地靠调整单频网中发射台站的静态延时来解决单频网同频干扰的错误思想。
3.4 规划结果
结合刚才的实际案例, 我们来看单频网的网络规划结果, 如图9所示, 是网络优化之前的单频网同频干扰分析结果, 不同的颜色表示不同的时延差。图10是网络优化之后的单频网同频干扰分析结果。通过比对可知, 网络优化效果明显, 通过对单频网采用一种或者多种优化手段, 我们可以尽可能地消除、转移、降低同频干扰现象, 从而提高单频网的有效覆盖面积, 这就是网络规划的结果
4 结束语
十几年以来, 笔者所在的团队, 从理论研究到工程实践, 从工程实践到理论研究, 理论与实践得到了较好的契合, 愈发了解到单频网技术的优势, 也愈发理解了地面数字电视网络规划的重要性、必要性、科学性、合理性、专业性以及工程调试的难度。只有规划设计科学、工程推进严谨、系统调测周密, 才能保障工程的安全性、可靠性、经济系、开放性, 才能保质保量地完成该重大专项工程任务。
参考文献
地面广播覆盖网 篇8
为了尽快推进河北省中央节目地面数字电视覆盖网的建设工作,河北省新闻出版广电局与总局广播科学研究院于2015年5 月起,在河北省前期规划、勘察工作［2］和总局科技司审定的频率规划方案基础上,共同开展了河北省中央节目地面数字电视覆盖网的网络优化研究,对河北省中央节目地面数字电视覆盖网( 一期) 建设涉及的107 个台站的组网规划技术参数进行了复核,单频网络组网( SFN) 方案和参数进行了优化,单频和多频网络( MFN) 覆盖效果进行了试算,为河北省中央节目地面数字电视覆盖网的工程建设奠定了基础。
1 方案概述
按照总局科技司审定的频率规划方案,河北省中央节目地面数字电视覆盖网( 一期) 建设涉及107 个台站,分布在河北省全境11 个地级市,如图1 所示。
每个台站播出两个频率,分别组成区域SFN层和MFN层。区域是指一个或数个地级市,全省一共8 个这样的区域,在每个区域内形成一个SFN,这8 个SFN共同组成覆盖全省的区域SFN层; 而MFN层基本上每县不同频。
业务模式以标清节目固定接收为主,其中区域SFN层播出8 套中央节目,以固定接收为主,但兼顾移动接收特点;MFN层播出4 套中央节目+ 若干套省节目,只针对固定接收。
2 技术参数
2. 1 系统参数
地面数字电视传输国家标准涵盖的工作模式多达330种[3],总局推荐了7种模式,这7种模式还衍生出一些较常用的新模式。为了满足河北省这种以固定接收为主,兼顾移动接收的业务需求,本次网络优化对于MFN层,按照模式C=3 780,64QAM,0.6,420,24.365Mbit/s(即总局推荐的模式6)进行规划优化;对于区域SFN层,按照模式C=3 780,16QAM,0.8,945,19.251 Mbit/s(0.8改0.6后即为总局推荐的模式3)进行规划优化。
2. 2 场强门限
频率规划和网络优化中使用的场强门限可以通过系统C / N门限,运用“电压法”推导而得。对于固定接收,采用莱斯信道对应的C/N门限［4］。
对于MFN层,莱斯信道C/N门限为18 d B。95% 地点概率室外固定接收场强门限为: 47 d BμV/m ( Ⅲ 波段) 、51 d BμV / m( Ⅳ波段) 、54 d BμV / m( Ⅴ波段) 。
对于区域SFN层,莱斯信道C/N门限为15 d B。95% 地点概率室外固定接收场强门限为: 48 d BμV/m( Ⅳ 波段) 、51 d BμV / m( Ⅴ波段) ,本方案中涉及到的场强门限如表1所示［5］。
d BμV/m
2. 3 电波传播模型
电波传播模型以国际电联1546 建议书为主,在河北省西北部山区同时用国际电联526 建议书计算结果作为参照。
2. 4 频率和发射机功率
