地面数字电视广播覆盖的研究

【摘要】近年来，随着社会的进步和科技的发展，我国数字化技术也发展到了一个新的台阶，数字化技术在各个领域中得到了极为广泛的应用，地面数字电视广播有着众多的先进之处，但也受制于经济基础和现有电视传播设备及接收设备的广泛使用。本文围绕地面数字电视广播覆盖展开讨论，对一些问题进行了分析。

【关键词】数字电视广播问题研究

地面数字电视广播是高效、低成本、公益性的一种数字电视覆盖手段。数字化是21实际科技发展的一大亮点，以其广泛的应用而为人民所熟知。下面就对与地面数字电视广播覆盖相关的几个问题进行研究分析。

一、数字化

1.1数字化的一些特点

（1）传输、拷贝和存储时信号不易劣化；易于与其它数字进行复用；易于进行处理和管理。（2）信号压缩；数据纠错；内容管理；加密数字信号经过处理器时，一般会产生延时；数字信号在过载时，将彻底丢失信息；误码率高于纠错能力时，信息也将丢失。

1.2地面数字电视技术及标准

采样和量化：采样就是每隔一定时间就读一次音频信号的幅度，量化则是将采样得到的声音信号幅度转换为数字值。从本质上讲，采样是时间上的数字化，而量化则是幅度上的数字化。

采样频率：采样频率是指将模拟声音波形进行数字化时，每秒钟抽取声波幅度样本的次数，它决定了模拟信号数字化以后的频带宽度，以及瞬时特性。

量化位数：量化位数是对模拟音频信号的幅度进行数字化，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。

二、地面数字电视广播业务与技术需求

无线覆盖是最主要的接收方式。我国有约2/3的用户通过模拟无线方式接收电视号。全国共有3.5亿户家庭，其中有线接收为1.26亿户，无线接收超过2亿户，他们大多分布在城郊和农村，这些用户迫切需要更多更稳定的电视节目。

数字电视为地面电视带来新的生机更大的节目传输容量和频谱利用率：每个信道可以传送多达10套的标清节目或2套高清节目邻频道的启用与规划。更灵活的服务模式：包括标清、高清、高速移动、手持接收等。大区单频组网成为可能：支持移动电视或小功率多发射机组网以及填缝发射等。成为建设社会主义新农村：提高农民文化素质的经济可靠有效的手段。

三、地面数字电视广播的基本需求

（1）地面数字电视广播需求一；是大功率，大面积，点到多点，连续播出的应用、是在必须考虑邻频道/同频道，数字/模拟干扰存在情况下的应用、是基于现有模拟电视发射点位置，发射设备，发射条件（功率，塔高，覆盖）的应用。（2）地面数字电视广播需求二：最重要的是频谱规划；首要指标是覆盖范围和覆盖效果。（3）地面数字电视广播需求三：需要支持单频网需要支持高速移动接收>250 km/h。

四、地面数字电视广播系统关键技术需求

频率规划要求：抗模拟同/邻频干扰能力、抗数字同/邻频干扰能力高低将决定频谱规划的有效性，以及能否提高频谱的利用率。

4.1地面数字电视发射系统

地面数字电视发射系统包括地面数字电视信源前段，传输网络以及地面数字电视发射前段三大部分。传输网络主要完成ASI码流端到端的100%透明传输功能（包括码流内容和格式）；地面数字电视信源前端完成码流的单频网适配功能。地面数字电视发射前段主要完成ASI码流分路功能和节目码流的调制发射功能。在保证原有节目码流不做任何改动基础上的ASI码流和路功能和传输网络适配功能。

4.2地面数字电视广播的组网方式与单频网的测试

目前，单频网是地面数字电视广播的重要组网方式。在多频网组网模式下，各个发射点采用不同的频率进行发射，地面数字电视广播的传输及组网方式可分为单频网和多频网。在单频网组网模式下，各个发射点采用相同的频率在同一时刻发射相同的数据码流。

节目分配系统可以采用直连光纤，SDH和微波等。经过调制器同步处理后变换成射频信号进行发射。为此，地面数字电视单频网调整的一个重要原则是减轻单频网各发射点在重叠覆盖区形成的多径干扰。

所谓重叠覆盖区是指两个或两个以上发射点同时覆盖，并且接受到的来自不同站点起主要作用的信号之差小于射频保护率值的区域。

具体而言，解决重叠覆盖区多径干扰的办法是要尽力减小延时长度，减弱多径信道存在的强度。

五、地面数字电视国标技术特点

使用能实现信道估计与均衡的PN序列作为帧头；使用先进的信道编码；抗衰落的系统信息保护。地面数字电视国标发端系统框图如图1所示。

简洁有效的数据结构：数据结构以“帧”为基本单元，包括帧头（确知信息）、加强保护的系统信息、经高效编码保护的数据信息。帧头应该选择具有伪随机特性的序列（PN），插入的周期应该在500微秒到1毫秒之间，序列长度应大于判决反馈均衡器的级数，这样既保证了传输效率，又能够提高抗信道动态衰落的能力。正交序列联合扩频序列的方式来保护传输中的系统信息。高效信道编码方案与低阶星座映射的结合，基于双导频及已知序列的同步技术改进的均衡接收技术。

六、结束语

近年来，随着社会的进步和科技的发展，我国数字化技术也发展到了一个新的台阶，数字化技术在各个领域中得到了极为广泛的应用，地面数字电视广播有着众多的先进之处，但也受制于经济基础和现有电视传播设备及接收设备的广泛使用。地面数字电视广播是高效、低成本、公益性的一种数字电视覆盖手段。数字化是21世纪科技发展的一大亮点，以其广泛的应用而为人民所熟知。本文就与地面数字电视广播覆盖相关的几个问题进行研究分析，希望相关的结论能够给工作人员以启示和借鉴。

参考文献

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