【CCBN】李雷雷：我國(guó)地面電視頻率全數(shù)字規(guī)劃研究
2017-03-29 22:00:09 來(lái)源：DVBCN 熱度:
3月22日，廣科院、規(guī)劃院、設(shè)計(jì)院聯(lián)合研討會(huì)在北京皇家大飯店召開。會(huì)上，國(guó)家新聞出版廣電總局廣播電視規(guī)劃院李雷雷作了題為《我國(guó)地面電視頻率全數(shù)字規(guī)劃研究》的精彩演講。
圖為：國(guó)家新聞出版廣電總局廣播電視規(guī)劃院李雷雷
一、項(xiàng)目背景
在全世界范圍內(nèi)，數(shù)字化是廣播電視發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)已經(jīng)開始廣播電視數(shù)字化進(jìn)程，無(wú)論是在模擬電視向數(shù)字電視的過(guò)渡時(shí)期，還是在未來(lái)廣播電視的全數(shù)字化時(shí)期，在廣播電視頻段內(nèi)科學(xué)、合理、高效地規(guī)劃國(guó)家寶貴緊缺的頻率資源是一項(xiàng)影響深遠(yuǎn)、長(zhǎng)期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
發(fā)展歷程：2006年：我國(guó)地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) GB 20600—2006《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》的頒布；2008年：在北京地區(qū)，開展地面數(shù)字電視廣播高清業(yè)務(wù)和標(biāo)清業(yè)務(wù)的試驗(yàn)播出；2012年：《地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》通知(廣發(fā)【2012】113號(hào))的發(fā)布，明確了我國(guó)地面數(shù)字電視的發(fā)展目標(biāo)和實(shí)施步驟；2015年：在全國(guó)范圍，逐步開展了中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程的建設(shè)。
我國(guó)地面模擬電視業(yè)務(wù)的開展已十分廣泛，在模數(shù)過(guò)渡時(shí)期，為了確保模擬電視的正常播出和順利過(guò)渡，從而導(dǎo)致我國(guó)地面數(shù)字電視可用頻率資源異常緊張。由于地面模擬電視只能采用多頻網(wǎng)的方式進(jìn)行大區(qū)域的覆蓋，亦使得模數(shù)過(guò)渡時(shí)期地面數(shù)字電視可用的頻率資源非常零碎，并且不同的區(qū)域可用的頻率通常各不相同。因此，從保護(hù)大量地面模擬電視服務(wù)區(qū)的角度，模數(shù)過(guò)渡時(shí)期地面數(shù)字電視的頻率規(guī)劃通常只能盡可能的挖掘、指配剩余可用的頻率資源，而且通常只能在不同區(qū)域利用不同的頻率組建多頻網(wǎng)。
地面數(shù)字電視相對(duì)模擬電視最大的特點(diǎn)之一就是可組建單頻網(wǎng)：同一個(gè)頻率在大區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相同節(jié)目的覆蓋，從而可提高頻率資源利用率，并為大區(qū)域移動(dòng)接收等新業(yè)務(wù)應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。地面數(shù)字電視憑借數(shù)字化技術(shù)，能提供高、標(biāo)清電視、數(shù)據(jù)推送等更豐富的業(yè)務(wù)內(nèi)容和移動(dòng)接收、便攜接收等更多的業(yè)務(wù)應(yīng)用模式。業(yè)務(wù)內(nèi)容和應(yīng)用的發(fā)展一方面對(duì)地面數(shù)字電視頻率資源提出了更多的需求，另一方面也要求以地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)為主開展新業(yè)務(wù)提供可以不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
