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前言：为进一步在全国范围内推广和普及地面数字电视广播，根据总局的统一部署，总局在全国范围开 始实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程，该工程由地面数字电视广播系统和调频频段数字音频广播系统两部分组成，实现 12 套中央电视节目的无线数字化覆盖，同时承担 3 套中央广播节目的无线数字化覆盖工作。随着山西省中央地面数字电视覆盖工程的开展，截至2017年12月15日，已完成山西省广播电视局所规划的146座DTMB 发射台站建设工程，完成了21部发射机在21个发射台进行数字音频广播（CDR ）覆盖试点。工程完工的同时对中央地面数字电视信号覆盖效果及数字音频广播（CDR ）网络覆盖进行了技术测试。 工地降尘
1.山西省中央广播电视节目无线数字化覆盖工程规划
表1 山西中央广播电视节目无线数字化覆盖工程（太原地区）规划
序号区县
发射台名
台址海拔高度(米)
频道功率等级（千瓦）
节目1太原市庙前山调频广播发射台太原市庙前山1865DS-321中七等4套节目2太原市庙前山调频广播发射台
太原市庙前山1865DS-301中一等8套节目3太原市古交市古交发射台红梁山986DS-250.3中七等4套节目4太原市古交市古交发射台红梁山986DS-301中一等8套节目5太原市娄烦县娄烦发射台周洪山1770DS-400.3中七等4套节目6太原市娄烦县娄烦发射台周洪山1770DS-301中一等8套节目7太原市阳曲县阳曲电视转播台阳曲县城881DS-160.3中七等4套节目8
太原市
阳曲县阳曲电视转播台
阳曲县城
881
DS-30
1
中一等8套节目
表2 山西省中央广播电视节目无线数字化覆盖工程补点工程（太原地区）规划
序号区县发射台名台址
海拔高度(米)
频道功率等级 (千瓦)
节目1省局省局老军营电视发射中心太原市南内环街138号784DS-321中七等4套节目2省局省局老军营电视发射中心太原市南内环街138号784DS-301中一等8套节目5省局省局石岭关微波站太原市阳曲县大盂镇石岭关
峰坡山顶1152DS-161中七等4套节目6省局省局石岭关微波站太原市阳曲县大盂镇石岭关
峰坡山顶
1152DS-301中一等8套节目7太原市阳曲县阳曲县广播电视台泥屯镇867DS-160.05中七等4套节目8太原市阳曲县阳曲县广播电视台泥屯镇867DS-300.05中一等8套节目9太原市阳曲县阳曲县广播电视台凌井店乡1240DS-160.05中七等4套节目10太原市阳曲县阳曲县广播电视台凌井店乡1240DS-300.05中一等8套节目11太原市阳曲县阳曲县广播电视台大盂镇994DS-160.05中七等4套节目12
太原市
阳曲县
阳曲县广播电视台
大盂镇
994
DS-30
0.05
中一等8套节目
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取样装置
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表3 山西省数字音频广播（CDR）节目规划方案
序号州市县台名频率（MHz）功率（kW）1长治市武乡县上司电视转播台100.71
2大同市阳高县阳高县电视转播台93.61
3晋城市沁水县沁水电视发射台1031
4晋中市和顺县和顺县广播电视发射台107.71
5吕梁市临县黄龙转播台89.11
6吕梁市兴县4648台96.21
7忻州市繁峙县繁峙电视发射台100.21
8忻州市五台县五台电视转播台89.81
9忻州市五寨县4844电视发射台1001
10太原市市辖区庙前山广播发射台9710
11大同市市辖区七峰山台107.63
12阳泉市市辖区阳泉人民广播电台97.80.3
13长治市市辖区长治市电视转播台101.83
