廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計與實踐

鮑建廷

【摘要】伴隨著我國信息技術的飛速發展，廣播電視工程設計方案出現了重大的變革，傳統的有線傳播方式已經無法滿足時代的發展要求，所以當前需要朝著無線接收方向發展，爭取實現無線數字化全覆蓋。本文主要對廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計原則、設計方法、具體實踐進行探究。

【關鍵詞】廣播電視;無線技術;數字化覆蓋;設計與實踐

中圖分類號：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.026

廣播電視作為傳播媒介可以為觀眾傳送所需的資源信息，在新時代下，為了有效提高廣播電視的服務水平，在廣播電視工程設計需要注意使用無線數字化傳播技術。國家內的有關部門已經同意在信息傳播中使用數字形式，這一政策的提出就為廣播電視無線數字化覆蓋工程技術的發展帶安定了良好的基礎。新時代下，人民群眾的物質生活水平得到滿足，為了有效提高電視節目的整體效果、傳播效率、影響力度，就需要加強廣播電視無線數字化覆蓋工程的構建力度。

1. 廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計原則

廣播電視臺想要擁有更多的受眾群體，就需要確保創建出優質的廣播電視節目，與此同時，廣播電視在節目傳輸這一環節具有繁雜性，在理想的情況下，傳輸系統也具有一定的安全性，在傳輸系統中可以將其分為傳送、發射、監控三個方面，在開展數字化建設中一是要遵循兼容擴展性，廣播電視的整個系統運行具有兼容性、擴展性的特點，在端口配置的環節，應該進行統一選用，與此同時，在端口處也考開展針對性預留處理，以便后期用于系統的設計。傳輸端、放射端二者之間應該有效兼容在一起，使其彼此之間可以自行進行切換處理，在任何時間段在signal源處都需要進行保留處理，以此來降低系統漏洞、設備故障的發生風險。二是臨床要確保設計合理性，在對數據進行傳輸時或者資源合理分配階段，需要確保傳輸、分配合理，否則就會出現資源系統流失的情況，導致系統性能受到影響，嚴重在數據傳輸時會出現漏洞的情況。

2. 廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計方案

2.1 節目無線數字化建設

在廣播電視無線數字化覆蓋工程的初期設計時，需要先進行工程勘察，作為基礎項目，需要依據地質勘察以及工程審核結果來科學制定工程設計方案，與此同時，工程人員應該收集現場的資料數據，參考資料開展工程設計，具體應該從基礎建設、系統建設兩個方面開展資料收集，為廣播電視無線數字化覆蓋工程勘察工作鋪平道路，在勘察環節，可以組建地質勘察團隊，樹立責任意識，將勘察工作落實到實處，針對獲得的勘察數據需要進行計算，記錄計算后的參數，依據參數進行圖紙設計，合理搭配各類資源。除此之外，在廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計初期也要注意預算工作，明確設計目的，依據目標開展工程有序建設。其次，廣播電視無線數字化覆蓋工程的設計階段，需要注意signal接收系統的性能，確保其在節目播放的過程中，于衛星信號處可以準確進行接收處理。對于數字音頻、數字節目處也應進行綜合編碼處理，在得到解碼信息之后將其傳輸至相對應的節點處，確保音頻信號傳輸的有效性，提高廣播電視節目的整體質量。電視節目建設的標準度很高，不但需要在衛星信號接收設備處進行設置處理，而且需要在衛星綜合接收解碼器中進行增設，由此來保證了電視節目的總體傳輸質量。廣播電視無線數字化覆蓋工程中的傳輸途徑主要基礎都是無線發射，在地面傳輸階段，數字電視的系統環境有很多，且對技術具有較高的要求。

2.2 地面數字電視架構

多項研究指出，在干擾因素的影響下，發射覆蓋面積就會減小一半，每個發射臺想要將覆蓋面積擴大，通常采用功率提升策略實施壓制處理，出現惡性循環的情況，對單頻網進行調查分析，可以發現其與信號頻率、調制時間等具有一致性，且具有相應分集的效果，在覆蓋范圍處開展疊加處理，更好的進行干擾預防，與此同時，在廣播電視節目無線數字化面積上也要進行擴充，在總功率處進行科學管控，以單頻網的角度作為出發點，需要不斷將發射點、調制時間要求提高，對此進行同步協調處理，科學進行單頻網的組建。一般情況下，在單頻網適配期器中，核心以及備用分別用北斗系統、GPS進行承擔，與區域性單頻網相比，無論是復雜性還是技術難度方面均較高，其存在的問題主要體現在以下幾方面，一是在接收解擾時間方面，單頻網延遲時間<1s，與傳輸測試環節，衛星鏈路會存在偏差，偏差值不可超過250ms。除此之外，單頻網在進行視頻比特率時，需要達到同步處理，與此同時，在使用調配器時，應該開展空包填充處理，開展衛星調配時，若開展信號更改處理，會對傳送流的透明度造成影響。除此之外，在優質硬件支持下，應該合理調配衛星調制器，就需要開展程序代碼的升級處理，對空包填充進行設計，確保整個功能的完整性。

