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广播电视村村通之无线盲区覆盖解决方案

2007-01-26 推荐:11040969 收藏:7144147 评论:0 来源:慧聪网广电行业频道

一、概述

　　广播电视村村通是党中央、国务院的一项重点工作，是实现小康社会目标、建设社会主义和谐社会的一项重要任务，是加强农村精神文明建设的一项基础性工作。 2006年1月17日，中央领导李长春、刘云山、陈至立等在广播电视村村通现场会上明确要求，要把村村通工程作为社会主义新农村文化建设的一号工程，作为政治工程、文化工程、基础工程和民心工程，以超强的力度和超常的措施，强力推进新一轮村村通。在2006年8月22日第十五届北京广播电影电视设备展主题报告会上广电总局张海涛副局长明确提出了新一轮村村通的技术政策：对于广大农村地区，主要采用无线方式进行大面积覆盖，使广大农村80%以上依靠无线方式接收的家庭，打开电视机和收音机就能接收到多套节目。

　　村村通工程从1998年启动以来取得了突出的成绩：在1998～2003年的第一阶段，解决了11.7万个行政村“盲村”的大约7000万人口听广播、看电视的问题。在2004至今年6月底的第二阶段，解决了10万个50户以上自然村“盲村”的大约3000万人口听广播、看电视的问题。从2006年至2010年的新一轮村村通，不仅要巩固已建村村通的成果，还要完成大约70万个20户以上“盲村”的村村通任务。

　　由于传统的模拟无线电视存在着稳定性差、可靠性低等缺点，加上节目量少（一个模拟频点只能传输一套节目，要满足村村通的要求，则需要发送6～8个频点的信号），而数字电视具有信号清晰、稳定、可靠，抗干扰性强等特点，同时采用数字传输，便于实现高安全性、高质量加解扰、加解密。在一个模拟电视频点中，应用数字方式能传输2～10套标清数字电视节目（应用不同的调制方式所传输的节目量不同），而且还可以实现诸如资料广播、远程教育、VOD视频点播等增值业务。因此，在农村地区采用无线数字电视方式进行电视节目覆盖成为最主要的方式。

　　目前，主要有三种方式进行无线数字电视覆盖：MMDS、MUDS和DTTB。在无线数字电视覆盖网络中，主发射站位置由于受到频率、信源、地势、功率等诸多因素的影响，势必难以确保网络中所有地方的信号覆盖都达到良好的接收状况，而广播电视“盲村”大多是山区和边远地区，这些地方地形复杂，又被群山阻隔，因而成为盲区, 在此情况下,我们研制出了一种可靠、廉价的用于解决数字电视地面网络信号覆盖盲点问题的设备---数字电视转发站。

　　另外，对于许多有线电视或地面数字电视光缆已接到村上或镇上的地方，通过数字电视光纤转发站将光信号转换成射频信号，经放大后再转发出去，也可以达到广播电视覆盖的目的。

　　以数字电视转发站为基础，结合村村通工程的技术要求及数字电视信号的技术特点，我们对村村通之无线（含光纤）数字电视转发提出解决方案。此方案适用于：村村通之MMDS盲区覆盖、村村通之MUDS盲区覆盖、村村通之DTTB盲区覆盖、村村通之光纤信号转发覆盖。

二、无线数字电视简介

　　目前用于村村通工程的无线数字电视覆盖主要有三种方式：MMDS、MUDS和DTTB。采用数字MMDS、MUDS方式进行数字电视节目的传输覆盖，前端都要采用相应的数字前端设备，有接收卫星节目的卫星接收机；有接收上级通过SDH网络传送的节目，通过网络适配器来接收；有本地自办一些节目通过编码器来编码；不同节目通过处理成TS流，同EPG服务器发出EPG信息一同送入复用器进行复用，经过加扰器，通过CAS系统的加密，输出加扰加密的节目，再通过调制器进行调制，然后接入MMDS、MUDS的发射设备；数字电视地面广播（DTTB）目前在中国主要有用到三种标准：清华大学的DMB-T、欧洲标准DVB-T和上海交大的ATDB-T，也都要采用相应的数字前端设备对信号进行处理，然后加入GPS同步时钟信号，送入调制器调制，最后经发射机放大后发射。2006年8月国标出台，根据广电总局的要求上述三种标准将在2007年8月之前全部转换成国标。下面分别对MMDS、MUDS和DTTB进行简要的介绍。

