中央广播电视节目无线数字化覆盖效果测评研究

1 引言中央广播电视节目无线数字化覆盖工程是国家广播电视总局为在2020年前实现我国地面广播电视全面数字化总体目标实行的一项重要举措。

推广实施这一工程不仅可以切实保障广大城乡居民听好广播和看好电视的权益，还可以有效解决无线模拟技术条件下传输节目较少和质量较差等问题，从而实现进一步提升广播电视公共服务水平和传输覆盖效果的目标。

经过两年多的建设，中央覆盖工程3000多个台站的基础招标及施工任务已经完成，基本实现了让覆盖成“4+8”形式的2路TS码流在2个不同的地面数字电视频道中进行播出，组网技术方案采用卫星作为节目的主要传输链路。

中央覆盖工程地面数字电视系统示意方案如图1所示。

首先，对前端系统AVS+编码后的节目进行加扰加密，分别输出中央4套和中央8套的两路传送码流，经单频网适配后，进行卫星调制；然后，通过中星6A卫星作为主传输链路下发信号到全国各台站的专业卫星接收设备，进行设计要求开展的，覆盖区域也是按照组网规划制定的。

因此，可以根据台站建设和组网规划来分析覆盖区域的地理环境，试算出合理的定点和路线，对区域的覆盖范围和节目信号质量进行测评。

定点和路线在选择时需要考虑以下几种情况。

（1）注意台站海拔和相对于覆盖区域的位置。

如发射台站在覆盖区域相对比较中心的位置，为了全面掌握信号覆盖情况，测试定点和路线就要摘要：本文针对如何科学合理地测评节目覆盖效果等系列问题，对中央覆盖工程技术方案的特点和控制原理进行了综合分析，提出了适用于全国各地方覆盖效果验收的测评原则，详细阐述了定点测试和移动接收测试的步骤及需要解决的问题，介绍了综合评估的方法。

关键词：测试方法 评估方法 中央覆盖工程 地面数字电视方案64 . 65. 发射天线类型和相对高度等信息。

（3）根据组网模式确定测试方案。

比如，单频网组网区域要重点找到重叠覆盖区。

（4）考虑信号遮挡和干扰情况。

尽量避免高层建筑物、大片树林等障碍物和机场、高压输电线、变电所、工厂等位置对信号的遮挡和干扰。

（5）分析不同类型的地貌地形。

比如，在高层建筑较多的城市适当提升接收天线高度；在低层建筑物为主的小镇适当扩大测试定点和路线的选择范围；在湖泊和山丘为主的农村及山区主要对人口集中区域进行测试。

3.2 测试设备进行室外定点接收测试时需要频谱分析仪或场强仪、可调衰减器、标准接收天线、电视接收分析仪和定位设备等仪器，进行移动接收测试时，还需要路测仪和配套的接收天线等。

以上这些设备的指标参数及精线一定要与频谱分析仪或场强仪的阻抗相匹配。

3.3 室外定点测试中央覆盖工程的主要任务是实现中央节目无线数字信号的可靠传输覆盖，而室外定点接收测试，可以真实地体现地方重点区域的实际覆盖情况，因此在室外定点测试中，不仅要采用客观测量的方式对覆盖范围是否达到规划要求进行确认，还要采用主观评价的方式对接收信号质量是否符合需求进行评估。

在开展室外定点测试的过程中，需要在选定的测试点，使用标准接收天线对台站发射系统的信号进行收测，保证标准接收天线的极化方式与台站发射天线的极化方式一致，调整天线指向发射台站的方向，将接收的信号经可调衰减器，分别送至频谱分析仪和电视接收分析仪。

室外定点测试系统示意图如图2所示。

要求和数字系统峭壁效应的原理，选择接收信号电平、信号裕量和误码率对中央覆盖工程覆盖效果进行客观测量。

信号电平反映接收信号强度；信号裕量是测量位置达到成功接收条件的最小信号电平之差；误码率定义系统的接收性能。

通过综合考虑上述几个指标，可以对信号覆盖进行可靠的客观指标测量和质量等级评估。

此外，对于单频网组网的重叠区域还需要测试不同台站方向的信号时延，以表征重叠区域的覆盖情况。

具体测试步骤如下。

（1）选定测试点后，利用定位设备记录下海拔、经纬度、与发射站距离和定点名称等位置信息，以及记录测试时间和周边环境可能影响到信号接收的信息，如高压输电线、高大树木和过往的高速车辆等。