現(xiàn)有模數(shù)過(guò)渡時(shí)期的地面數(shù)字電視頻率規(guī)劃方法和頻率指配狀況將無(wú)法適應(yīng)未來(lái)地面數(shù)字電視發(fā)展的需求。尤其是在地面模擬電視關(guān)閉之后的全數(shù)字化階段，需要一個(gè)更為科學(xué)、合理、高效、完整的頻率規(guī)劃方案來(lái)滿足地面數(shù)字電視業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展需求。因此，隨著我國(guó)地面模擬電視的逐步關(guān)閉，開展我國(guó)地面電視全數(shù)字頻率規(guī)劃研究是一項(xiàng)重要且緊迫的任務(wù)。
二、目標(biāo)和工作步驟
項(xiàng)目目標(biāo): 結(jié)合我國(guó)地面模擬、數(shù)字電視的頻率占用狀況和未來(lái)地面數(shù)字電視業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，研究確定全數(shù)字時(shí)期的頻率規(guī)劃目標(biāo)，充分利用地面數(shù)字電視的技術(shù)特點(diǎn)，高效、科學(xué)、合理的配置無(wú)線廣播電視頻率資源，制定適合我國(guó)國(guó)情的地面數(shù)字電視規(guī)劃方案，為中央、省、地（市）、縣級(jí)廣播電視節(jié)目的無(wú)線數(shù)字化覆蓋提供技術(shù)支撐，從而滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的地面廣播電視頻率需求以及地面電視全數(shù)字化覆蓋目標(biāo)。
1.研究分析我國(guó)地面電視廣播的業(yè)務(wù)發(fā)展和頻率規(guī)劃現(xiàn)狀，包括地面模擬電視、地面數(shù)字電視和移動(dòng)多媒體廣播的頻率指配情況、網(wǎng)絡(luò)配置情況和業(yè)務(wù)開展情況。掌握其使用和覆蓋情況，為頻率規(guī)劃研究工作提供技術(shù)依據(jù)；
2.開展全國(guó)發(fā)展需求調(diào)研工作，圍繞我國(guó)地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的總目標(biāo)以及推進(jìn)目標(biāo)，分析我國(guó)現(xiàn)階段地面數(shù)字電視廣播的應(yīng)用發(fā)展需求；
3.兼顧業(yè)務(wù)現(xiàn)狀和潛在業(yè)務(wù)發(fā)展需求，根據(jù)我國(guó)地面電視廣播的運(yùn)行機(jī)制和管理特點(diǎn)，確定我國(guó)現(xiàn)階段地面數(shù)字電視頻率規(guī)劃的技術(shù)原則，為頻率規(guī)劃方法奠定技術(shù)基礎(chǔ)；
4.研究、借鑒國(guó)際上主要國(guó)家或地區(qū)的地面數(shù)字電視廣播規(guī)劃方法，根據(jù)我國(guó)的具體情況，兼顧邊境、邊界及省際間地面電視頻率干擾協(xié)調(diào)，提出我國(guó)現(xiàn)階段地面數(shù)字電視的頻率規(guī)劃方法；
5.堅(jiān)持共用共享，充分利用現(xiàn)有廣播電視無(wú)線臺(tái)站資源，降低從現(xiàn)狀向全數(shù)字階段的過(guò)渡成本，并兼顧地面電視業(yè)務(wù)發(fā)展需求（廣播電視雙向化業(yè)務(wù)等），制定適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段地面數(shù)字電視頻率規(guī)劃方案。
三、全國(guó)規(guī)劃調(diào)研的目的和內(nèi)容
通過(guò)全國(guó)范圍的實(shí)地調(diào)研，掌握各地地面電視廣播業(yè)務(wù)的實(shí)際應(yīng)用情況和現(xiàn)有頻率規(guī)劃方案的問(wèn)題，了解地方廣電主管部門對(duì)地面數(shù)字電視的發(fā)展需求和業(yè)務(wù)定位的考慮，以及其對(duì)地面電視全數(shù)字頻率規(guī)劃的規(guī)劃原則、頻率分配方法、頻道使用方案的建議。
