高级数字电视地面广播系统地面传输方案ADTB-T（Advanced Digital Television Broadcasting-Terrestrial）是由上海交通大学和HDTV总体组成员单位浙江大学和西安电子科技大学一同提出并研制的。神州六号返回舱搜救中，ADTB-T数字传输系统用于从搜救直升机到地面的高速超视距无线数字电视传输。在神舟六号返回舱到达预定降落范围上空时，高速飞行的直升机把空中搜索返回舱的画面及航天员救援等画面，经过ADTB-T系统的传输通道清晰、实时、流畅地回传给地面控制中心和着陆区的搜救人员，有效地配合了空中和地面搜救行动。这样的技术非常适应电视台流动直播、突发事件移动追踪以及方便记者在楼群密集的城市中进行新闻采访并实时回传的需要。前方的记者可以利用该系统实时地把现场的情况全方位、多角度地传递到后方的观众或者导播面前，让观众体验前所未有的临场感，增加了新闻报道的真实性、及时性和可看性，是电视台提高收视率的理想手段。因此我们对ADTB-T系统进行了实际的传输测试，在取得较满意的结果的基础上，在我台《新闻在线》节目中采用了这一传输技术进行新闻采访直播。在一年的运行中有效的发挥了作用。
一 ADTB-T的特点及应用方式
1. ADTB-T的特点
ADTB-T具备高速移动、超视距传输能力，其特点有：
（1）单载波调制系统
作为单载波传输技术，具备单载波的一些显著的特点：
* 单载波频谱效率高；
* 单载波峰平比低，受非线性影响小；
* 对发射机时钟精度和稳定度的要求较低；
* 抵御脉冲噪声的能力较强。
（2）双导频辅助同步技术
稳健的上下导频辅助同步系统，为载波和时钟恢复提供大量充分、可靠分集的信息，使载波恢复和时钟恢复更稳健，可靠，让载波和时钟恢复可以迅速实现。
（3）OQAM的调制技术
OQAM的调制方式使得信号在时间上和相位上对称，时钟恢复和载波恢复相互独立并可以在极端的信道特性下迅速、可靠地获得。
（4）接收门限低，传输距离远
接收载噪比门限低，有利于更好的信号覆盖。相对与DVB-T系统，接收门限低3dB。
（5）支持高速移动、超视距传输
系统采用有效的数据结构和先进的均衡器结构和算法可以在0dB多径存在的情况下获得优越的性能，可以完全利用多径的能量，而不是抵消多径，可以很好地完成主副径切换。因而真正支持移动接收，并在强多径情况下获得理想的接收效果。
信道估计与自适应信道均衡技术妥善解决了抗多径干扰、信道衰落、高速移动中多普勒频移及扩展等问题，实现了在高速运动中拍摄并实时、非视距无线传输高质量图像的技术突破。
（6）性能价格比高
ADTB-T系统可以在城区、城郊和建筑物内传输超视距的高质量图像，和微波、卫星上行车直播相比，有更高的性能价格比，同时在一定的距离范围（10公里）内反应速度更快。
2. 应用方式
ADTB-T系统的传输特点，使其应用方式主要有以下几种
* 移动发射—固定接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体向固定接收站点高质量传送图像信息；
* 固定发射—固定接收：主要用于固定发射站点向固定接收站点高质量传送图像信息；
* 移动发射—中继—固定接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体通过固定的中继发射站点向固定接收站点传送高质量图像信息；
* 移动发射—移动接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体之间的高质量图像传输；
* 固定发射—移动接收：主要用于固定发射站点向地面车辆等移动载体传送高质量图像信息。
二 ADTB-T传输测试
