無錫是江蘇省實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)率先”的先導(dǎo)區(qū)、示范區(qū)，已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快、活力最強(qiáng)的地區(qū)之一。為適應(yīng)無錫社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的需要，建立地面數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)平臺(tái)，充分發(fā)揮數(shù)字廣播容量大，傳輸效率高、靈活性好的優(yōu)點(diǎn)，開展移動(dòng)電視業(yè)務(wù)十分必要。在國家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)的情況下，經(jīng)過廣泛調(diào)研、測(cè)試和綜合考慮，我們選擇了清華大學(xué)的“多載波”DMB-T方案。
一 數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)規(guī)劃
1. 覆蓋規(guī)劃
本著充分利用現(xiàn)有資源、節(jié)約投資、逐步擴(kuò)大覆蓋范圍的發(fā)展原則，無錫數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)的具體實(shí)施分為三期：
第一期：在惠山二茅峰發(fā)射臺(tái)采用800W數(shù)字發(fā)射機(jī)進(jìn)行單點(diǎn)發(fā)射，播出一套節(jié)目，覆蓋市區(qū)。
第二期：根據(jù)收測(cè)結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在近郊合適的地點(diǎn)建立副發(fā)射點(diǎn)，組成單頻網(wǎng)或進(jìn)行覆蓋補(bǔ)點(diǎn)，進(jìn)一步提高市內(nèi)和近郊的覆蓋率。
第三期：根據(jù)移動(dòng)電視業(yè)務(wù)的發(fā)展?fàn)顩r，計(jì)劃在江陰、宜興建立副發(fā)射點(diǎn)，并爭取與蘇州、常州等滬寧線城市合作，進(jìn)一步擴(kuò)大覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)城際漫游。
2. 業(yè)務(wù)規(guī)劃
數(shù)字移動(dòng)電視作為一種新興的媒體，可以開展多種業(yè)務(wù)：
* 公交車、出租車、商務(wù)車、私家車上的車載移動(dòng)電視；
* 分眾電視；
* 佩戴式、手持、手機(jī)電視；
* 多頻道付費(fèi)電視；
* IP數(shù)據(jù)廣播等。
隨著數(shù)字移動(dòng)電視終端產(chǎn)品的發(fā)展，未來幾年將逐步從車載電視擴(kuò)展到個(gè)人手持設(shè)備和個(gè)人信息終端。預(yù)計(jì)在五年內(nèi)將形成一張完整覆蓋無錫市區(qū)及周遍地區(qū)的數(shù)字移動(dòng)電視網(wǎng)，這將使無錫移動(dòng)電視得到巨大的發(fā)展，為此我們的業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)是：
第一步：建立基于單向移動(dòng)電視廣播平臺(tái)，發(fā)展車載移動(dòng)電視。
第二步：建立基于付費(fèi)的單向移動(dòng)電視廣播平臺(tái)，提供多頻道付費(fèi)移動(dòng)電視業(yè)務(wù)，提供電子節(jié)目指南，發(fā)展移動(dòng)個(gè)人用戶。
第三步：建立基于移動(dòng)視頻、音頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的多媒體廣播平臺(tái)，提供數(shù)字音頻廣播業(yè)務(wù)、移動(dòng)股票信息、購物信息和電子報(bào)刊等，發(fā)展移動(dòng)個(gè)人多媒體終端，實(shí)現(xiàn)城際漫游。
二 數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)的組成
數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)由前端部分、傳輸網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射部分和接收部分。系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 無錫數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)組成框圖
前端部分主要完成節(jié)目的制作、編輯、播出、視音頻編碼、數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換、碼流復(fù)用等。主、備編碼器我們選用了哈雷MV50，它是一款廣播級(jí)編碼器，完全遵循MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，具有卓越的圖像質(zhì)量。在一期工程中，由于只播出一套節(jié)目，因此尚不需要碼流復(fù)用器等設(shè)備。
傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字電視碼流傳輸?shù)桨l(fā)射部分，并完成碼流的恢復(fù)和同步。TS碼流采用LEITCH 6800+數(shù)字光端機(jī)和NEC數(shù)字微波進(jìn)行雙路傳輸，確保路由安全。
發(fā)射部分是將傳輸網(wǎng)絡(luò)送來的TS碼流，直接送入激勵(lì)器進(jìn)行調(diào)制、變頻，輸出射頻信號(hào)，再經(jīng)發(fā)射機(jī)進(jìn)行功率放大，通過天饋系統(tǒng)進(jìn)行無線發(fā)射。無線發(fā)射采用29頻道、發(fā)射點(diǎn)海拔300米、鐵塔高80米，天線為四面八層的雙偶極子天線，增益12dB。
發(fā)射部分由R&S SV702激勵(lì)器（主、備）、吉兆800W全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)（主）和3kW電子管電視發(fā)射機(jī)（備）構(gòu)成。由于R&S全數(shù)字化激勵(lì)器采用了獨(dú)特I/Q調(diào)制技術(shù)，直接從基帶信號(hào)調(diào)制到射頻信號(hào)，并有自動(dòng)自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正功能，確保了發(fā)射信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)、方便了發(fā)射設(shè)備的使用與維護(hù)。
接收部分由專用接收天線、車載DMB-T接收機(jī)和液晶電視機(jī)、音頻功放、車載揚(yáng)聲器等組成。天線將接收到的無線電視信號(hào)送到車載接收機(jī)，接收機(jī)進(jìn)行變頻、解調(diào)、得到數(shù)字電視碼流，再進(jìn)行解復(fù)用、解碼，輸出視音頻信號(hào)，通過液晶電視機(jī)、揚(yáng)聲器重現(xiàn)移動(dòng)電視節(jié)目，實(shí)現(xiàn)車載移動(dòng)接收。
工作參數(shù)選擇：城市移動(dòng)接收的條件比較惡劣，信號(hào)衰減和遮擋嚴(yán)重，信道條件變化很快，一般子載波調(diào)制方式選擇QPSK或16QAM，保護(hù)間隔選擇1/9，信道編碼選擇4/9或2/3。最低限度是選擇QPSK調(diào)制，1/9保護(hù)間隔、4/9信道編碼率，在這種情況下，接收和解調(diào)對(duì)信號(hào)的要求最低，可以應(yīng)付最惡劣的接收環(huán)境，如高樓密集的區(qū)域，短隧道。子載波采用4K模式，適合移動(dòng)接收，能有效的抵抗多普勒效應(yīng)，同時(shí)也適合手持設(shè)備接收。目前無錫移動(dòng)電視系統(tǒng)的采用QPSK調(diào)制方式、工作模式4K、碼流5.414Mb/s、保護(hù)間隔 1/9、信道編碼率4/9。
三 數(shù)字移動(dòng)電視系統(tǒng)的測(cè)試
在具體實(shí)施過程中，我們主要進(jìn)行了發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試和采用800W數(shù)字電視發(fā)射機(jī)后在無錫地區(qū)的覆蓋范圍測(cè)試。
1. 發(fā)射機(jī)測(cè)試
發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試的設(shè)備、儀器連接如圖2所示。發(fā)射機(jī)的輸出功率（平均功率）＞800W，帶內(nèi)頻率響應(yīng)≤±0.5dB，前后肩躍落（±4.3MHz）≤-38dB，鄰頻道抑制（±8MHz）≤-45dB，帶外無用發(fā)射（二次諧波）≤-60dB。實(shí)測(cè)曲線如圖3所示。
圖2 數(shù)字移動(dòng)電視發(fā)射機(jī)指標(biāo)測(cè)試示意圖
圖3 發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)實(shí)測(cè)曲線圖
2. 覆蓋測(cè)試
移動(dòng)電視覆蓋范圍測(cè)試系統(tǒng)由YT-02型接收天線、DMB-T測(cè)試接收機(jī)、PROLINK-4C場(chǎng)強(qiáng)儀、GPS接收模塊、15寸液晶電視機(jī)、筆記本電腦和專用軟件等組成，設(shè)備連接如圖4所示。
圖4 覆蓋測(cè)試設(shè)備連接框圖
在測(cè)試過程中，測(cè)試系統(tǒng)每秒自動(dòng)記錄、保存一次車輛行駛路線的GPS坐標(biāo)、與發(fā)射臺(tái)的直線距離、車速、場(chǎng)強(qiáng)、誤碼等信息。測(cè)試完成后，利用專用處理軟件，依照保存的GPS數(shù)據(jù)、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)和誤碼數(shù)據(jù)自動(dòng)生成測(cè)試軌跡圖、場(chǎng)強(qiáng)分布圖、誤碼分布圖、接通率表等非常有用的圖表數(shù)據(jù)。可清晰地了解到場(chǎng)強(qiáng)和誤碼分布情況，對(duì)今后做出城市覆蓋規(guī)劃、合理設(shè)置補(bǔ)點(diǎn)器有很大的幫助。
我們?cè)跍y(cè)試中規(guī)定，市區(qū)車速平均車速40 km/h~60 km/h，郊區(qū)車速平均車速60 km/h ~80 km/h，高速公路車速80km/h~120 km/h。實(shí)測(cè)覆蓋圖如圖5所示。圖中不同顏色表示不同等級(jí)的信號(hào)強(qiáng)度，紅色為最小，黑色為最大。從圖中可以清晰地看出，測(cè)試點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度基本隨著離發(fā)射點(diǎn)的距離增加而逐漸減弱。