此外，还要记录如雨、雪、风和沙尘等能够衰减发射信号的天气情况。

66. （2）将标准接收天线升高到指定位置，通过逐渐旋转标准接收天线的朝向，记录频谱分析仪显示的信号电平最大值，并根据接收情况进行以下操作。

①电视接收分析仪的信号误码率小于指定的阈值，可以正常接收节目，则记录下此时的信号频谱图和测试信号电平值，并根据换算公式E=V+Lc+K，计算出场强。

其中，E 为测试点场强，V 为测试点信号电平值，Lc 为连接馈线损耗值，K 为标准接收天线在相应频段的系数。

②电视接收分析仪的信号误码率大于指定的阈值，不可以接收节目时，则可以对接收天线进行适度调整。

若调整后，能够接收节目，则记录下此时的信号频谱图和信号电平值，并根据公式计算出场强；若调整后，节目仍然接收失败，则记录下信号电平最大值时的天线指向、信号频谱图和信号电平值，然后重新调整测试点。

（3）增加可调衰减器数值至接收不正常，然后再以小于1dB 的步进，逐步减小衰减数值，记录能够正常接收节目时的信号电平值，计算出该点的信号裕量值，并依据覆盖质量5个客观评估等级对该点进行等级评估。

（4）重复上述步骤进行测试，尽量使得每个台站接收正常的测试定点数全方向围绕覆盖区域，测试定点的数量，可根据覆盖范围适度增减。

（5）对于单频网组网的重叠覆盖区域的测试点进行同步验证时，还需要开启相关台站发射设备，通过电视接收分析仪，对信号时延进行记录。

3.3.2 主观评价在进行客观测量的同时，还需要依据失败点评价法对接收的节目图像和声音进行简易可行的主观评价。

如果在测试点不能接收到节目信号，则定义为节目接收失败。

如果在测试点能够正常接收到节目信号，就需要通过观察解码后节目图像的马赛克等损伤次数和声音的失真等损伤次数，来评价整个传输系统的接收效果，规定在3个连续的20s 时间间隔内，若每个20s 内图像马赛克等损伤≤1次，且声音失真等损伤≤1次，则定义为节目接收正常；反之，则定义为节目接收不正常。

虽然主观评价要求测试人员对图像和声音进行观察和收听，引入了人为不确定因素，但是只要测试人员把握好主观评价的原则，就能结合客观测量数据，准确地反映室外定点覆盖信号的质量。

3.4 移动接收测试移动接收测试可以更直观形象地评估区域整体覆盖效果的变化趋势，但由于在移动接收过程中，不适宜对接收节目质量进行主观评价，因此只选择地理位置、车速信息、解调状态、信号电平、信噪比和误码率等客观测试结果和路测过程中抽看节目的方式，作为覆盖区域移动接收测试的测评办法。

在室外移动接收测试时，接收天线一般采用全向天线，并和定位设备一同置于测试车辆顶部，将接收到的节目和定位信号实时送至路测仪，并在电子地图中分析显示客观测试指标结果，经处理后，还可以生成测试轨迹、信号电平分布、信噪比和误码率分布等图表数据。

此外，在打点路测过程中，车速尽量控制在每小时60km 以下匀速行驶，以保证测量结果的可靠性。

对于多个台站单频网组网的重叠覆盖区域，移动接收测试可以分别针对各发射台站的单独覆盖效果和单频网组网覆盖效果进行比对测试。

室外移动接收测试系统示意图如图3所示。

3.5 覆盖效果综合评估结合区域内人口相对集中的居住图2 室外定点测试系统示意图67. 点等具有代表意义的室外定点和移动接收数据测试结果，可以对该地区主要区域的节目信号覆盖效果进行综合评估，参考评估准则如表1所示。

依据过往参与的多个地区中央覆盖工程验收测评经验，覆盖效果评估，没有统一的标准，更多的是一些经验性结论，因此该评估准则可根据各地方设计规划和部署的要求进行调整。

此外，还可以将覆盖区域实际的测试数据与设计时的仿真计算结果进行比对，以便更为直观清晰地了解覆盖区域中央节目无线数字化的实际覆盖效果。

4 结语中央覆盖工程在实现中央广播电视节目无线数字化有效覆盖的同时，增加了传输链路容量，提升了广播电视公共服务的水平和影响力，从而更好地满足了人民对党和国家声音，以及更多更好优质节目的收听、收看需求。

本文正是依据中央覆盖工程的技术方案，对如何进行覆盖效果的验收测评做了深入研究，通过汇总分析参与的地区的验收测评结果，可以得出中央节目无线数字化在大部分地区总体覆盖效果较好，符合项目预期目标，但是由于局部地区存在地貌地形差异等客观因素，使得节目信号没有得到良好覆盖或出现小范围覆盖漏洞的情况，需要在科学评估的基础上查找原因，利用好现有的站点资源，通过中心大功率覆盖和补点建设，完善和优化覆盖网络，充分发挥中央覆工程的社会效益和经济效益。

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