我们采用这一技术前，对其进行了一定的跟踪了解，并对ADTB-T设备进行传输测试，进一步了解其应用的前景。
1. 传输测试方案
测试方案定为“移动发射—固定接收”。
* 测试方案1：便携式发射机传输测试：摄像携带便携式发射机在电视台演播厅内游动拍摄，在外面测试车上接收信号。
* 测试方案2：移动测试车传输测试：测试车在南宁市区道路沿一定路线按正常速度行驶，沿途采用摄像机拍摄街景图像送车载ADTB-T发射机发射，蓄电池经过电源逆变器为发射机供电。接收端采用ADTB-T数字机顶盒接收，监视器监视接收效果，并记录接收情况。接收天线架设地点：广西电视台电视大楼楼顶平台，海拔高度约155米；广西广播电视总局微波枢纽台（简称微波枢纽台）楼顶，海拔高度约125米（注：南宁市区道路的平均海拔75米）。
2. 测试设备
发射：
* DS46频道（中心频率778MH[FS:Page]z）ADTB-T发射机HDMV-100MT（500毫瓦发射）；
* DS46频道（中心频率778MHz）ADTB-T发射机HDMV-100BT（10瓦发射）；
* 车载全向发射天线（TQC-LB5.5）；
* 摄像机；
* 蓄电池及电源逆变器。
接收：
* 全向接收天线（TQJ-778A10.5）；
* 全向接收天线（TGC-778B7）；
* ADTB-T数字机顶盒；
* 德力DS1883B数字场强仪；
* 图像监视器。
3. 测试空间的电磁环境
根据我国地面电视业务规划频段，DS1-DS48为广播业务专用，同时结合广西电视台空间的电磁环境，我们采用DS46频道进行测试。测试仪器：德力DS1883B数字场强仪。
从空间电磁环境的测试看（图1、图2），ADTB-T 标准46频道10W发射机发射对原有的正常业务没有干扰。500mW发射机影响范围小不记录。
4. 接收测试结果
* 测试方案1结果：接收电视台演播厅内信号基本正常，隔有多道墙的区域接收受影响；
* 测试方案2结果：图3、图4为两个接收点接收测试车图像的接收成功率示意图，蓝色实线为接收成功率90%以上，红色虚线为接收成功率低于10%。
接收成功率=（接收图像没有定帧或马赛克的时间÷接收总时间）×100%。
从广西电视台电视大楼楼顶平台接收情况看，对南宁市东、南面接收情况比较理想。在离广西电视台的直线距离大于10公里的广西民族学院门口发射可正常接收，传输距离是比较远的。南宁市西、北面接收情况差，原因为微波枢纽台所在的人民公园是近东西走向海拔约110米的丘陵地带，它对信号传输的直射波、反射波和绕射波的阻挡使接收北、西北面的信号形成较大的影响。另外图上箭头所指的区域接收不理想，主要是隧道或地势较低的地方。
从广西广播电视总局微波枢纽台接收情况看，对南宁市西、北面的接收情况得到很大的改善。
5. 测试结论
* 信号的传输采用直射、反射和绕射多径方式来传输；
* 在没有大的地形遮挡的地方，传输覆盖为面覆盖，有效覆盖面能达到10公里；
* 在地形比较封闭的区域发射，如地势较低而且周围有密集群楼的区域或隧道等，存在盲区，接收不理想；
* 测试的蓝色实线区域内，存在有接收不理想的点，往往移动几十米的发射位置就可正常接收。
四 广西电视台台的应用
通过移动传输测试看，该系统形成的覆盖面及性能基本能满足我们的传输要求。但还存在一定的传输盲区，为了进一步提高传输的范围，我们在实际应用中进行了几个方面的完善，以满足广西电视台《新闻在线》节目的新闻采访直播的要求。
1. 广西电视台的传输方案
在测试中，我们只采用发射机——接收机的点对点方式，在实际应用中我们采用点对点与中继接力相结合的方式以及增加接收点的方式提高传输覆盖，减少盲区，满足在南宁市市区10公里范围内形成有效传输覆盖。
