1、先进技术AdvancedTechnology辽宁省数字电视频率整体规划1.项目背景数字化是广播电视发展的必然趋势。我国已经开始广播电视数字化进程。地面数字电视相对模拟电视最大的特点之一就是可组建单频网,即用同一个频率在大区域范围内实现相同节目的覆盖,从而可提高频率资源利用率,并为大区域移动接收等新业务应用提供网络平台。相对于地面模拟电视,地面数字电视凭借数字化技术,能提供高、标清电视、数据推送等更丰富的业务内容和移动接收、便携接收等更多的业务应用模式。业务内容和应用的发展一方面对地面数字电视频率资源提出了更多的需求,另一方面要求通过地面数字电视单频网为主开展新业务提供可以不断优化的基础网络平台
2、。现有模数过渡时期的地面数字电视频率规划方法和频率指配状况无法适应未来地面数字电视发展的需求。尤其是在地面模拟电视关闭之后的全数字化阶段,需要一个更为科学、合理、高效、完整的频率规划方案来满足地面数字电视业务和应用的发展需求。因此,随着我国地面模拟电视的逐步关闭,开展我国地面数字电视频率规划研究是一项重要且紧迫的任务。2020年1月,广电总局发布了全国地面数字电视广播频率规划。为贯彻落实规划,推动实施地面数字电视7 0 0 兆赫频率迁移工作,2 0 2 0 年3月底,总局下发了全国地面数字电视迁移频率指配方案(征求意见稿),制定了地面数字电视7 0 0 兆赫频率迁移工作方案,同步考虑关停地面模
3、拟电视和迁移地面数字电视,同步推进地面电视数字化和广电5G建设。为更好地推进我省地面数字电视的建设,提升我省广播电视公共服务水平,科学、合理、高效、完整规划我省地面数字电视频率资源配置,建设实施了本项目。项目分析整理辽宁省及周边地区的地面数字电视发射现状台站、规划台站地理信息数据,及已指配地面电视频率,建立辽宁地面数字电视无线发射台站基础数据库。在分析研究辽宁省地面数字电视需求的基础上,结合基础数据库、覆盖干扰分析计算方法和电波传播模型等规划参数,借助德国L&S公司的CHIRplusBC专业地面数字电视频率规划软件,搭建全省地面数字频率的规划研究平台。基于总局发布的全国地面数字电视广播频率规划
4、,根据我省地面数字电视现状及未来需求,对我省所有无线发射台站及中波发射台站进行了数字电视频率规划,在有频率资源的地方规划增加一个分米波频道,并分析计算了同邻频的覆盖干扰情况,最终形成辽宁省省域单频网、市域单频网、县域单频网的地面数字电视频率指配方案。2.技术内容本次规划分析的规划平台建立在德国L&S公司的CHIRplusBC(FM/T V b r o a d c a s t)专业规划软件的基础上。德国L&S公司是一家为无线通信网络和频谱管理系统开发应用工具的软件公司,其总部设在德国。CHIRplus_BC软件可以有效管理台站、测本项目荣获2 0 2 2 年度辽宁省广播电视科技创新成果一等奖。8
5、第3期辽宁广播电视技术试点、地图等数据,提供了ITU-R370、I T U-R1546、L&S V H F/U H F、Ep s t e i n-Pe t e r s o n 等多种电波传播模型,能够对调频广播和地面电视广播进行频谱扫描、场强预测、覆盖分析、干扰分析等计算。该软件已经在调频广播、模拟电视和地面数字电视频率规划中得到广泛的应用。1.覆盖干扰分析参数地面数字电视传输国家标准涵盖的工作模式达330 种,根据2 0 0 7 年北京、南京地区地面数字电视技术试验的测试结果,广电总局推荐了7 种地面数字电视广播工作模式。在此次规划研究沿用中央广播电视节目无线数字化覆盖工程中的中央一套等8