14晋城市泽州县伊侯山微波台1003
15朔州市市辖区朔州人民广播电台96.70.3
16晋中市昔阳县昔阳调频广播发射台96.610
17运城市万荣县稷王山广播发射台105.73
18忻州市市辖区忻州人民广播电台92.80.3
19忻州市原平市1125台97.610
20临汾市霍州市328台93.810
21吕梁市中阳县木孤山调频广播发射台93.33
2.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案
2.1 地面数字电视广播系统
2.1.1 采用标准
视频编码采用GY/T 257.1-2012《广播电视先进音视频编解码第1部分视频》（“AVS+”）；音频编码采用GB/T 22726-2008《多声道数字音频编解码技术规范》（“DRA”）；覆盖采用GB 20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》。
2.1.2 系统架构
地面数字电视广播系统分为前端系统、传输链路和地面覆盖网络三部分。前端系统提供两路共12套标清数字电视节目的传送码流作为信号源；通过传输链路将两路传送码流分发到地面覆盖网络中的发射台站；地面覆盖网络各台站分别使用两个频道，以清流播出方式，采用单频网或多频网进行传输覆盖。
前端系统：一路8套央视节目（CCTV-1综合、CCTV-2财经、CCTV-4中文国际、CCTV-10科教、CCT
V-12社会与法、CCTV-13新闻、CCTV-14少儿、CCTV-15音乐）；一路4套央视节目（CCTV-7军事农业、CCTV-9纪录片、CCTV-11戏曲、CCTV-news）；分别进行AVS+编码复用，生成TS1和TS2两路传送码流，送至传输链路。
传输链路：传输链路以卫星传输为主用，地面传输链路为备份。前端生成的TS1和TS2两路传送码流加扰加密后，经单频网适配器通过中星6A传输，作为主路信号源；同时，两路传送码流不加扰加密经地面传输网络（光缆或数字微波等）传输，作为备用信号源。
备份手段：在地面传输网络(光缆或数字微波等）未通达的发射台站，可考虑接收来自中星6B的中央电视节目，实现对主用卫星传输链路的备份。台站备份前端包含卫星接收天线、卫星数字电视接收机、A VS+转码器和复用器。 地面覆盖网络：每个台站规划2个地面数字电视频道。其中1个频道发射8套节目，通过单频网传输。另1个频道发射4套节目，通过多频网传输。均发射清流信号，供用户免费接收。
台站通过3米卫星接收天线、AVS+专业卫星综合接收解码器等设备接收卫星信号（主用信号），与地面传输网络送来的传送码流（备用信号）经过码流切换器，输入地面数字电视发射系统。
各台站均需架设新的天馈系统，可架设两副天线，或者架设一副天线通过双工器共用。发射天线以UHF四偶极板发射天线（即面包天线）为主，辅以宽频段UHF一体化垂直极化天线和UHF缝隙天线。
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地面数字电视广播发射系统图
蛋白层析系统
基于卫星传输的地面数字电视广播单频网系统框图单频网授时设备的主要功能：为地面数字电视单频网提供统一的时钟参考（秒脉冲）和频率参考（10MHz ）。2.2 调频频段数字音频广播系统2.2.1 采用标准
音频编码采用GD/J 058-2014《调频频段数字音频广播音频信源编码技术规范》（“DRA+”）；调频频段数字音频广播覆盖采用GY/T 268.1-2013；《调频频段数字音频广播 第1部分：数字广播信道帧结构信道编码和调制》。2.2.2 系统架构
主要包括前端系统、传输链路和地面覆盖网络三部分。前端系统对中央人民广播电台中10老年之声、中12娱乐广播、中16对农广播3套节目，进行DRA+编码复用后，生成一路传送码流，送至传输链路，分别通过中星6B 和亚太6号卫星实现主备链路传输。