本次中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的各省频率规划方案,均以指配UHF频段的频道( DS-13~DS-48) 为主。河北省全部214 个频道指配中,UHF指配有212 个。其中最多的是DS-42,有30 个。最少的是DS-13 和DS-37,均为0个。由于河北省环抱京津两个直辖市,频率资源受限较多,在UHF频道之外,另有VHF指配DS9 和DS11 各一个,这在全国方案中是绝无仅有的［6］。不同频道发射机数量统计如图2所示。
总共214 部发射机中,1 000 W功率的122 部,占比57% ; 300 W功率的92 部,占比43% 。
2. 5 天馈参数
本研究项目之初,项目组对所有107 个台站进行了实地勘察调研,完整采集了这些台站的位置、现有天馈多工设施、铁塔条件、机房条件、节传条件等信息。
按照台站调研结果和覆盖设计要求,经过不断调整,项目组初步确定了天线、馈线、多工器等产品的形式、型号和参数,并根据主流产品性能指标,设定规划计算过程中的天馈参数如下:
2. 5. 1 发射天线参数
根据铁塔安装位置、天线极化等要求,发射天线主要采用四面偶极板、三面偶极板、一体化、缝隙等天线形式,其方向图依次如图3 所示。最大增益四层四面偶极板为10. 5 d B( UHF) 、9 d B( VHF) ; 一体化天线为11. 0 d B( UHF) ; 缝隙天线为9. 5 d B( UHF/VHF) 。
发射天线以垂直极化为主,极个别为水平极化。对于有下倾要求的天线,按照电子下倾5°进行设计。对于非全向天线,按照覆盖最大化及干扰最小化原则来调整天线主方向。
2. 5. 2 馈线损耗计算
根据各发射台站功率容量的要求,本次方案中馈线主要采用80 管和40 管,其不同频段的百米损耗分别如表2 所示。各发射机所使用的馈线长度根据调研结果确定,乘以单位馈线损耗即得总的馈线损耗。
2. 5. 3 接收天线参数
按照以固定接收为主的思路,接收天线高度统一设定为10 m。对于MFN层,设定极化方式完全匹配; 而对于区域SFN层,接收天线统一设定为垂直极化,极化不匹配时鉴别率为16 d B［7］。MFN层采用定向天线,区域SFN层采用无增益全向天线,天馈增益分别如表3 所示。
d B/100 m
2. 6 规划工具
本次试算使用了法国ATDI公司ICS Telecom规划软件和50 m精度京津冀高程地图,包括高度( DEM) 图层和地表覆盖物( Clutter) 图层。
试算结果通过Map Info软件,在全国1∶ 100 万行政区矢量地图上叠加展示。
3 网络优化原理
各台站的技术参数初步确定后,就可以进行覆盖效果的初步计算。通过对覆盖盲区和干扰区的分析,来明确下一步优化的目标。而网络优化就是通过反复调整某些技术参数,从而达到最优覆盖效果、最低干扰目标的过程。
对于MFN,网络优化的目标相对简单,一般要实现覆盖人口或区域的最大化。常用的手段包括: 在覆盖盲区增加差转台站、调整天线的主方向至人口稠密地区等。前一手段受到基础设施条件和频率规划的限制,后一手段更为现实可行。
对于SFN,其网络结构更为复杂,同步要求高,易引起自干扰。SFN网络优化的主要目标是实现自干扰的最小化。
SFN自干扰的形成原因在于,SFN内多径信号到达接收机的时间不同,部分多径超过了接收机保护间隔的范围,并且多径信号电平差小于同频干扰保护率,从而引起了干扰。在本案中,当SFN内各路多径信号同时满足以下2 个条件: 延时超过125 μs ( 对应站间距37. 5 km) 时、且场强差小于15 d B,则产生SFN自干扰。