6、套节目的工作模式,具体参数如下:C=378016QAM0.8PN945720,系统净码率为19.2 51Mbps该模式适用于室外固定接收地面数字电视信号。2.最低可用场强根据VHF/UHF频段地面数字电视广播频率规划准则(GB/T26252-2010),规划用的最低场强可以通过系统C/N门限和相关参数采用“电压法”进行计算。对于C/N门限,VHF/UHF频段地面数字电视广播频率规划准则(GB/T26252-2010)定义了UHF频段不同模式在不同信道环境中的性能指标的参考值。本次研究分析采用莱斯信道对应的C/N门限15dB。其他UHF频段相关参数:接收机噪声系数F=7dB;接收端天馈线增益G=
7、7dBd(室外固定接收);典型接收高度为距地面10 m(室外固定接收);地点概率:室外固定接收:7 0%为可接受,95%为良好,本此规划研究中采用95%。根据上述C/N门限和相关参数,计算得出DS1336频道在上述工作模式对应室外固定接收方式下的最低场强中值(接收天线高度为10米)。3.保护率根据VHF/UHF频段地面数字电视广播频率规划准则(GB/T26252-2010),选择系统模式(16 QAM,0.8)的射频保护率,对较近距离的干扰通常选用连续干扰的取值。4.天线鉴别针对室外固定接收,考虑到接收天线的方向性,规划分析采用了国际电联建议书ITU-RBT.419-3中规定的天线鉴别率,最低
8、为-16dB。5.电波传播模型本次频率规划针对发射台及相关台站所处位置的地形特性,分别采用ITU-R1546模型和L&S-VHF/UHF模型进行干扰分析和覆盖计算,其中ITU-R1546模型适用于地形较平坦的平原地区台站的分析计算,L&S-VHF/UHF模型是基于ITU-R526模型并考虑地表衰耗的影响,适用于地形较崎岖的山区台站的分析计算。这两种模型在现阶段的广播电视频率规划中都得到了广泛应用。6.频率规划研究按照充分挖掘频率资源,为每个发射台站尽可能多的分配频率,同时兼顾已指配数字电视频率的原则,在有频率资源的地方,新增加规划一个分米波频道,其中,优先考虑为省属台站规划频道,然后再为其他区
9、县规划频道。根据CHIRplusBC专业规划软件分析结果,为辽宁省的11个省直属台站各规划了一个分米波频道,为10 1个区县各规划了一个分米波县域单频网规划频道。7.指配方案研究(1)省域单频网频道辽宁省共有三个省域单频网频道,其中一个为米波频道DS-3,两个为分米波频道DS-17、D S-18,规划使用DS-18频道播出中一等8套节目。目前,DS-17频道已播出DS-17频道播出辽宁省本级节目,包括辽宁广播电视台综合频9先进技术AdvancedTechnology道、都市频道、公共频道、教育青少频道、经用场强,不考虑与周围台站的干扰,也不考虑济频道、生活频道、影视剧频道、体育频道等单频网台站
10、之间的干扰,按照接收天线高度为8套节目。已在8 5个站点使用DS-17频道实现辽10米,分析辽宁省8 5个台站使用DS-17频道的宁省级节目的地面数字电视覆盖。按照最低可覆盖仿真情况如图1所示。辽八配城调频电视发射台?用频电械事国频电视发射台辽疯平电视发射盒慧市要答射台100km辽清厚调频电视发射台辽彰武电视发射台江北新区调频电视转播台辽阜新市频电视发射台辽抚顺电视发射台订新真同频电视发!让广商电视合辽新民电视发射过草款严蜜电物麦射客辽北惠有外电预爱旺电视辉界兴电视发时台建理广辽建二龙山转播台:订义县电视转播辽安电视转播竞记阻象视发辽朝阳电视转播台器辽建评电视发射创辽锦州电花发射善过发源电视转