数字音频广播发射机支持数模同播，使用现有中1模拟调频广播频率，同时播出3套数字音频广播节目和1套模拟音频广播节目。
导电膜各发射台通过卫星接收天线、数字声音广播专业卫星综合接收解码器，接收卫星传输的3套数字广播节目，模拟节目仍使用原有信号源。
数字信号功率为同播模拟功率-14dB （1/25)。数字音频广播发射机与原有中1模拟广播发射机通过同轴开关可进行切换，通过原有天线系统发射。
数字音频广播发射机因数模同播，每套节目带宽为400kHz ，大于原模拟调频节目带宽，所以原系统中调频多工器带宽可能需要调
整或更换多工器。
调频频段数字音频广播发射系统图
3.DTMB技术方案建设案例（古交市红梁山发射台）
3.1 技术方案
本系统为实现12套中央电视节目无线覆盖项目备份，及本地4套节目的插入和1套模拟音频传输系统。3.2 节目源组成3.2.1 中星6A节目接收
通过配套的专用卫星机接收中央用于地面数字电视覆盖的两路码流，第一路频点为 4131 V 14800 含
CCTV-1综合、CCTV-2财经、CCTV-4中文国际、CCTV-10科教、CCTV-12社会与法、CCTV-13新闻、CCTV-14少儿、CCTV-15音乐等八套节目（总码率18.624Mbps ），第二路4145V 8330 含CCTV-7军事农业、CCTV-9纪录片、CCTV-11戏曲、CCTV-news 等四套节目（总码率9 .312Mbps ）。
3.2.2 中星6B节目源备份节目接收
通过专用卫星机接收中央电视节目做中星6A 两路节目源的备份，第一路频点为3840 H 27500 含CCTV-1综合、CCTV-2财经、CCTV-7军事农业、CCTV-10科教、CCTV-11戏曲、CCTV-12社会与法、CCTV-15音乐等七套节目；第二路3880 H 27500 含CCTV-13少儿频点、CCTV-14新闻频点、CCTV-9纪录片三套节目；第三路4115 H 21374 含CCTV-4国际频点、CCTV-9NEWS 二套节目。3.2.3 本地节目插入节目接收
第一路本地节目音视频信号提供SDI 信号源，第二路省市IP 网络下传的3套电视节目。3.3 传送链路组成
在县城机房通过解扰设备把省网下传的3套加密节目解扰成清流的IP 信号，本地的SDI 信号通过适配器转换成IP 信号，本地的模拟音频广播通过单路编码器编码成IP 信号一起进入交换机，通过双向微波系统传送到发射，实现本地节目的插入。3.4 发射系统
（1）通过点对点微波接收县机房下传的4路本地节目的IP 流。（2）通过专用卫星接收机接收中星6A 下传的2路用于中央地面电视覆盖的TS 流信号。
（3）通过专用卫星接收机接收中星6B 的中央节目等节目后通过编码器进行压缩编码做中星6A 节目的备份。
（4）通过编码器对省市下传的节目和本地节目进行编码压缩后通过复用器实现本地节目的插入。
（5）通过切换器实现主备信号的切换工作。切换后的信号通过码流分配器分别进入发射机后通过天线进行全向覆盖。
大聚合• 11
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3.5 中央无线覆盖节目备份系统设计
信号流程说明：
1、通过适配器对本地节目进行信号源转换，通过IC解扰设备对省市下传信号进行解扰，通过点对点微波系统把节目传送到发射。
2、通过中央配套的专用卫星接收机接收中星6A下传的4套多频网节目流和本地编码后的节目通过复用
器进行混合。组成本地多频网的主路信号
3、通过专用卫星接收机接收中星6B的4套中央节目进行编码后和本地编码后的节目通过复用器进行混合。组成本地多频网的备用信号。
4、通过专用卫星接收机接授6B的8套中央节目进行编码后和本地编码后的节目通过复用器进行混合。组成基于卫星的单频网备用信号。
5、通过中央配套的专用卫星接收机接收中星6A下传的8套单频网节目流。组成基于卫星单频网的主路信号。
6、通过单频网适配器对本地单频网主备信号进行SIP包的插入。对基于卫星单频网的备用信号进行SIIP包的插入。