对SFN优化调整的主要技术手段包括: 降低发射机输出功率、加大发射天线下倾角度、调整发射天线场形、调整发射机延时、增加新的发射台站等［8］。这些手段的应用也是各有利弊,前三种手段,在减少干扰的同时,一定程度上会影响覆盖; 第四种手段如果掌握不好,会引起严重的连锁干扰; 第五种手段受到基础设施建设的限制,难以在短期内落实。
4 参数优化结果
在本案中,最终采纳的优化手段包括调整发射天线方向、发射延时等。
4. 1 非全向发射天线方向参数
对于使用非全向发射天线的台站,根据覆盖最大化及干扰最小化原则,提出了安装方向角的建议。例如,为了加强对县城方向人口密集区的覆盖,石家庄市平山县发射台一体化天线的安装角度建议为正北方向顺时针旋转125°。
4. 2 延时参数
河北省是全国县级行政区最密集的省份,其平原地区非常适宜组建SFN。不过在其西部、北部山区,尤其是张家口、承德地区,由于站间距大、高山台多,容易产生SFN自干扰。这时候如果对部分台站的发射延时参数进行优化设置,会取得较好的抑制干扰效果。以张家口市DS - 14 频道SFN为例,其优化前覆盖效果如图4 所示,浅色部分是覆盖区,深色部分是受干扰区。
图5 是张家口市DS - 14 频道SFN对部分台站进行发射延时参数优化后的覆盖效果,颜色图例同图4,可以看到深色部分大为减少。表4 为经过反复调试后的延时值。
μs
5 覆盖效果图
经过网络优化,河北省中央节目地面数字电视覆盖网两层网络的覆盖效果均得到提升。
其中,区域SFN层由8 个SFN组成。分别是: SFN01: 石家庄DS - 20,如图6 所示; SFN02: 保定廊坊唐山DS - 42,如图7 所示; SFN03: 沧州衡水DS - 48; SFN04: 承德DS - 40;SFN05: 邯郸DS - 28; SFN07: 秦皇岛DS - 39; SFN09: 邢台DS - 17; SFN10: 张家口DS - 14,如图5 所示。
MFN层由105 个单点发射台和1 个双发射点SFN( SFN11: 张家口市崇礼县人头山和下花园区DS - 42) 组成。
限于篇幅,除了张家口,仅给出省会石家庄DS - 20 频道,地域跨度最大的保定、廊坊、唐山DS - 42 频道等两个SFN的覆盖效果图。
6 总结及研究展望
经过仿真计算,证明调整发射天线方向和发射延时等手段,在河北省中央节目地面数字电视覆盖网的优化研究中是行之有效的。
随着河北省中央节目地面数字电视覆盖网( 一期) 工程建设的开展,下一阶段网络优化研究工作的重点将包括: 覆盖网( 二期) 台站的规划优化研究、SFN补点台站的规划优化研究、通过实测和软件仿真数据的比对继续提高优化精度等方面。
摘要：概括介绍了河北省频率规划方案,逐一确定了网络优化工作所需的技术参数,重点分析了网络优化工作的原理和方法。通过区域单频网和多频网实例,解决了存在的干扰问题,提出了河北省中央节目地面数字电视覆盖网组网的优化参数和方案,为其他省份开展类似工作提供了技术参考。
关键词：地面数字电视,单频网,网络优化
参考文献
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[3]冯景峰,刘骏,周兴伟.国家标准GB 20600—2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》解读[J].广播与电视技术,2007(5):21-28.
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[7]ITU.Rec.BT.419-3,Directivity and polarization discrimination of antennas in the reception of television broadcasting[S].Geneva:ITU,2002.