如图5所示，直播车的工作方式采用接力方式和直接发射方式。接力方式为摄像携便携式发射机在前端采访，信号在直播车上接收后再接力发射。直接发射方式是摄像机采访，信号通过电缆连接直播车直接发射。
电视台接收为直播车信号在电视大楼接收或微波枢纽台接收后送新闻演播室使用。
2. 传输系统的安装使用
* 根据传输方案，采用12座面包车改装为直播车，前端接收和HDMV-100BT发射设备以及监视和切换设备安装在上面。HDMV-100BT发射机采用3~30瓦可调，两个发射频率可选，电源供电为交流、直流双电源接口供电，直流供电采用12伏。前端发射机采用型号HDMV-100MT的500毫瓦微型发射机。发射机可挂接在标准摄像机（V型接口）上，并采用标准摄像机的电池（V型接口）供电。两个发射机的发射频率相差40MHz以上，防止干扰；
* 接收端第一期工程：采取单点接收方式，一副接收天线固定架设在广西电视台电视大楼最高点平台上，比测试架设点提高约10米，以提高接收能力。接收天线馈线超过30米需要安装天线放大器，为了避免增加天线放大器，我们选择接收机顶盒安装接近接收天线，通过光纤传输把接收信号传输至新闻演播室。另备一副接收天线机动架设，根据需要配合接收机顶盒完成机动接收使用；
* 接收端第二期工程：采取多点接收方式，将在微波枢纽台楼顶再固定架设一副接收天线和接收机顶盒，接收的信号通过光纤传输至新闻演播室，和原来的接收系统同时使用；
* 接收天线做好防雷保护。
3. 应用实例
ADTB-[FS:Page]T的传输特点使得应用方式比较灵活，我们的实际应用只是其中一部分，更多的需要我们不断去实践。我们主要的应用方式有：
（1）采用移动发射—中继—固定接收方式
2006年世界杯足球赛到来，对于喜欢泡吧的朋友来说，与一群志同道合的球友相聚在酒吧里，边畅饮边为自己喜欢的球队欢呼鼓舞，无疑是一种最佳的看球方式。我们在东葛路的酒吧对这种看球方式进行了一次采访直播。
直播传输示意图如图6，接收点采用电视台大楼楼顶单点接收。酒吧和演播室相似，是一个较封闭的建筑。便携发射机在里面发射，在酒吧大门正外面的区域，直射、反射和绕射的多径信号最强，是接收便携发射机信号的最佳区域。东葛路的酒吧直播点到电视台大楼之间受到群楼的阻挡，电视台楼顶接收到的直播车发射的信号没有直射波，只有反射波和绕射波，发射点的些许变化对传输的影响比较大。新闻直播车的停车位置要兼顾接收便携发射机信号最佳和电视台大楼顶接收直播车发射的信号最佳。因此我们在酒吧的大门正外面选择新闻直播车的停车位置：开起新闻直播车上的30瓦ADTB-T发射机，把摄像机的信号连接到发射机上发射，接收端工作人员开启接收机接收新闻直播车的信号，通过接收机上的信号强度指示可以看到接收的信号强度，一般情况信号强度指示大于6时接收机可以稳定接收。接收端的工作人员根据接收机的信号强度指示，指挥新闻直播车在酒吧大门正外面的一定范围内移动，找到接收机信号强度指示稳定和最大的点停车，这个位置保证直播车发射到电视台接收间的传输通道最优。选择酒吧采访区域：采访摄像机携便携发射机进入酒吧选取采访最佳区域，和上面的过程一样，便携发射机发射信号，在车载接收机看接收的信号强度指示，选取酒吧内信号发射时接收信号强而稳定的最佳区域。选定区域后就可以进行酒吧——新闻直播车——电视台之间传输通道连通，信号连通后就可以在选定的区域范围内进行直播，直播信号通过这个传输通道送回了新闻演播室进行切换播出。
（2）移动发射—固定接收
2006年7月18日，广西首府南宁遭受大暴雨袭击，致使市区多处内涝，道路中断，交通受阻，南宁市主要交通干道——民族大道已是一片汪洋。新闻直播车采用了移动发射—固定接收传输方式对内涝进行了采访直播。