MMDS

　　MMDS英文全名为Multichannel Microwave Distribution System，中文含义是无线多路微波分配系统。它的工作频段为2.5GHz～2.7GHz，它是通过微波传送有线电视信号的一种技术，由于这种技术方便安装调试，并且由这种技术组成的系统重量轻、体积小，因此很适合城市郊区或农村以及山区的电视覆盖。一个发射塔就可以覆盖一座中型城市，再加上一定数量的转发器就可以很方便的实现对城市周边的农村的覆盖。

MUDS

　　MUDS英文全名为Multichannel UHF Distribution System，中文含义是无线多路分米波分配系统。数字MUDS采用广播电视的U段也就是470～850MHz传输，电视机高频头接收的最高频率为850MHz，因此可以直接接收此频率，但由于该频段同无线数字电视的频段重叠，因此也产生一定的冲突。

DTTB

　　DTTB英文全名是Digital Television Terrestrial Broadcasting，中文含义是数字电视地面广播，由于它支持移动接收，所以也被称为移动数字电视。它采用了当今世界上最先进的数字电视技术，电视节目经过数字编码，数字调制，通过无线数字信号发射、地面数字接收的方式进行电视节目的传播。它与传统的模拟电视无线传播有着本质的区别，克服了模拟电视无线发射无力处置噪声积累和多径干扰的问题，并支持移动接收。独特的优势使得移动数字电视能满足现代信息社会“信息到人”的要求，即实现5个W（WHO WHEN WHERE WHICH WHAT），也就是无论何人何时何地均能任意获取他想得到的信息。目前地面数字电视在中国应用的主要有三种标准：清华大学的DMB-T、欧洲标准DVB-T和上海交大的ATDB-T。在国家标准还未颁布之前，各省市已经按照自己选定的标准开始了DTTB试验网络的建设。北京、上海、浙江、湖南、、深圳等省市的主体网络建设已经基本完成，而许多非省会城市也已经开始了DTTB试验网络的建设。如广东省的增城、山东的青岛等地。2006年8月国家标准颁布，根据广电总局的要求上述三种标准将在2007年8月之前全部转换成新的国家标准。国家标准的颁布，为数字电视地面广播的发展扫清了最后的障碍，DTTB发展的春天即将到来。

　　用DTTB进行村村通的覆盖，最大的好处在于可以一步到位。各市、县建好了DTTB发射站后，由于数字电视的接收门限更低、抗干扰能力更强，因此用同样的发射功率，覆盖范围比模拟电视要大一些，这样原有的一部分“盲村”就已经被覆盖到了，对于一些确实不能覆盖到的“盲村”，则可以用转发器作延伸覆盖，由于数字电视信号在一定门槛内可以实现无失真传输，因此可以用转发器作多次中继，并且不管在城市还是农村，只要有信号的地方都可以实现移动接收。而用MMDS或MUDS作的覆盖，就不能支持移动接收，这样就不如直接建设DTTB一步到位的好，并且随着应用的地方越来越广，人们已逐渐认识到MMDS和MUDS所存在的一些问题，比如不能抗多径，不稳定等，尤其是在一些山区或山多、树多的农村，接收效果更是大打折扣，因此使得越来越多的地方开始考虑更换成DTTB。

　　在已建设的MMDS、MUDS和数字电视地面广播DTTB覆盖网络的基础上，利用数字电视转发站进行信号中继，可以很好的实现对村村通工程要求的山区和边远农村等广播电视盲区的覆盖。另外，对于那些有线电视或地面数字电视光纤已接到村上或镇上的地方，通过光纤转发站进行信号转发，也可以实现对广播电视盲区的覆盖。

