地面數(shù)字電視接收模式研究

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摘要:本文對地面數(shù)字電視的三種接收模式進(jìn)行了介紹，為了不斷完善地面數(shù)字電視信號(hào)的深度覆蓋，達(dá)到最佳接收效果，對三種不同的接收模式進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：地面數(shù)字電視;模式;固定接收;移動(dòng)接收;多屏分發(fā)接收

1前言

家庭固定接收、車載或小屏移動(dòng)接收、多屏分發(fā)接收是地面數(shù)字電視接收系統(tǒng)的三種基本接收模式。家庭固定接收是地面數(shù)字電視接收系統(tǒng)中用戶數(shù)量最多的一種接收模式。在信號(hào)深度覆蓋較好的地方，建議采用室內(nèi)天線固定接收，這樣不僅可以選擇比較美觀的室內(nèi)接收天線，還可以規(guī)避室內(nèi)走線所帶來的麻煩，已成為城市用戶的首選。在信號(hào)深度覆蓋一般，處在地面數(shù)字電視場強(qiáng)覆蓋區(qū)的用戶，最佳的選擇是室外定向天線接收，根據(jù)接收點(diǎn)的場強(qiáng)采用不同增益的八木定向天線，這種情況對天線的方向性要求比較高。在移動(dòng)接收方面，主要有車載移動(dòng)接收和手持小屏移動(dòng)接收兩種形式。車載移動(dòng)接收的技術(shù)難點(diǎn)是屏幕的改造和接收天線的選擇安裝，要從移動(dòng)安全性、接收高靈敏度、天線走線的規(guī)范性進(jìn)行綜合考慮選擇，車載接收系統(tǒng)能豐富車內(nèi)的娛樂影音系統(tǒng)；手持移動(dòng)接收系統(tǒng)就是現(xiàn)在通俗的“老年機(jī)”的升級(jí)版，在滿足中老年人廣場舞、收音機(jī)、戲曲播放等基本需求上，增加了地面數(shù)字電視的接收功能，極大地滿足了中老年人的收聽收看需求。多屏分發(fā)接收主要是將DTMB的地面數(shù)字電視與Wi-Fi網(wǎng)關(guān)的視頻流技術(shù)相結(jié)合，在家庭環(huán)境下，可以實(shí)現(xiàn)多屏同時(shí)收看電視；在公共場合，能夠滿足群眾在零數(shù)據(jù)流量的前提下觀看電視，也是對DTMB無線數(shù)字電視覆蓋范圍的延伸擴(kuò)展。

2三種接收模式的探討

2.1家庭固定接收

家庭固定接收分為兩種情況，第一種情況是室外定向天線加室內(nèi)機(jī)頂盒接收，輸出AV或者HDMI信號(hào)給電視機(jī)；第二種情況是室外定向天線直接輸入電視機(jī)的無線口，電視機(jī)內(nèi)置解調(diào)和解碼芯片?，F(xiàn)在全國大部分大中城市都有DTMB信號(hào)發(fā)送，需要在家里有DTMB信號(hào)的接收器，即天線，可以根據(jù)所在位置的信號(hào)強(qiáng)度來選擇天線的樣式?！蛾P(guān)于普及地面數(shù)字電視接收機(jī)的實(shí)施意見》(工信部聯(lián)電子[2013]14號(hào))明確規(guī)定：2014年1月1日起國內(nèi)市場銷售的40寸及以上電視機(jī)，應(yīng)具備地面數(shù)字電視接收功能；2015年1月1日起國內(nèi)市場銷售的所有尺寸電視機(jī)應(yīng)具備地面數(shù)字電視接收功能。第一種家庭固定接收最重要的是室外天線的選擇和架設(shè)，要根據(jù)家庭所在位置和當(dāng)?shù)匕l(fā)射塔信號(hào)的強(qiáng)弱，選擇增益合適的定向接收天線，一般在覆蓋區(qū)內(nèi)的接收點(diǎn)，選擇八木天線基本能滿足要求，連接天線的饋線建議選擇雙重屏蔽網(wǎng)的射頻線，可以先根據(jù)發(fā)射塔的大致方向固定好八木天線，再根據(jù)機(jī)頂盒顯示場強(qiáng)的功能，對天線方向進(jìn)行微調(diào)，直到選擇的基本頻道接收的場強(qiáng)達(dá)到最大的情況下，再進(jìn)行全頻段搜臺(tái)，完成所有節(jié)目的搜索。第二種家庭固定接收的室內(nèi)天線加機(jī)頂盒或內(nèi)置機(jī)頂盒電視一體機(jī)模式，適用于距離發(fā)射塔較近且室內(nèi)無線電視信號(hào)場強(qiáng)比較強(qiáng)的環(huán)境，所以一般選擇外觀漂亮、增益高并且能夠高效接收全向信號(hào)的室內(nèi)天線，這樣才能保證室內(nèi)接收穩(wěn)定。家庭固定接收系統(tǒng)在初裝調(diào)試好后，特別是室外天線接收的用戶，一定要固定好天線，不要改變天線垂直和水平的擺放，如果有偏移，就會(huì)改變天線接收信號(hào)的極化方式，影響接收強(qiáng)度。在天線沒有改變的情況下，可從以下5個(gè)方面討論故障的處理方式。（1）電視無視頻顯示檢查音視頻連接是否有問題；檢查信號(hào)源選擇是否正確，電視是否已切換到AV、HDMI或內(nèi)置機(jī)頂盒的數(shù)字電視模式；確認(rèn)機(jī)頂盒是否置于待機(jī)狀態(tài)。（2）搜索失敗檢查天線、饋線是否連接正常，確認(rèn)連接無問題后，恢復(fù)出廠設(shè)置，嘗試重新搜索。（3）無聲音檢查電視機(jī)和機(jī)頂盒音量是否過小或靜音，檢查音視頻輸出是否和電視連接正常，確認(rèn)聲道切換是否正確。如果是單個(gè)節(jié)目無聲音，聲道也無問題，嘗試重新搜索。（4）無法收看節(jié)目排除連接和設(shè)置故障后，若長時(shí)間等待無反應(yīng)，聯(lián)系客戶信息管理部門，確認(rèn)發(fā)射信號(hào)是否正常。（5）無法遙控檢查機(jī)頂盒擺放位置，有無物體遮擋；檢查是否接入紅外延長線，紅外延長線接收頭是否有物體遮擋；確認(rèn)遙控器是否安裝電池以及電池有無電量等。