在ADTB-T传输测试中我们可以看到，新闻直播车在民族大道上移动发射，在电视台大楼顶可以稳定接收。我们也采用了这种方式进行了新闻直播。新闻直播车在民族大道上行进拍摄，街道内涝画面通过车载的30W ADTB-T发射机发射，电视台楼顶上接收到稳定信号画面后送到新闻演播室，新闻主持人在新闻播报中穿插选用，让人们有一种现场感。
五 总结
随着电视新闻媒体竞争的日益激烈，为了在新闻报道上能抢先一步，必须利用多种的技术手段来保证。通过高级数字电视地面广播系统在《新闻在线》栏目一年的应用，该系统满足我们新闻采访直播的需求。这一技术的应用，是对传统传输手段的有利补充和发展，必将在以后能得到广泛的应用。
一 ADTB-T的特点及应用方式
1. ADTB-T的特点
ADTB-T具备高速移动、超视距传输能力，其特点有：
（1）单载波调制系统
作为单载波传输技术，具备单载波的一些显著的特点：
* 单载波频谱效率高；
* 单载波峰平比低，受非线性影响小；
* 对发射机时钟精度和稳定度的要求较低；
* 抵御脉冲噪声的能力较强。
（2）双导频辅助同步技术
稳健的上下导频辅助同步系统，为载波和时钟恢复提供大量充分、可靠分集的信息，使载波恢复和时钟恢复更稳健，可靠，让载波和时钟恢复可以迅速实现。
（3）OQAM的调制技术
OQAM的调制方式使得信号在时间上和相位上对称，时钟恢复和载波恢复相互独立并可以在极端的信道特性下迅速、可靠地获得。
（4）接收门限低，传输距离远
接收载噪比门限低，有利于更好的信号覆盖。相对与DVB-T系统，接收门限低3dB。
（5）支持高速移动、超视距传输
系统采用有效的数据结构和先进的均衡器结构和算法可以在0dB多径存在的情况下获得优越的性能，可以完全利用多径的能量，而不是抵消多径，可以很好地完成主副径切换。因而真正支持移动接收，并在强多径情况下获得理想的接收效果。
信道估计与自适应信道均衡技术妥善解决了抗多径干扰、信道衰落、高速移动中多普勒频移及扩展等问题，实现了在高速运动中拍摄并实时、非视距无线传输高质量图像的技术突破。
（6）性能价格比高
ADTB-T系统可以在城区、城郊和建筑物内传输超视距的高质量图像，和微波、卫星上行车直播相比，有更高的性能价格比，同时在一定的距离范围（10公里）内反应速度更快。
2. 应用方式
ADTB-T系统的传输特点，使其应用方式主要有以下几种
* 移动发射—固定接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体向固定接收站点高质量传送图像信息；
* 固定发射—固定接收：主要用于固定发射站点向固定接收站点高质量传送图像信息；
* 移动发射—中继—固定接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体通过固定的中继发射站点向固定接收站点传送高质量图像信息；
* 移动发射—移动接收：主要用于单兵、地面车辆等移动载体之间的高质量图像传输；
* 固定发射—移动接收：主要用于固定发射站点向地面车辆等移动载体传送高质量图像信息。
二 ADTB-T传输测试
我们采用这一技术前，对其进行了一定的跟踪了解，并对ADTB-T设备进行传输测试，进一步了解其应用的前景。
1. 传输测试方案
测试方案定为“移动发射—固定接收”。
* 测试方案1：便携式发射机传输测试：摄像携带便携式发射机在电视台演播厅内游动拍摄，在外面测试车上接收信号。
* 测试方案2：移动测试车传输测试：测试车在南宁市区道路沿一定路线按正常速度行驶，沿途采用摄像机拍摄街景图像送车载ADTB-T发射机发射，蓄电池经过电源逆变器为发射机供电。接收端采用ADTB-T数字机顶盒接收，监视器监视接收效果，并记录接收情况。接收天线架设地点：广西电视台电视大楼楼顶平台，海拔高度约155米；广西广播电视总局微波枢纽台（简称微波枢纽台）楼顶，海拔高度约125米（注：南宁市区道路的平均海拔75米）。