三、数字电视转发站简介

　　数字电视转发站也叫数字电视直放站，是一种中继放大设备，在数字电视传输过程中起到了信号增强的作用。它是扩大已建数字电视网络的覆盖范围，解决盲区、边远地区收看电视问题的最经济有效的手段。转发站按其传输方式分为同频转发站、差频转发站和光纤转发站。

　　同频转发站，也叫同频直放站，它的主要工作原理是通过接收天线从现有的覆盖区域中接收信号，经滤波放大等处理后再次发射到待覆盖区域。主要特点：结构简单，信号转发时延小。隔离度是同频转发站最重要、也是最需要面对和解决的问题，因此工程建设难度较大。

同频转发站原理框图

　　差频转发站，也叫移频直放站，与同频转发站原理基本相似，不过信号输出的频率被移到了指定的频段。主要特点：结构简单，信号转发时延小，不同频率的收发信号使得隔离度有保证，不会形成自激。工程建设容易。

差频转发站原理框图

　　光纤转发站，也叫光纤直放站，它先将光纤中的光信号转换成射频信号，滤波后再放大，然后再发射到待覆盖区域，主要特点：由于输入端为光纤信号，所以输入信号的信噪比很高，因此设备结构更为简单，并且也不存在自激的问题。工程建设容易。

光纤转发站原理框图

四、盲区覆盖解决方案

1、MMDS转发覆盖方案

　　用定向高增益天线接收MMDS信号，通过下变频器变频至UHF频段（470～850MHZ），经数字电视转发站放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。各村民利用家中的室外天线即可收看数字电视。

MMDS转发覆盖方案

2、MUDS转发覆盖方案

　　MUDS因为工作频段为UHF段，因此不需要接下变频器，直接用定向高增益天线接收MUDS信号，经同频或差频数字电视转发站变频、放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。

MUDS转发覆盖方案

3、DTTB转发覆盖方案

　　DTTB工作频段也是UHF段，因此也不需要下变频器。直接用定向高增益天线接收DTTB信号，经同频或差频数字电视转发站变频、放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。各村民利用家中的室外天线即可收看数字电视，同时也支持手持终端和车载电视的移动接收。如果考虑单频网（SFN），则必须用同频转发站，用定向天线进行覆盖。

DTTB转发覆盖方案

4、光纤信号的转发覆盖方案

　　采用光纤转发站进行转发覆盖。先将光纤中的有线电视信号或地面数字电视信号转换成射频信号，经滤波、放大后，再由高处的定向天线或全向天线发射到待覆盖区域。

光纤信号的转发覆盖方案

　　数字电视转发站由于成本较低，施工也比较容易，已成为解决无线网络盲区的最有效的手段。在实际应用时，要根据各种不同的情况和环境，结合实测数据，制定具体的方案，以达到覆盖盲区的目的。特别是同频网的盲区覆盖，要尽可能的选用方向性好和前后比大的天线，并充分利用各种自然屏障来保证隔离，以免引起自激。

深圳市银波达通信技术有限公司简介：

　　深圳市银波达通信技术有限公司是一家专业从事移动通信及地面数字电视覆盖网络优化系列产品研发、制造、销售的高新技术企业。公司产品包括国内首创并完全自主研发的GSM/CDMA基站覆盖延伸系统，GSM/CDMA光纤和射频直放站、室内分布系列产品；以及完全自主研制的射频/光纤OFDM地面移动数字电视转发站、专用中小功率数字电视发射系统、高增益数字电视转发天线以及地面移动数字电视室外和室内网络覆盖优化系统。

　　从2004年公司成立数字电视事业部以来，就OFDM地面移动数字电视转发站项目与深圳力合数字电视有限公司进行了全面的合作，在广州增城试验场对转发站进行了大量的试验与改进，使产品各项性能指标均优于目前国内同类生产厂家的水平，并且积累了丰富的工程勘测、设计、施工及调试经验。数字电视盲区覆盖系列产品（包括中小功率转发站和室内分布产品等）先后在深圳、广州、湖南、山西、云南、重庆、江苏等省、市的移动电视盲区覆盖工程以及广播电视村村通工程进行了覆盖运用，效果良好，数字电视转发设备及整体解决方案在同行业中处于领先地位。

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