2.2車載移動(dòng)接收

車載移動(dòng)電視應(yīng)用比較成熟的是基于DVB-T和CMMB兩種制式的數(shù)字無線電視?，F(xiàn)在公交、出租車和地鐵這3類載體上的電視基本都是采用DVB-T調(diào)制模式。而CMMB制式的無線數(shù)字電視則多用于私家車集成的車載電視系統(tǒng)和移動(dòng)小屏接收系統(tǒng)。而DTMB公益無線覆蓋工程開展的車載移動(dòng)接收系統(tǒng)和固定用戶接收系統(tǒng)是完全兼容的，并且符合國家政策要求，不需要為車載接收再增加設(shè)備和管理維護(hù)人員，車載移動(dòng)接收也可享受到國家公益的普惠。用戶只需在車上安裝滿足DTMB制式要求的接收機(jī)和車載接收天線，就能長期免費(fèi)收看中央和省市的骨干新聞?lì)l道。DTMB七種主流工作模式如表1所示。在安裝車載移動(dòng)接收系統(tǒng)的時(shí)候，車載天線要滿足無源、高增益、外觀小巧、方便安裝等幾個(gè)要求；車載移動(dòng)接收機(jī)頂盒要滿足高頻頭靈敏度高、解調(diào)解碼糾錯(cuò)能力強(qiáng)、外置12V供電、外觀小巧、方便安裝等幾個(gè)要求；還需要安裝外置遙控紅外感應(yīng)接收器，且遙控器具備一鍵搜索和顯示節(jié)目信號(hào)參數(shù)的功能。在車載移動(dòng)接收和多屏分發(fā)之間，還有一種手持終端的靈活接收方式，其應(yīng)用的服務(wù)對象就是中老年人。此終端設(shè)備在技術(shù)配置上，除了大屏幕和大喇叭外，還配備了高增益的拉桿天線、高靈敏度的解調(diào)芯片、低功耗的解碼和視頻播放芯片，能最大限度簡化收看DTMB無線數(shù)字電視的操作，方便中老年人靈活使用。4-QAM模式提供了較高的抗干擾能力、靈敏度和移動(dòng)特性。該模式的接收靈敏度為-97dBm，C/N門限最低可達(dá)1.9dB，可以支持每小時(shí)幾百千米的高速移動(dòng)。該模式可用于大范圍、高接通率的覆蓋。目前智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦已經(jīng)高度普及，人們通過手持設(shè)備觀看視頻的需求也日益強(qiáng)烈。在公共場所幾乎人手一部智能手機(jī)，但移動(dòng)流量資費(fèi)短時(shí)間內(nèi)無法下降到“白菜價(jià)”，如何滿足公眾從手持移動(dòng)設(shè)備端免費(fèi)收看電視節(jié)目，可考慮采用“DTMB+Wi-Fi”的多屏互動(dòng)模式，向公共場所和有條件的個(gè)人家庭提供基于DTMB的具有公益性質(zhì)的電視直播信號(hào)，這樣不僅能夠充分利用現(xiàn)有的無線頻率資源，實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)從面向電視機(jī)或接收機(jī)單一終端到面向移動(dòng)智能終端的擴(kuò)展，還實(shí)現(xiàn)了地面數(shù)字電視廣播的跨屏融合應(yīng)用。