2. 测试设备
发射：
* DS46频道（中心频率778MH[FS:Page]z）ADTB-T发射机HDMV-100MT（500毫瓦发射）；
* DS46频道（中心频率778MHz）ADTB-T发射机HDMV-100BT（10瓦发射）；
* 车载全向发射天线（TQC-LB5.5）；
* 摄像机；
* 蓄电池及电源逆变器。
接收：
* 全向接收天线（TQJ-778A10.5）；
* 全向接收天线（TGC-778B7）；
* ADTB-T数字机顶盒；
* 德力DS1883B数字场强仪；
* 图像监视器。
3. 测试空间的电磁环境
根据我国地面电视业务规划频段，DS1-DS48为广播业务专用，同时结合广西电视台空间的电磁环境，我们采用DS46频道进行测试。测试仪器：德力DS1883B数字场强仪。
从空间电磁环境的测试看（图1、图2），ADTB-T 标准46频道10W发射机发射对原有的正常业务没有干扰。500mW发射机影响范围小不记录。
4. 接收测试结果
* 测试方案1结果：接收电视台演播厅内信号基本正常，隔有多道墙的区域接收受影响；
* 测试方案2结果：图3、图4为两个接收点接收测试车图像的接收成功率示意图，蓝色实线为接收成功率90%以上，红色虚线为接收成功率低于10%。
接收成功率=（接收图像没有定帧或马赛克的时间÷接收总时间）×100%。
从广西电视台电视大楼楼顶平台接收情况看，对南宁市东、南面接收情况比较理想。在离广西电视台的直线距离大于10公里的广西民族学院门口发射可正常接收，传输距离是比较远的。南宁市西、北面接收情况差，原因为微波枢纽台所在的人民公园是近东西走向海拔约110米的丘陵地带，它对信号传输的直射波、反射波和绕射波的阻挡使接收北、西北面的信号形成较大的影响。另外图上箭头所指的区域接收不理想，主要是隧道或地势较低的地方。
从广西广播电视总局微波枢纽台接收情况看，对南宁市西、北面的接收情况得到很大的改善。
5. 测试结论
* 信号的传输采用直射、反射和绕射多径方式来传输；
* 在没有大的地形遮挡的地方，传输覆盖为面覆盖，有效覆盖面能达到10公里；
* 在地形比较封闭的区域发射，如地势较低而且周围有密集群楼的区域或隧道等，存在盲区，接收不理想；
* 测试的蓝色实线区域内，存在有接收不理想的点，往往移动几十米的发射位置就可正常接收。
四 广西电视台台的应用
通过移动传输测试看，该系统形成的覆盖面及性能基本能满足我们的传输要求。但还存在一定的传输盲区，为了进一步提高传输的范围，我们在实际应用中进行了几个方面的完善，以满足广西电视台《新闻在线》节目的新闻采访直播的要求。
1. 广西电视台的传输方案
在测试中，我们只采用发射机——接收机的点对点方式，在实际应用中我们采用点对点与中继接力相结合的方式以及增加接收点的方式提高传输覆盖，减少盲区，满足在南宁市市区10公里范围内形成有效传输覆盖。
如图5所示，直播车的工作方式采用接力方式和直接发射方式。接力方式为摄像携便携式发射机在前端采访，信号在直播车上接收后再接力发射。直接发射方式是摄像机采访，信号通过电缆连接直播车直接发射。
电视台接收为直播车信号在电视大楼接收或微波枢纽台接收后送新闻演播室使用。
2. 传输系统的安装使用
* 根据传输方案，采用12座面包车改装为直播车，前端接收和HDMV-100BT发射设备以及监视和切换设备安装在上面。HDMV-100BT发射机采用3~30瓦可调，两个发射频率可选，电源供电为交流、直流双电源接口供电，直流供电采用12伏。前端发射机采用型号HDMV-100MT的500毫瓦微型发射机。发射机可挂接在标准摄像机（V型接口）上，并采用标准摄像机的电池（V型接口）供电。两个发射机的发射频率相差40MHz以上，防止干扰；