圖5 無錫地區(qū)實(shí)測(cè)覆蓋情況
實(shí)際接收效果表明：LH-T811TCS車載接收機(jī)，當(dāng)接收電平高于27dB時(shí)，則能穩(wěn)定接收；當(dāng)接收電平在23.5Db~27dB時(shí)，能接收數(shù)字移動(dòng)電視節(jié)目，偶爾會(huì)出現(xiàn)馬賽克或停格現(xiàn)象；當(dāng)接收點(diǎn)平低于23.5dB時(shí)，不能解調(diào)出數(shù)字移動(dòng)電視節(jié)目。圖中紅色區(qū)域只代表接收電平低于27dBuV，而不意味無法解調(diào)出數(shù)字移動(dòng)電視節(jié)目。
* 中心商務(wù)區(qū)，離發(fā)射塔3~6公里的人民路和中山路，圖像和聲音連續(xù)無間斷；
* 城區(qū)普通街道，距發(fā)射點(diǎn)3~8公里的解放環(huán)路和其他普通街道，圖像和聲音連續(xù)無間斷；
* 郊外工業(yè)區(qū)，離發(fā)射點(diǎn)15~20公里的無錫新區(qū)，能夠穩(wěn)定接收；
* 高速公路，在正北方向的錫澄高速公路穩(wěn)定接收距離達(dá)到35公里，在西南方向的錫宜高速公路穩(wěn)定接收距離達(dá)到35公里以上，在東南方向的滬寧高速公路穩(wěn)定接收距離達(dá)到20公里；
* 通江路隧道，離發(fā)射點(diǎn)5公里的。隧道兩端接收電平在35dBuV以上，接收正常。穿越隧道時(shí)，信號(hào)逐漸減弱，電平最低跌至21.8dBuV（場(chǎng)強(qiáng)儀可顯示的最小值），出現(xiàn)停格現(xiàn)象約2秒，出隧道后恢復(fù)正常；
* 陰影區(qū)，距離發(fā)射點(diǎn)約10-15公里的大浮和十八灣。由于信號(hào)經(jīng)常被嚴(yán)重遮擋，接收電平在22dBuV~40dBuV之間波動(dòng)，約有一半的路段無法穩(wěn)定接收。
整個(gè)測(cè)試中，在距離發(fā)射點(diǎn)在 0 km 和 20 km 之間的采樣點(diǎn)共有 20386 個(gè)，電平在 0~27 dBuV之間的有3478個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為17.06 %；電平在27dBuV~30 dBuV之間的有1974個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為 9.68 %；電平在 30dBuV-40dBuV之間的有 7989 個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為 39.19 %；電平在40dBuV~50 dBuV之間的有 5683個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為27.88%；電平在50dBuV~60dBuV之間的有1191個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為 5.84 %；電平在60dBuV~70dBuV之間的有71個(gè)點(diǎn)，覆蓋率為 0.35 %。總覆蓋率為98.4%，誤碼率為1.6%。
三 測(cè)試結(jié)論
在惠山二茅峰發(fā)射臺(tái)采用800W數(shù)字電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行單點(diǎn)發(fā)射，其覆蓋半徑大于20km，超過了一期的目標(biāo)覆蓋范圍。為進(jìn)一步擴(kuò)大東南地區(qū)的覆蓋范圍，可在距二茅峰發(fā)射臺(tái)11 km錫山區(qū)東亭鎮(zhèn)建立副發(fā)射點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率，構(gòu)建單頻網(wǎng)（SFN）；在十八灣、錢榮路等陰影區(qū)，可通過采用縫隙填充器對(duì)高山背后、隧道、立交橋下等覆蓋盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)盲，以達(dá)到100％的覆蓋率。
在數(shù)字移動(dòng)電視的業(yè)務(wù)運(yùn)作上，我們與上海天栢、深圳力合和無錫九龍共同組建了無錫廣通數(shù)字移動(dòng)電視有限公司，整合各方的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合；既奠定了公司發(fā)展基礎(chǔ)，又符合廣電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的要求。在系統(tǒng)的實(shí)施過程中，我們充分利用現(xiàn)有的微波、光纖信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)、電子管發(fā)射、發(fā)射天饋設(shè)備、發(fā)射鐵塔等資源，最大程度減少資金投入，加快了工程進(jìn)度、縮短了建設(shè)周期。地面數(shù)字電視是廣播電視發(fā)展的一個(gè)重要方向，將為數(shù)字電視的應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來全新的發(fā)展空間。
