地面数字电视覆盖网建设面临的问题及对策

【摘要】随着新时期社会发展水平的不断提升，数字电视已经成为电视媒体升级和发展的核心成果，本文从提升地面数字电视覆盖网建设质量出发，从理论分析和文献研究的角度入手，对数字电视的普及率和具体的覆盖影响因素展开分析，结合实际案例探讨了覆盖网建设期间面临的问题以及优化对策，提出了综合发射塔位置设置信号干扰因素调控、信号传送以及分配网络等细节为主的设计方案，确保能够为数字电视覆盖网建设的质量提升奠定基础。

【关键词】地面数字电视；覆盖网建设；内存优化

中图分类号：TN929                           文献标识码：A                             DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.10.011

地面数字电视技术水平的升级为当前电视覆盖率的提升提供了显著的促进作用，尤其在部分经济发展水平较为落后的地区，能够为人们提供完善的电视媒体服务，成为多方关注的重点。但结合实际情况来看，部分地区的地面数字电视，推广和建设的过程中，覆盖网建设领域存在部分矛盾问题，直接影响了数字电视技术体系的普及和推广。基于此，本文从理论分析和文献研究的角度入手，结合当前存在的主要问题展开分析，并制定了针对性的优化对策。这不仅是本文论述的重点内容，也是全面落实地面数字电视覆盖网标准化和规范化升级必须解决的实际问题。

1. 数字电视覆盖网建设的相关理论分析

1.1 建设背景

电视节目是人民群众获取外界信息的核心载体，而随着新时期技术发展水平的不断提升，地面数字电视覆盖网也逐步完善，不仅提升了节目的质量和丰富程度，也为人们提供了多元化的选择空间[1]。从技术应用的层面来看，地面数字电视覆盖网的建设质量将直接影响信号的传输质量，也会影响人们的日常节目观看体验，现阶段在全面落实三网融合以及数字化升级的大环境下，全面落实地面数字电视覆盖网建设工作的升级和转型，对于提升数字电视服务质量有一定的促进作用，也可以推动技术体系的优化和发展。

1.2 地面数字电视覆盖网的具体规划形态

数字信号是地面数字电视得以稳定运行的基础条件，能够提供多元化的电视节目内容，同时在电视节目制作以及编辑传输方面也会通过数字技术进行创新。目前地面数字电视系统作为覆盖范围最广的电视广播系统，已经达成了户户通、双模用户收听等多元化的模式，为了提升电视服务质量，当前的地面数字电视覆盖网系统已经形成了较为完善的结构，详细见图1所示。

其中的每一个环节环环相扣，落实好细节上的管控和创新，是维持地面数字电视覆盖网建设效果的主要方向。

2. 地面数字电视覆盖网建设期间的常见问题

从目前地面数字电视建设的优势来看，不仅能够提供高质量的清晰图像和音频，还支持不同的高分辨率格式调整，另外在数字信号传输方面有着更强的稳定性，具备多路传输以及节目导航等丰富的个性化体验功能[2]。正因如此，功能越多受到外界因素影响后产生的后果越为严重。结合当前的常规案例统计，当前绝大部分地面数字电视覆盖网建设过程中，受到外界因素影响产生的主要问题集中在以下几个方面。

2.1 信号受干扰概率高

在地面数字电视覆盖网建设期间，往往会受到信号干扰，例如，发射机之间的距离过近，在同步运行的过程中，若频率范围相近，极有可能导致信号的相互干扰，会直接降低信号传输质量，严重的则会影响用户接收设备的运行性能，会出现信号丢失、图像噪声以及其他的体验质量问题。单频网网络的自干扰主要存在于信号传输期间，一旦出现了多径传播或者多普勒效应，便会出现自干扰。覆盖盲区问题与周边的地理环境及自然因素有着直接的关系，比如城市区域受到高楼大厦的影响，会出现信号覆盖盲区，山区产生的影响主要由于坡度较陡或者起伏较大的地形结构。

2.2 频谱资源类型多样性不足

地面数字电视的运行需要依托频谱资源进行信号传输，但是目前用户数量在逐渐增加，电视节目的内容也在不断更新，丰富的信息会加大原有频谱资源的运行压力，因此在短时间内，很容易出现可用频谱资源有限的现象。这种供给方面不平衡的问题是覆盖网建设期间最常见的问题，频谱资源之间出现了竞争关系，会直接影响信号传输的质量，也会导致覆盖范围相互交叉重叠。尤其无线通信以及广播服务也在同步升级和创新导致频谱资源的分配面临着更大的矛盾问题。