2.3 地面數字廣播架構

以數字音頻廣播作為切入點進行分析，在廣播電臺前臺技術系統的支持下，就可以在前端進行編碼、復用處理，對碼率進行完整傳輸，于DRA與編碼處也可開展科學選擇與改進。一般情況下，在信道幀結構的調制、編碼階段標準都為CDR。以某廣播編碼服務系統為例，當實現了節目碼率的傳輸時，可通過傳送鏈路直接向地面廣播站臺中進行傳輸，最后再直接進入到地面通信廣播衛星中，這時在數據信息傳送中就存在了銜接性，從而可將備份信息直接向亞太六號衛星中進行傳輸，只有在這種情況下，地面衛星就可以與空中衛星進行緊密結合，并與接收機相配合從而進行充分利用，以此來將實際信號可以向電視臺準確的傳輸。

3. 廣播電視無線數字化覆蓋工程的具體實踐

廣播電視無線數字化覆蓋工程需要根據當地無線覆蓋率的地域要求和發射臺廣播電視的基礎設施，進行工程體系的構建，本文可以從如下幾個方面進行廣播電視無線數字化覆蓋工程的實踐工作。

3.1 信源系統

在廣播電視網絡中，信源系統屬于重要的信息源，系統中包括多種設備，常見的有復用器、綜合接收解碼器、碼流切換器、AVS+編碼器等，利用信息源在中央與當地處可以進行節目引接處理，在節目源處合理開展切換、編碼、復用等工作，在廣播電視無線數字化覆蓋工程的傳輸鏈路以衛星為主，每個發射臺都可以在節目碼流中進行直接接收，然后將地面的數字電視單頻網或者多頻網組建完成。在機房樓頂處可以對衛星接收天線進行配置，然后利用AVS與專業衛星綜合接收編碼器，在衛星信號處開展接收、解擾、解密等工作，其可以將兩路TS清流進行還原，使得節目制作具有高清性。在本地進行節目播出時，應該依據節目播出需求，于第二碼流處進行本地相關節目的穿插，在復用器、AVS+編碼器的支持下，以傳送流形成，通過傳送流可以通過TS碼流光端機進行HFC光線傳輸的網絡構建，在此基礎上進行信息碼流的數據分發與監控雙向傳輸處理。

3.2 發射系統

在廣播電視無線數字化覆蓋工程建設階段，綜合考慮到地面數字發展現狀、模式同步等因素的需求，在我國無線廣播電視頻率資源較為緊缺，為了更好的提高頻率資源的利用率，節省更多的資源，工程在設計時，占據主要的地位是省級單頻網，輔佐地位的是區域單頻、多頻網，這一地面數字電視組網方式屬于主要的設計方法。在進行區域性地面數字電視及單頻網絡的建設工作時，一是要保證在地面電視節目中在到達各個發送基站時具有同步性。相較于傳統的發射系統，地面數字單頻網發射系統與其相比存在著一定的差異，主要是因為在對TS碼流使用激勵設備進行數據處理時，由于發射機系統需要針對所檢測得到的SIP內容做出工作狀態的選擇，并使用標準的TS空包來代替SIP包。除此之外，也要用標準的TS空包來替換成特定填充的單頻網適配數據包，之后開展編碼調質發射處理，與以往的地面數字電視單頻網相比，在組網方式、設備功能等性能指標方面，實施廣播電視無線數字化覆蓋工程時提出的技術需求更高。在一些山區，不管單個地面數字電視發射機的頻率數值有多大，信號仍然有無法覆蓋到的區域，那么為了進行全覆蓋處理，就可以使用同頻轉發器開展補充覆蓋，同一頻率的轉發器在開展對天線接收時，開展方向性處理，在對發射站開展信號接收時，于信號處應該開展過濾、放大處理，然后用相同的頻率開展發射，在增益放大之后，需要適當縮減接收與發射天線之間的隔離度，以免設備出現自激的情況。

3.3 供配電系統

在開展供配電系統的改造處理時，還必須注意對各項供電設施調整、發射臺變壓器容量的核實、自動發電和不間斷地供電完善、設備的接地齊全等工作。當掌握電力變壓器功率容量以后，就需要利用實際電力負荷進行對數字地面電視發射臺滿載的估算，計算后對在線設備、新增設備進行功率的調整。此外，發射臺還必須根據其實施細則規定，對控制裝置、信號源設備等進行發射工作時，必須使用UPS進行電源管理，而UPS電池組后備時間也應該在設計負荷之下，當負載功率因數、與UPS規定功率因數出現不同，就需要按照折算系數進行計算處理，進而對UPS產品進行重新選型。不僅要對發電機組功率進行選擇，同時還要考慮用電率功率的總和、用電設備啟動功率，確保在良好供電系統的支持下，廣播電視無線數字化覆蓋工程設計與實踐工作順利開展。

4. 結束語

綜上所述，因為廣播電視無線數字化覆蓋系統工程的設計與實現已屬于社會發展的大趨勢，所以當前就應該對其引起高度重視，進一步掌握廣播電視無線數字化覆蓋系統工程的總體設計原則與方法，從信源系統、發射系統、供配電系統等各方面進行實踐分析，以促進廣播電視無線數字化覆蓋系統工程朝著更為完善的方向進行發展。

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