7、通过切换器进行主备信号的切换，通过码流分配器把信号分配给各激励器。
8、通过发射机对信号进行放大，通过天馈线系统对发射实现全向发射机。
4.中央广播电视节目无线数字化覆盖效果测试（太原地区）4.1 测试系统模式
山西省数字音频广播系统模式如表所示。
测试系统模式
传输模式调制方式编码率频谱模式净载荷率（kpbs）1QPSK3/49108
4.2 覆盖效果测试方案
现场覆盖测试系统如图所示。在测试过程中，现场接收到的数字音频广播信号被分别送入到手持频谱分析仪和CDR音频信号分析仪，由手持频谱分析仪负责测试接收信号电平，CDR音频信号分析仪负责评估接收信号的质量，GPS
负责提供现场测试点的地理位置信息。
现场覆盖测试框图
测试所使用的仪器见下表1，所使用接收天线的天线系数见表2。
表1 测试仪器列表
序号仪器名称型号生产厂家
1手持频谱分析仪N9340安捷伦
2移动接收天线————
3CDR音频信号分析仪TD2000广电天地
4GPS接收机————
5测试车（提供220V交流电）————
采用移动接收测试，针对数字音频广播网络信号覆盖范围内具有代表性的测试路线进行，测试采用移动接收（鞭状）天线，天线置于测试车顶。本次测试中移动接收测试的技术指标主要为接收信号电平（场强）分布。
4.3 测试结果
4.3.1 太原地区单频网频点接收信号电平分布
太原市单频网DS-30频道
4.3.2 太原地区各台站多频网频点接收信号电平分布
太原市（庙前山228台、老军营发射中心）DS-32频道
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4.3.3 太原地区固定点接收情况
时间：2017年11月29日12：00测试频点(MHz)：650地点：古交市固新能源天气：晴
海拔高度：1007m
天线高度：4m，水平
测试环境概述： 公路旁，空旷
测试点天线指向接收情况电平489°
可正常解调
-
67.27dBm
频谱图
时间：2017年11月29日15：30测试频点(MHz)：650地点：古交市古东站天气：晴
海拔高度：993m
天线高度：4m，水平测试环境概述： 公路旁，空旷
测试点天线指向接收情况电平5235°
可正常解调
-59.24dBm
频谱图
时间：2017年12月1日14：00测试频点(MHz)：666地点：太原市东社高速口天气：晴
海拔高度：822m
天线高度：4m，水平
测试环境概述： 公路旁，空旷
测试点天线指向接收情况电平16276°
可正常解调
-49.38dBm
频谱图
时间：2017年12月13日12：30测试频点(MHz)：650地点：太原市东中环学府街口天气：中雨海拔高度：837m
天线高度：4m，水平测试环境概述： 公路旁，空旷
测试点天线指向接收情况电平17275°
可正常解调
-51.08dBm
频谱图
庙前山广播发射台（97MHz）
4.4 测试结论
综合测试结果，山西省中央广播电视节目无线数字化覆盖项目的测试结论如下：
（1）所建设的中央广播电视节目无线数字化覆盖技术体系，能够按照指定频率和工作模式工作；
（2）由于山区遮挡个别台站的数字信号覆盖范围较小，90%的发射台站信号覆盖正常；
（3）根据实际主观测试结果，同一台站相同频率的CDR 数字信号的覆盖范围要小于其模拟调频信号的覆盖范围。
5.结束语
山西省中央地面数字电视覆盖工程按照规划的146座DTMB 发
射台站建设工程和21部发射机在21个发射台数字音频广播（CDR ）覆盖试点已全部完成。通过测试，覆盖效果达到了总局要求。这项工程的完成加快推进了我国地面广播电视由模拟向数字过渡的进程，对实现2020年我国地面电视全面数字化意义重大。
智能商用豆浆机作者简介：田向东，高级工程师，山西广播电视无线管理中心副主任。
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