3. 地面数字电视覆盖网建设的优化对策

3.1 合理调整基础设施建设细节

首先，在选择发射塔位置的过程中，要了解当地的地理环境因素以及外界影响因素，若地势起伏较大，要合理设置不同发射塔的位置，确定信号传输流畅。避免在有大型河流湖泊或者水体的区域设置发射塔，减少自然要素对信号传输造成的干扰。

在发射塔位置设置的过程中，要落实好当地人口分布情况和人口密度情况的调查，以满足人们的日常收听需求为依托设置发射塔。若人口分布较为稀疏，则可以综合具体的人口分布面积，适当增加发射塔的数量，达到信号传输全覆盖[3]；详细统计不同地区的人口密度和数量，作为发射塔设计距离调整和数量调整的主要依据，比如一部分旅游景点地区以及居民区人口密度较高，对于电视的观看需求较大，要确保信号覆盖具备连续性，实现无缝切换。

除此之外，在调整好发射塔位置的基础上，还需要针对无线发射系统进行细节上的调控。无线发射系统是用户接收数字信号的重要设施，在覆盖网建设期间，要综合当地的地形特点进行参数微调，实时检测传输流（Transport Stream，TS）码流信号数据信息中包含的时间信息，判断信号传输过程中的时间间隔长短，由此来调整发射器的发射时间时延[4]。在这个过程中可以增加自动识别和持续性检测的技术体系，例如同步信号处理系统，能够对信号传输期间的各项问题进行精准捕捉，有助于结合实际情况判定当地的信号传输稳定性和完整性，其实际应用结构见图2所示。

3.2 建立信号干扰因素消除体系

对于信号产生干扰的因素较为复杂，因此制定防干扰系统必然要结合实际情况进行针对性的创新。

3.2.1 发射机信号干扰问题调整

在发射机设置的过程中，便需要提前规划好频率和频谱，避免相邻发射机之间的频率相近导致的干扰。结合发射机的设置位置和密度情况，考虑频率间隔、频段选择，并且做好频率隔离，能够显著降低发射机之间产生的干扰问题。采用指向性的天线，可以降低信号的干扰影响，根据目标覆盖区域的需求和地形特点，选择适当的天线类型和方向性，提高信号的定向性。

3.2.2 单频网网络自干扰问题调整

在一部分繁华的城市或者地形环境较为复杂的区域，地面数字电视覆盖网建设期间，会选择多径传播的方式进行信号传输，经历了多个路径之后，会出现信号衰减以及时延扩展的问题，这是直接影响通信质量的主要因素。为了改变这样的现象，可以在信号接收端设置等化器，有助于修复出现了失真的数字信号。例如自适应滤波器作为一种新型式的等化器，可以结合信号的特性进行滤波器参数的动态化调整，在绝大部分多径传输系统中有着较强的应用价值，改变了由于不抗力因素导致的信号失真问题。

频域分离也是一种新型的防干扰对策。在接收端通过频域分析和处理对不同发射机的信号进行分离，进一步降低来自其他发射机或者设备产生的干扰因素，也可以识别出发射机的信号，利用相应的补偿机制或者抑制技术，提升系统自身的抗干扰能力。比如可以在接收端使用信号处理算法以及干扰消除技术，常见的有多输入多输出技术和最小均方误差技术[5]。

3.2.3 解决覆盖盲区问题

结合上文论述可知，在调整发射塔的过程中，要考虑当地的地形条件、人口分布情况和人口密度，这对于解决信号覆盖盲区问题也有一定的促进作用。通过调整发射设备的密度，在地形起伏较大或者存在部分影响因素的区域内，密度的增加能够提升覆盖范围，同时在部分地区可以设置信号放大器和转发器，这又可以弥补长距离或者复杂地形结构导致的信号覆盖盲区。

另外可以通过天线的位置设置改善覆盖盲区，原理在于信号的辐射方向以及覆盖范围由天线的位置决定，合理地结合实际情况调整天线的位置，能够最大限度地消除覆盖盲区，调整的参数往往以天线类型、高度和方向性为主。