地面通信站覆盖范围预测 篇9
本文介绍一种与飞机进行通信的地面通信站的通信覆盖范围预测方法。由于地形影响,尤其在多山地区,地形遮挡严重且没有规律,容易造成通信的中断。对地面通信站进行覆盖范围预测,在设计阶段,可以辅助合理设置地面站位置,保证通信全面覆盖;在使用过程中,可以依据覆盖范围,合理选择最佳的通信站。文中所选择的电波传播模型为ITU-R公布的P.526-11[1]建议书中推荐的传播模型。
1 基本概念
1.1 绕射
电波在传播过程中遇到尺寸和工作波长相近的障碍物时,会绕过障碍物向前传播,这种现象叫做电波的绕射。在超短波频段,由于其波长在米级至几十米级范围,在复杂的地理条件下,电波容易发生绕射。通过对菲涅耳区的介绍,可以辅助进一步理解绕射机理[2]。
1.2 菲涅耳区
根据惠更斯-菲涅耳原理,电波在传播过程中,波阵面上的每一点都是一个进行二次辐射的球面波的波源,空间任一点的辐射场都是由包围波面的任意封闭曲面上各点的二次波源发出的波在该点互相干涉、叠加的结果。显然,封闭曲面上各点的二次波源到达接收点的远近不同,这就使得接收点的信号场强的大小发生变化,为了分析这种变化,这里引入菲涅耳区概念。
在发射机与接收机之间的一个点上,菲涅耳椭圆的半径可按前后一致的单位近似表示为:
在自由空间,电磁能量主要通过第一菲涅耳区来传播,作为一个实际规则,假定传播发生于视距(LoS)内,即如果在第一菲涅耳椭圆内没有障碍,则忽略绕射现象[3,4]。
当波在行进中遇到障碍时,一部分菲涅耳半径小于障碍物高度的波将被障碍物遮挡,其余部分的波则可以绕过障碍物继续前进,即发生了绕射[5]。如图1所示。
1.3 数字高程模型
即用以反映地球表面各位置海拔高度的地图。美国航空航天局采用卫星遥感技术,测绘形成了GTOPO30数字高程模型,它是一个全球的数字高程模型,分辨率为30′,其高程值范围在-407～8 752 m之间,海面的高程值为-9 999。图像为栅格数据,在图像上小于一个像素的点将被忽略,平面基准采用WGS84。每个栅格数据代表这个栅格内的平均高程。不同栅格之间经过坡度处理。
2 电波的传播损耗
2.1 影响因素
电波在空间中传播时,要受到传输路径上地形、平均的大气层折射等多重因素的影响。
2.2 传播模型
ITU-R P.526-10建议书给出了圆形地球、孤立障碍物(包括单仞峰、单个圆形、孤立的双仞峰、孤立的多仞峰等)。由于地形复杂,很难针对地形求出确切的解析解,只能将地形进行近似等效。本文将重点描述孤立的单仞峰下的绕射[6],并以此对覆盖范围进行预测[7]。
在孤立的单仞峰情况下,传播路径上只有一个障碍物对传播造成了损耗,如图2所示。
此种极为理想的场合下(如图2(a)和图2(b)),全部几何参数均综合在通常以v标记的单个归一化、无量纲的参数中,v可假设是根据所选择的几何参数的另一种等效形式:
J(v)的公式如下:
式中:C(v)和S(v)分别是复数菲涅耳积分F(v)中的实部和虚部。
当v>-0.78时,从下面的表达式中可得到J(v)的近似值:
因此,在考虑绕射损耗情况下,传播路径上的损耗可近似用公式(5)计算。
Loss=32.45+20×log d+20×log f+J(v) (5)
假设障碍物表面曲率半径为R,若满足:
则可以认为障碍物为刀刃形障碍物[8]。在图2中:
因电波的主要能量在第一菲涅耳区内,因此一般h最大值不超过R1。结合式(1)和式(7),可得:
在实际情况中,一般d1和d2都在千米级以上。结合式(6),一般可以得出以下结论:当障碍物曲率半径不超过4～5 km时,就可以认为其是刀刃形障碍物。现实中的地形一般满足这个要求[9]。
