地面数字电视广播网络覆盖质量实地测试探讨

地面数字电视广播网络覆盖质量实地测试探讨

韦修枫

广西广播电视技术中心梧州分中心 543001

摘要：5G技术在通信网络中有广泛的应用。随着广播电视发展向媒体和网络的融合方向发展，在5G技术的支持下，地面数字电视广播（DTMB）也得以升级换代。5G技术凭借信号覆盖广、穿透力强的优势，能够进一步提升地面数字电视广播的覆盖效果，实现大范围、连续网络覆盖。地面数字电视广播网络覆盖效果受到发射系统内多个环节的影响，而覆盖效果的好坏直接影响终端用户的收视体验。一个地面数字电视发射系统即使设计、建设之初能够达到理想的目标，但如果疏于维护，日积月累后，其覆盖效果也会越来越差。本文详细介绍了某发射台站网络覆盖效果的测试，包括测试内容、指标、原理、方法，并根据测试结果提出了改进建议。

关键词：地面数字电视广播；网络覆盖；实地测试

引言

有线数字电视网具有传输效率高、频道资源丰富、用户体量大等特点，是目前广播电视网络覆盖的主要手段。但考虑到网络迭代和升级速度加快，重新审视数字电视网的入户模式和如何更好地进行数字电视网的FTTH改造成为近年来相关工作人员讨论的热门课题。

1地面数字电视广播的概念

地面数字电视广播（DTMB）是移动和固定终端的数字无线电视技术标准，目前在中国、古巴、澳大利亚等地区应用。我国的地面数字电视广播以公益性、基本性、均等性、便利性为原则，提供免费和公益的广播电视服务。我国地面数字电视广播的标准在不断完善和发展，逐渐成为世界范围内第四个数字电视国际标准，支持32.486Mb·s-1净载荷数据传输率、标准清晰度电视（SDTV）及高清晰度电视（HDTV）传输，同时也支持固定接收和移动接收，单频组网和多频组网。

2地面数字技术的应用特点

2.1频谱效率高

从可容纳传送节目数量上来看，原本的模拟电视技术只可对一套电视节目实施传送，效率不高；而地面数字电视技术的传输效率得到了较大幅度的提升，实现了4～8套同时传输的效果，极大地增加了电视节目的传输数量，实现了多元性、多选择性的目的。

2.2信号传输稳定

原本的模拟电视技术在控制噪音、杂音等方面，都表现得不尽如人意，处理效果也达不到一些用户的要求。将地面数字电视技术应用在广播电视中，不仅可以有效消除噪音，而且能够保证信号的无损传输，让节目信号传输更加稳定。

2.3提高图像质量

传统的模拟电视技术使用过程中经常出现噪音和重影等问题，将数字电视技术应用在广播电视中，可以确保画面图质更加清晰、声音效果更加明朗，能够极大程度上提高图像质量，更好地满足用户对于高品质电视质量的现实需求。

2.4节省频率资源

将地面数字电视技术应用在广播电视中，能够有效提升电视节目自身的抗干扰能力，技术优势得以完全体现，并且将单频网接入临频道广播电视系统可以节省资源，使节目的数量得到增加，促进用户满意度的提升。

2.5覆盖效果优质

原本的电视信号在进行信号覆盖时需要较强的电场，而地面数字电视技术对电场强度的要求较低，在相同功率的基础上，地面数字电视技术系统能够实现大面积的覆盖，且覆盖效果更好。

3地面数字电视广播网络覆盖质量实地测试

3.1激励器测试

地面数字电视广播激励器是地面数字电视广播发射系统的核心，其主要功能是将TS流进行信道编码并调制到相应的频率，以增强抗干扰能力，适宜空中传播，因此也称为调制器。激励器的技术指标好坏直接影响发射机的性能及空中覆盖的效果。测试系统由节目前端、被测激励器、衰减器、频谱分析仪和ETL组成：节目前端采用的是机房内经过复用器出来的TS码流；激励器输出的射频信号经过衰减后输入频谱分析仪或ETL；MER和带肩可由ETL直接测得，其他指标由频谱分析仪测试直接得到或者经计算得到。测试地点为发射机房，在激励器射频输出经功率合成器后取信号。

3.2发射机测试

数字电视TS流经激励器编码调制后，需经过前级推动功放、末级功放放大，然后通过带通滤波器滤除带外信号，送至天馈系统发射到空中，同时经定向耦合器耦合出入射、反射信号供给监控单元。测试系统由节目前端、被测发射机、耦合器、天馈系统、频谱分析仪和ETL组成。节目前端采用的是机房内经过复用器出来的码流；发射机的输出负载为天馈系统（受现场条件限制，天线不是理想负载，会对测试结果产生一点影响）；耦合器出来的射频信号经过衰减后输入频谱分析仪或ETL；MER和带肩可由ETL直接测得，其他指标由频谱分析仪直接测量或经测量后再计算得到。测试地点在发射机房，选发射机功放合成器测试口。

3.3固定接收测试

接收系统由测试车辆、接收天线、机顶盒、电视、场强仪、衰减器和供电系统组成。移动接收时，采用路测仪记录数据。定点接收时，测试人员下车，架起测试天线，高度约4~5m。根据发射塔地理位置和当地地形情况，首先通过GPS在地图上选择好固定点，然后规划车辆行驶路线。测试时，根据GPS的位置信息到达测试点，首先架起八木天线，然后用场强仪测试场强，转动天线寻找最大接收场强方向。整个接收系统由车载逆变器供电。

3.4固定接收测试点选取

为了能准确地评估性能，必须收集足够多测试点的信号。一般来说，30~100个点是必要的，更多的测试点可以更加准确地反映覆盖情况，但将增加更多的工作量。测试点的选择可以按照多种方法进行：在地图上从发射点开始，根据辐射方式，按照一定的角度和距离进行分割，测试从距离发射塔3km的距离开始，按照不大于3km的距离沿着辐射方向向远处测试，此方法至少应测量8条辐射路径上的点，每条辐射路径的角度间隔不应大于20°；根据业务覆盖的需要，按照人口密集程度来选择相关的测试点；按照现有的模拟电视接收效果反馈选择测试点；服务测试可能存着一些特别的因素（多径、飞机扰动或建筑物的墙和树木等），如果测试点周围存在这些因素时，必须在测试报告中记录下来。如果在某些测试点不能正常进行测试，应该有详细的记录。针对测试中出现突发错误或随时间变化的连续错误的情况，如果可能，最好记录该测试点的数据。

3.5工程安装

用户接收天线到机顶盒间线路信号衰减大造成收视不好，建议重新整改用户接收线路，如梧州市藤县的农机校。激励器射频输出射频同轴电缆使用有线电视的75Ω阻抗电缆，与射频前端系统的50Ω系统阻抗不匹配，会导致反射和信号性能恶化，建议更换为低损耗的50Ω射频同轴电缆。激励器射频功率合成使用有线电视分路器，该功分器系统射频阻抗75Ω，与射频前端系统的50Ω系统阻抗不匹配，会导致反射和信号性能恶化，建议使用50Ω阻抗的射频功率合成器。

结束语

随着互联网时代的发展，人们消费水平的不断升级，传统的地面数字电视广播已经难以满足广大用户的现实需求。本次测试根据被测发射台站所用设备、实际应用环境等制定测试方案及测试计划，包括关键设备工作状态测试、场地测试等，并对测试结果进行了分析，找出影响覆盖质量的问题，提出整改建议。该发射台站按照提议进行了整改，目前其地面数字电视广播覆盖效果明显提升。

参考文献

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