建筑拓扑关系图:湖南数字电视地面传播网相关技术问题的思考/技术文库 - ※远安县广播电视网※

湖南数字电视地面传播网相关技术问题的思考
( 作者：周晓民 湖南移动电视 来源：广播电视信息)
数字电视技术相对于模拟电视技术来说，是一次重大的飞跃。这项技术的采用，不仅能够给用户提供更加优质的视、听服务，而且大大提高了运营商传输系统的带宽利用率，使运营商能够通过现有的模拟传输系统带宽，给用户提供更多的节目套数。更重要的是，数字电视技术的采用，能够使运营商在提供电视节目这项基本服务的同时，实现诸如用户控制、电视短信、电视网站、电子杂志、电视购物、EPG、电视游戏、视频点播等多项增值服务。这不仅增加了运营商的收入，而且大大提高了老用户的忠诚度和对潜在用户的吸引力。这又进一步的保证和增加了运营商利润空间。
鉴于数字电视技术的种种优点，广电总局提出了进行数字电视整体平移的战略思想，各地市广电局纷纷响应、细致筹备、积极实施，在全国范围内掀起了数字电视整体平移的高潮。
Ø 建设湖南数字电视地面传播网的充分性和必要性
数字电视信号的传播有三种方式：卫星（DVB-S）、有线（DVB-C）、地面无线传播（DVB-T、DMB-T、ADBT-T、ATSC等）。目前，各地市广电局进行的数字电视整体平移主要针对的是有线能够覆盖到的城镇人口，即实施的是基于DVB-C标准的数字电视整体平移。而对于有线覆盖不到的农村用户来说，其收看电视的方式只有两种：一是通过室外天线，收看2~3套质量得不到保证的模拟开路电视；二是通过卫星锅收看几十套卫星传播的数字电视节目（DVB-S）。尽管通过接收卫星数字电视节目可以收看到几十套清晰的数字电视节目，但是，对于农村用户而言，更希望能看到贴近实际生活的、具有本土特色的当地节目，卫星传播的各省卫视节目对他们是没有吸引力的。因此，卫星数字电视对农村用户来说，是一个无奈的选择。
作为一个农业大省，湖南有着众多的农村人口。经过市场调查，湖南省有线覆盖的城镇人口，与有线覆盖不到的农村人口比例基本上为1:3。由此看出，在湖南建设能够传送本地节目的数字电视地面传播网有着很大的市场空间。
当前，数字电视地面传播的技术已经成熟，传输发射设备、用户接收终端，以及相关附属设备均有大量成熟的商用产品可供选择，在国外已有多个大规模商用的案例。这意味着，搭建湖南数字电视地面传播网的条件已经成熟。
Ø 湖南数字电视地面传播网技术体制的选择
数字电视地面传输的技术体制，业界主流的有DVB-T（欧洲标准，多载波方案）、ATSC（美国标准，单载波方案）、DMB-T（清华大学开发的技术体制，借鉴了DVB-T技术体系，多载波方案）、ADBT-T（上海交通大学开发的技术体制，借鉴了ATSC技术体系，单载波方案）。另外，在国内部分地方还使用MMDS、MUDS技术实现数字电视的无线传播。
在建设湖南数字电视地面传播网之前，首先要在上述数字电视地面传输技术中选择适合湖南省实际情况的、兼容性和扩展性强的、技术成熟的、有大规模商用案例的，以及有丰富的商用产品支持的技术体制。以实现增加网络的适用性和针对性、降低网络的建设成本和市场推广成本、提高网络的可扩展性。