* 接收端第一期工程：采取单点接收方式，一副接收天线固定架设在广西电视台电视大楼最高点平台上，比测试架设点提高约10米，以提高接收能力。接收天线馈线超过30米需要安装天线放大器，为了避免增加天线放大器，我们选择接收机顶盒安装接近接收天线，通过光纤传输把接收信号传输至新闻演播室。另备一副接收天线机动架设，根据需要配合接收机顶盒完成机动接收使用；
* 接收端第二期工程：采取多点接收方式，将在微波枢纽台楼顶再固定架设一副接收天线和接收机顶盒，接收的信号通过光纤传输至新闻演播室，和原来的接收系统同时使用；
* 接收天线做好防雷保护。
3. 应用实例
ADTB-[FS:Page]T的传输特点使得应用方式比较灵活，我们的实际应用只是其中一部分，更多的需要我们不断去实践。我们主要的应用方式有：
（1）采用移动发射—中继—固定接收方式
2006年世界杯足球赛到来，对于喜欢泡吧的朋友来说，与一群志同道合的球友相聚在酒吧里，边畅饮边为自己喜欢的球队欢呼鼓舞，无疑是一种最佳的看球方式。我们在东葛路的酒吧对这种看球方式进行了一次采访直播。
直播传输示意图如图6，接收点采用电视台大楼楼顶单点接收。酒吧和演播室相似，是一个较封闭的建筑。便携发射机在里面发射，在酒吧大门正外面的区域，直射、反射和绕射的多径信号最强，是接收便携发射机信号的最佳区域。东葛路的酒吧直播点到电视台大楼之间受到群楼的阻挡，电视台楼顶接收到的直播车发射的信号没有直射波，只有反射波和绕射波，发射点的些许变化对传输的影响比较大。新闻直播车的停车位置要兼顾接收便携发射机信号最佳和电视台大楼顶接收直播车发射的信号最佳。因此我们在酒吧的大门正外面选择新闻直播车的停车位置：开起新闻直播车上的30瓦ADTB-T发射机，把摄像机的信号连接到发射机上发射，接收端工作人员开启接收机接收新闻直播车的信号，通过接收机上的信号强度指示可以看到接收的信号强度，一般情况信号强度指示大于6时接收机可以稳定接收。接收端的工作人员根据接收机的信号强度指示，指挥新闻直播车在酒吧大门正外面的一定范围内移动，找到接收机信号强度指示稳定和最大的点停车，这个位置保证直播车发射到电视台接收间的传输通道最优。选择酒吧采访区域：采访摄像机携便携发射机进入酒吧选取采访最佳区域，和上面的过程一样，便携发射机发射信号，在车载接收机看接收的信号强度指示，选取酒吧内信号发射时接收信号强而稳定的最佳区域。选定区域后就可以进行酒吧——新闻直播车——电视台之间传输通道连通，信号连通后就可以在选定的区域范围内进行直播，直播信号通过这个传输通道送回了新闻演播室进行切换播出。
（2）移动发射—固定接收
2006年7月18日，广西首府南宁遭受大暴雨袭击，致使市区多处内涝，道路中断，交通受阻，南宁市主要交通干道——民族大道已是一片汪洋。新闻直播车采用了移动发射—固定接收传输方式对内涝进行了采访直播。
在ADTB-T传输测试中我们可以看到，新闻直播车在民族大道上移动发射，在电视台大楼顶可以稳定接收。我们也采用了这种方式进行了新闻直播。新闻直播车在民族大道上行进拍摄，街道内涝画面通过车载的30W ADTB-T发射机发射，电视台楼顶上接收到稳定信号画面后送到新闻演播室，新闻主持人在新闻播报中穿插选用，让人们有一种现场感。
五 总结
随着电视新闻媒体竞争的日益激烈，为了在新闻报道上能抢先一步，必须利用多种的技术手段来保证。通过高级数字电视地面广播系统在《新闻在线》栏目一年的应用，该系统满足我们新闻采访直播的需求。这一技术的应用，是对传统传输手段的有利补充和发展，必将在以后能得到广泛的应用。
责任编辑：DVBCN编辑部
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