地面電視業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀以及階段模數(shù)過(guò)渡階段中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及原因；模擬的關(guān)閉計(jì)劃，未來(lái)地面數(shù)字電視業(yè)務(wù)發(fā)展、頻率使用的需求，以及對(duì)地面數(shù)字電視未來(lái)業(yè)務(wù)的定位和設(shè)想；關(guān)于地面電視全數(shù)字規(guī)劃原則（全國(guó)、省內(nèi)、省際和邊境）的考慮；關(guān)于現(xiàn)有頻率規(guī)劃（方案）存在的問(wèn)題、優(yōu)化的方向以及如何處理模數(shù)過(guò)渡期的規(guī)劃（方案）的建議；對(duì)頻率分配方法、頻道使用方案、頻率預(yù)留（新業(yè)務(wù)）的建議；對(duì)于未來(lái)的地面電視全數(shù)字規(guī)劃中，涉及覆蓋網(wǎng)絡(luò)、臺(tái)站建設(shè)管理方面的考慮；對(duì)于未來(lái)地面電視全數(shù)字規(guī)劃的方式與方法的建議等等。
四、全國(guó)規(guī)劃調(diào)研基本情況
2016年11月，規(guī)劃院開始組織開展，全國(guó)地面廣播電視的規(guī)劃調(diào)研工作。截至到2017年3月，已完成黑龍江、河北、北京、廣西、山西、吉林、遼寧、天津、安徽、江蘇、青海、四川、重慶和山東等14個(gè)省市的規(guī)劃調(diào)研，調(diào)研的對(duì)象主要為地方廣播電視主管部門以及地面電視的運(yùn)維單位。
五、頻率規(guī)劃方法的研究
地面模擬電視的頻率規(guī)劃方法：我國(guó)電視廣播的技術(shù)政策，要求模擬電視網(wǎng)絡(luò)是由中央、省（自治區(qū)、直轄市）、市和縣開辦的電視節(jié)目組成四級(jí)混合覆蓋網(wǎng)。1.在同一發(fā)射臺(tái)（或雖不同發(fā)射臺(tái)，但為同一服務(wù)區(qū)）內(nèi)要避免同頻、鄰頻、鏡頻、本振等有害干擾，并盡可能避開中頻插拍的干擾。2.相鄰服務(wù)區(qū)內(nèi)的發(fā)射臺(tái)要避免同頻、鄰頻干擾，盡量避開圖像鏡頻（n±9）的頻道。
根據(jù)CCIR的報(bào)告和中國(guó)的實(shí)踐，為作一個(gè)完整的面的覆蓋，每一套模擬電視節(jié)目大約需要12個(gè)頻道。
根據(jù)頻道制約條件，模擬電視頻道分組按照以下示意圖進(jìn)行安排，網(wǎng)絡(luò)布局避免了相鄰發(fā)射臺(tái)不產(chǎn)生同頻、鄰頻干擾，以及同臺(tái)的各種干擾。
優(yōu)先開展大區(qū)域范圍單頻網(wǎng)的頻率規(guī)劃，采用頻率資源分配方式，對(duì)國(guó)家級(jí)、省級(jí)和州市級(jí)等大范圍的單頻網(wǎng)的頻道使用進(jìn)行劃分。
而對(duì)于多頻網(wǎng)的頻道指配可以歸結(jié)為在一定約束條件下的線性優(yōu)化問(wèn)題。如果所指配的頻道數(shù)量接近與最大的不兼容臺(tái)站組中所包含的臺(tái)站數(shù)量，則可以認(rèn)為這個(gè)解已接近“最佳”解。不兼容臺(tái)站組是相互均不能共用同一頻道的電臺(tái)的集合，其中包含電臺(tái)數(shù)目最大的那個(gè)組稱為最大的不兼容電臺(tái)組，由此可以粗略估計(jì)規(guī)劃所需的頻道數(shù)目下限。
在滿足覆蓋網(wǎng)中各臺(tái)站頻道數(shù)量要求的基礎(chǔ)上，覆蓋網(wǎng)的綜合干擾水平應(yīng)最小，占用頻道數(shù)量應(yīng)盡可能少，有效覆蓋的面積和人口應(yīng)盡可能大。目前已有許多方法用于解決此類問(wèn)題，如順序圖著色算法、遺傳算法、模擬退火算法、禁忌搜索算法等。
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