对于MMDS和MUDS技术，其本质还是DVB-C的传输方案。只不过MMDS技术是发射端先将数字电视信号按照DVB-C的技术标准进行信道编码，然后调制到微波频段（上变频），发射出去；用户端通过专用天线将接收到的微波信号下变频为DVB-C标准的射频信号，然后通过符合DVB-C标准的机顶盒进行接收。由于DVB-C技术标准是用于有线电视网的信道编码标准，有线网的传输信道环境要远远好于地面无线空间的信道传输环境，例如不存在电磁干扰、多径干扰等外在噪声。因此，在DVB-C技术标准中，从编码复用设备出来的数字电视信号仅仅经过了两级具备纠错能力的信道编码[RS（188，204）编码、外交织]，因此，信号抵抗外界干扰的能力较差。这种信道编码方式对于信道环境较好的有线网络来说是可以胜任的，但对于信道环境恶劣的地面无线信道来说，就力不从心了。这相当于将需要运输的货物（编码复用设备输出的数字电视信号）仅仅打上二层保护封装（二级具备纠错能力的信道编码）通过公路（信道）运输，对于平坦的道路（有线信道），货物不会发生损坏；而对于颠簸的道路（地面无线信道），货物很有可能会损坏。
因此，通过MMDS或MUDS技术搭建的数字电视地面传播网，传播信号的抗干扰能力较弱，不具备抵抗多径干扰的能力（无线信号传播中一种常见干扰），不支持移动接收。MMDS或MUDS技术只适合搭建小型的数字电视地面传播网，对于湖南广电移动电视有限责任公司所要搭建的全省覆盖规模的数字电视地面传播网来说，显然是不适用的。
作为美国数字电视地面传播标准的ATSC技术，由于其不具备抵抗多径干扰的能力，不支持数字电视的移动接收，因此也不适用于湖南数字电视地面传播网。
ADBT技术、DMB-T技术，尽管具备抵抗多径干扰的能力，支持数字电视的移动接收，但是由于还没有实现大规模的商用，没有丰富的商用产品予以支持，因此技术还不算成熟，建网风险和成本较高。
DVB-T技术为欧洲的数字电视地面传输标准，该项技术出了采用四级具备纠错能力的信道编码[RS（188，204）编码、外交织、内卷积编码、内交织]技术外，还采用抗干扰性强的编码正交调频（COFDM）调制方式，采用DVB-T技术进行信道编码传输的信号具备很强的抗干扰能力，使之完全能够在复杂、恶劣的地面无线信道中可靠的传输。同时，DVB-T技术中特有的发送信号码元时采用的保护间隔技术，使其与生俱来的就具有抵抗多径干扰的能力，因此也就具备了支持移动接收和支持组建单频网的能力。另外，DVB-T技术中丰富的参数选择，使DVB-T技术对不同的无线信道环境具备很强的适应性和针对性，采用DVB-T技术中不同参数的组合以及分层机制，使传播信号可以分别适用于无线固定室外接收、无线固定室内、无线高速移动接收、无线低速移动接收等多种接收信道环境，该技术具备很强的灵活性。最后，DVB-T技术可以很方便的升级为DVB-H技术体制（适合于手持机接收的欧洲数字电视地面传输标准），支持手持机、手机的数字电视节目长时间的接收、收看。此时网络只需添加少许的设备，原有设备不会浪费。由此，DVB-T技术具有很强的扩展性和兼容性。
因此，我们经过多方考察、慎重考虑，最终选择DVB-T技术作为搭建湖南数字电视地面传播网的技术体制。
Ø 湖南数字电视地面传播网客户群体的定位
DVB-T技术具有很强的灵活性，由此技术搭建的数字电视地面传播网能够适应多种地面无线信道环境。因此，有必要先对湖南数字电视地面传播网的受众群体进行分类，找出各自所需的信道特点，通过DVB-T技术体制中不同参数的组合，搭建针对性的地面传播网。
湖南数字电视地面传播网的受众群体主要分为两大类：车载移动接收用户群体和无线固定接收用户群体。随着网络功能的扩展和市场的培育，还会有诸如电脑无线接收、手持机和手机等的用户群体。但在现阶段，主要是满足车载移动接收用户群体和无线固定接收两个用户群体的收视需求。
对于大多数车载移动接收用户群体而言，要求能够在高速移动中（120km/h），通过车载液晶屏（5~7英寸）正常收看无线数字电视节目，其无线传播信道的环境很恶劣。因此，针对车载用户搭建网络要求有较好的无线覆盖场强，覆盖区域内应采用统一的一个频点，即应组建单频网（SFN）。