11、播台喷气调频电预转播合南墨发备海电视锦州厂皮站辽兴城电视转播台辽中调频电视发射台辽旅顺电视发射台图1辽宁省8 5个台站地面数字电视DS-17频道覆盖示意图在辽宁省级电视节目无线数字化覆盖测试及优化项目中,结合覆盖仿真情况,开展了现场实地测试,比对仿真计算和实际测试结果,搭建计算平台对8 5座无线发射台站覆盖网络进行优化,形成优化方案。优化前,DS-17省域单频网能够达到良好覆盖的面积约为辽运守省广播电视中记爱中好设家售广播电视顺石棚山车辽苏家花广播电视转播台:辽盘山县广电多理插奥单视转电视定海威电视发射台辽岫卷药山调频电视转象过轴店大望山调频电视强蹈磁电视发射台宝盖州电衣发射台高情电视装播台省
12、广播电柳山电福办辽注河电视发射台过山电视转播台辽西边电趣安调频电转播台赶南北电机射贫海龟视转播台江宝州电视发射台大连广播电视发射台8.92万平方公里,占全省面积的6 1.3%,达到良好覆盖的面积占总覆盖面积的6 6.0%。优化后,DS-17省域单频网能够达到良好覆盖的面积约为9.9 5万平方公里,占全省面积的68.4%,达到良好覆盖的面积占总覆盖面积的73.6%。如图2 所示。10第3期辽宁广播电视技术辽八配城调阅电必发射台辽昌图调频电械全频电视发射台台辽顺平电视发射甸然清厚调频电视发射台辽彰武电视发射台频电视转播台:辽阜新市酒频电视发射台辽抚顺电视发射台:运真同频电视发电视新民电视发射撞电辽
13、进省广播电视中好逐家喜广#顺石棚山车辽苏家广墙申规转播台辽北力电视驻电视泽果世电视发时台二龙山转播台证义晨电视转播辽朝阳电视转播台辽建平电视发射辽锦州电花发射苔发源电视转指调频电视转播合博理发鑫播电视锦州技站兴城电视转播台安电视转赠意达阳柜视辽星龟锁爱射台辽海诚电发明辽曲卷药山调频电贺镜蟠泉信大望山调频电烫轻滑电视发射台遥密奥通视转福第再东凤凰山车辽象中调频电视发射台2河电视发射台100km辽岳山电视转播台辽需出电电安频电源转播台辽南光电视发腾特海龟视转播台金州电视发射台辽连广播电视发射台迁旅顺电视发射台图2 考虑网内干扰辽宁省8 5座无线发射台站的省级单频网覆盖情况(优化后)优化后,对于单频
14、网干扰交叠区及部分覆盖盲区,可以根据辽宁省地面数字电视覆盖需求和实际地理条件,在今后的工作后考虑继续增加补点进而扩大地面数字电视的覆盖范围。(2)地市域单频网频道按照总局发布的全数字规划方案,每个地级市有两个地市域单频网规划频道,其中一个已规划用于播出中十七等4套节目,建议另一个地市域单频网频道用于播出各个地市的电视节目。(3)县域单频网频道按照总局发布的全数字规划方案,每个区县有一个县域单频网规划频道,部分区县规划使用米波频道,部分区县规划使用分米波频道。根据分析计算,规划方案为每个省直属台站和每个区县又规划了一个分米波频道。这些频道除了可用于播出县级节目,也可用于播出中央、省级、地市级电视
15、节目,能够满足未来一段时期内高清、标清和移动电视等业务需求,为未来台站业务升级改造预留空间。.11先进技术AdvancedTechnology方案规划了辽宁省省属台站和部分区县新域单频网、县域单频网等三种单频网,需要在增地面数字电视频道,是基于总局发布的全数实施过程中根据各个发射台的实际覆盖情况,字规划方案完成的,是在基于尽量避免对周围结合地形,调整各发射台的发射功率、相对时台站全数字规划方案产生干扰的基础上完成延、天线定向等方式,采取相应的技术措施进的。行单频网优化,进一步优化地面数字电视单频该规划方案是在理论分析的基础上得出的网的覆盖效果。结果,可能与实际覆盖干扰情况存在偏差,要3.项目意义确保新增的地面数字电视频道实施后不会对周该规划方案系统化、科学化和合理化地规围台站产生明显影响,需在工程实施过程中,划了我省数字电视频率,对进一步提升我省地面根据场强实测结果和具体要求,进行适当调数字电视覆盖率,降低未来我省数字频率调整成整。本,为我省广播电视节目无线数字化覆盖奠定基该方案的实施将会涉及省域单频网、地市础,科学化管理频率资源提供技术支撑。12