3 覆盖范围预测
3.1 建立坐标系
通过计算出地面站与飞机之间在各个方向上的通信距离,即完成了地面通信站覆盖范围的预测。
假定地面站在大地坐标系下的经纬度坐标为G(φ0,λ0),其中φ0为纬度,λ0为经度,其天线海拔高度为H0。为便于计算,以地面站所在位置海拔0 m处为原点,建立ENU坐标系。如图3所示。其中,E轴为G点所在位置纬线的切线,方向正东,N轴为经线的切线,方向向上,U轴为垂直于NOE平面的直线,方向远离地球。
图3中情形可用图4简化表示。图4反映了以U轴和E轴所在平面为切面后展开的图3情况。为介绍方便,这里以沿E轴的通信距离计算为例。
假设G点在地心直角坐标系中坐标为(X0,Y0,Z0),在大地坐标系中的某一点P的坐标为P(φ1,λ1),海拔高度为H1,在地心直角坐标系中坐标为(X1,Y1,Z1),在如图3所示建立的NEU坐标系中坐标为(N1,E1,U1),可以通过式(9)和式(10)完成坐标的变换。
式中:a,b分别为地球椭球的长轴和短轴;n为归一化值。当考虑到传输路径上平均的大气层折射,用以估计位于路径中垂直面内的几何参数(绕射角、曲率半径、障碍高度)时,如果得不到可用的其他信息,可用8 500 km的地球等效半径作为依据。
同理可以求出(X1,Y1,Z1)。
3.2 计算
首先计算出飞机飞在指定海拔高度Ha时,地面站与飞机之间的视距距离:
连接GA,从G到A以一定的步长递进,以推进到图4种Z点为例,根据GZ长度,可以获得Z在NEU坐标系中的坐标值,经变换到大地坐标系后,可以获得Z点对应的经纬度,进而依据经纬度在数字高程模型中获得该点的实际海拔高度。按本文的判断准则,如果该点的高度超过了规定的传播余隙,需要依据式(2)～式(4)计算出由此带来的传输损耗,一旦传播路径上总的传输损耗超过发射机功率(Txpower)与接收机灵敏度(Rxsense)差值,则说明在这条路径上,地面站不能与A点进行通信,需要沿GA连线向G点方向减小通信距离后再重复计算。
在某一方向上计算出可以达到的通信距离后,将GA连线绕N轴以一定步进旋转,重复以上计算方法,计算出在其他方向的通信距离,进而可以绘制出在给定发射功率和接收灵敏度情况下,位置G点的地面通信站对特定高度的飞机的通信范围[10]。
3.3 预测实例
假设在北纬15°,东经120°部署了地面通信站,由数字高程模型,其周边地形见图5,假设发射机功率为100 W,接收机灵敏度为-100 dBm,频率为300 MHz,水平极化。使用以上预计方法,可以得出当飞机在10 000 m海拔高度时,其覆盖范围如图6所示。
在该位置,地面站西向无遮挡,因此通信范围可以达到视距,在东部,受地形遮挡严重,通信距离受到不同程度影响。在地面站北偏东133°左右,出现距离最小值,约171 km。
4 结 语
本文基于ITU-R P.526-10建议书中的电波传播模型,将传播路径上的地形遮挡视为单仞峰,主要考虑自由空间传播和地形绕射带来的传输损耗,基于数字高程模型提供的30′精度地理信息数据,介绍了用于地空通信的地面通信站覆盖预测的方法,一定程度上可以辅助进行地面通信站的选址;在地面站实际使用过程中,依据预测的覆盖范围,可以让使用人员对通信的通断心中有底。
由于无线通信过程中的影响因素众多,如反射、多径、大气衰减及大气变化等,本方法肯定存在一些误差。但另一方面,正是由于上述诸多因素的存在,准确地预测通信距离是相当困难的。
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