除此之外，还可以在系统中利用更加先进的信号传播技术，比如MIMO技术和波束成形技术等，有助于提升信号传输效率和质量，进一步增加覆盖范围。

3.3 科学设计节目信号传输分配网络

3.3.1 微波传输链路

首先，微波传输链路是当前应用较广的信息传送分配网络，主要依托微波无线电进行数字信号的传输，在使用该种方式进行系统优化的过程中，要考虑以下几方面的影响因素，保持信号传输的稳定性和综合质量。首先，要进行频段的调整，可以综合不同区域的信号传输频段进行调整，避免与其他的无线通信或者广播重合，导致系统干扰。

其次，在天线布局以及选择的过程中要做好参数以及性能方面的分析。比如依托地理环境以及不同区域的传输需求，合理地设置天线的布局位置，达到最佳的传输效果，进一步提升信号覆盖范围。

除此之外，要考虑链路设计的前期预算和规划的整体容量，比如从传输距离、天线增益效果、传输功率等层面出发进行统筹设计，充分满足当地的信号传输可靠性和传输容量需求[6]。

3.3.2 光纤传输链路

首先，光纤的型号和规格选择要结合具体的覆盖网建设规模以及需求进行分析，考虑到传输距离以及传输容量，以此来调整光纤的特性和性能，可以保证信号传输的稳定性。

其次，要结合覆盖网建设的需求，调整光纤连接及布线的位置，连接主要选择高质量和高性能的连接件、配件，做好连接技术体系和人员综合能力的管理；在布线的过程中也要做好整体环境的规划，以此提升信号传输的质量。

另外，考虑到网络的整体架构和拓扑设计，比如当前较为常见的结构以点对点、星形以及环形为主，可以将传输效率最大化，也能够满足信号传输和后续的网络管理运维需求。

3.4 制定科学的覆盖网运维管理体系

首先，做好日常的信号维护工作，能够有效发现对于信号传输产生影响的主要因素，在影响尚未扩散时进行调整和优化，可以避免大规模信号传输事故的发生。例如在发射主站、辅站以及补点站建设结束之后，及时下派专门的维护人员进行点位测试，了解信号的发射质量和传输效果，尤其要模拟在不同环境下或者不同影响因素下的抗干扰能力。另外要结合环境的实际情况进行重点维护，比如一部分发射机房海拔较高，很容易受到雷暴天气的影响，此时要重点检查天馈线系统是否性能良好，针对存在破碎或者变形的设备，及时进行维护和更换。

另外，落实好系统检查作业。维护人员是要通过现代化手段全程了解系统和各项设备的运行状态，在系统检测的问题时会发出警报，此时技术人员可以通过远程操作的方式，判断问题的实际成因，若无法通过远程操作解决，要及时派遣当地技术人员进行协同处理。监测系统能够判断出覆盖网中的信号传输情况，还可以对分布变化情况进行实时监测，利用数据处理系统以及云计算技术，可以形成监测信息数据库，便于开展日常精细化的覆盖网管理工作。

4. 结束语

地面数字电视覆盖网建设的质量和效果将直接影响人们的日常节目观看体验，因此将其作为维持民生稳定的重要一环，加大力度落实好技术以及管理体系方面的创新，针对覆盖网建设期间的基础设施规划情况、技术体系升级、细节管理、精细化检测等方面制定多元化的管理方案，不仅能够维持覆盖网的稳定运行状态，也可以为我国地面数字电视的升级和运维发展提供更多的可参考信息，进而推动相关领域的持续化改革和创新。

参考文献：

[1]孟宪国，孟宪林.市县级地面数字电视覆盖网建设面临问题及对策研究[J].广播电视信息，2022，29（11）：106-108.

[2]胡平.模数同播阶段地方电视节目地面数字电视覆盖组网与工作模式研究[J].西部广播电视，2020，41（21）：231-233.

[3]康峻森.浅谈地面数字电视广播覆盖网的建设[J].电子测试，2019（01）：131-132，34.

[4]刘学理.河南省地面数字电视覆盖网总体技术规划方案研究[J].广播与电视技术，2018，45（10）：96-99.

[5]赵纪努.县域地面数字电视覆盖网建设的分析与思考[J].西部广播电视，2018（10）：255-256.

[6]马天明.地面数字电视广播覆盖网建设的分析与思考[J].中国传媒科技，2018（01）：52-53.

作者简介：贾兰杰（1980—），男，河北武邑人，工程师，研究方向：广播电视技术。