2.3多屏分發(fā)接收

基于DTMB的地面數(shù)字無線覆蓋網(wǎng)雖具有覆蓋范圍廣、支持車載移動(dòng)接收和視頻直播畫面質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，但它無法深度滲透到大廈和候車廳等公共場所，在家庭用戶方面，也只能對應(yīng)一個(gè)接收電視機(jī)或機(jī)頂盒，無法滿足所有家庭成員多屏幕同時(shí)觀看的需求。因此，一種通過DTMB做中繼傳輸，再加上網(wǎng)關(guān)設(shè)備解調(diào)、解碼，然后通過Wi-Fi進(jìn)行視頻分發(fā)的模式應(yīng)運(yùn)而生。作為無線網(wǎng)絡(luò)的一種理想技術(shù)形態(tài)，Wi-Fi在移動(dòng)性、數(shù)據(jù)傳輸速率和用戶需求等方面具有一定優(yōu)勢。同時(shí)，Wi-Fi不僅能分流4G網(wǎng)絡(luò)流量，而且在最后10m的接入段占據(jù)著優(yōu)勢。Wi-Fi與地面數(shù)字電視廣播相比，其覆蓋深度好、信號(hào)接收門限低。Wi-Fi模塊是智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等移動(dòng)智能終端的標(biāo)準(zhǔn)配置，因此，通過與地面數(shù)字電視廣播結(jié)合應(yīng)用，移動(dòng)智能終端設(shè)備無需安裝地面數(shù)字電視廣播接收模塊，也能觀看數(shù)字電視節(jié)目，極大地?cái)U(kuò)展了數(shù)字電視的應(yīng)用范圍。通過“DTMB+Wi-Fi”無線覆蓋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地面數(shù)字電視廣播及融合應(yīng)用的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)，擴(kuò)大了DTMB的深度覆蓋，以最簡單的方式滿足了用戶需求?！癉TMB+Wi-Fi”多屏互動(dòng)模式的流程如圖1所示，其工作鏈路為：通過天線接收發(fā)射臺(tái)發(fā)射的DTMB信號(hào)后，射頻信號(hào)再通過解調(diào)器解調(diào)出視音頻復(fù)合信號(hào)或ASI信號(hào)的TS流，送入流媒體設(shè)備轉(zhuǎn)為IP信號(hào)流，最后通過無線路由的Wi-Fi信號(hào)發(fā)射出去，到達(dá)終端。多屏分發(fā)針對不同應(yīng)用場景，在DTMB的RF信號(hào)接收上是一致的，只需達(dá)到高頻接收解調(diào)模塊的接收要求就可以了。但在不同場景中，網(wǎng)關(guān)分發(fā)設(shè)備的技術(shù)實(shí)現(xiàn)是不一樣的，下面就不同場景中的網(wǎng)關(guān)分發(fā)進(jìn)行分析。（1）覆蓋區(qū)域很小的場景，比如家庭、圖書館、休閑吧、餐廳、健身房等。這些區(qū)域的特點(diǎn)是范圍小，需要多屏分圖1“DTMB+Wi-Fi”多屏互動(dòng)模式的流程發(fā)的受眾少，技術(shù)實(shí)現(xiàn)比較簡單，只需直接連接網(wǎng)關(guān)設(shè)備和Wi-Fi分發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，再根據(jù)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量需求，在相應(yīng)的位置布放AP（接入點(diǎn)），確保覆蓋區(qū)域的Wi-Fi信號(hào)穩(wěn)定即可。這種場景適合通用級(jí)別的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。（2）覆蓋區(qū)域較大的場景，比如機(jī)場候車樓、火車站候車廳、汽車站候車廳、公共服務(wù)等候大廳等。這些區(qū)域的特點(diǎn)是范圍較大，需要多屏分發(fā)的受眾多且集中。在公共場所可以利用企業(yè)已經(jīng)布局好的Wi-Fi覆蓋網(wǎng)進(jìn)行合路覆蓋；多路不同頻率的無線信號(hào)通過信號(hào)合成器后，利用原有的天線進(jìn)行發(fā)射覆蓋。基于Wi-Fi的多屏分發(fā)系統(tǒng)，需要在屏幕接收終端下載對應(yīng)的APP進(jìn)行視頻流的播放，這樣智能終端就可成為一臺(tái)可移動(dòng)的電視機(jī)，實(shí)現(xiàn)免月租、無流量、隨時(shí)可看。終端APP集成了直播、點(diǎn)播、直播分享和點(diǎn)播分享等功能（在直播和點(diǎn)播收看過程中，可截取精彩節(jié)目片段進(jìn)行分享），這樣不僅對DTMB無線覆蓋做了深度延展，還給傳統(tǒng)覆蓋手段增加了新媒體的外衣。

3結(jié)語

隨著模擬電視的全面關(guān)停，地面數(shù)字電視已成為老百姓主要信息來源，承擔(dān)著基本公共文化服務(wù)重要提供者的角色，也必將帶動(dòng)巨量的數(shù)字電視產(chǎn)能提升，在車載、移動(dòng)終端領(lǐng)域也將有極為廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]楊知行.地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京:人民郵電出版社,2009.

作者：楊勇 單位：葫蘆島廣播電視臺(tái)