電視信號傳播技術(shù)發(fā)展問題探討

【摘 要】科技與信息時代的到來，我們對信息的需求量更大。電視作為當今的主流媒體，應該充分發(fā)揮他們的優(yōu)勢，更好傳輸信息。在原有傳輸技術(shù)和標準不斷完善的同時，新的研究成果也在不斷推出和應用之中。數(shù)字電視信號的傳輸是指經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復接后生成的傳輸碼流的傳輸，或者說是由數(shù)字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數(shù)據(jù)流的傳輸。通信領域采用的SDH（同步數(shù)字體系）、ATM（異步傳輸模式）等數(shù)字傳輸技術(shù)也同樣用于電視網(wǎng)中；多媒體通信和寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的發(fā)展，加速實現(xiàn)了各種信息節(jié)目的交互式傳輸。本文對電視信號傳播技術(shù)的發(fā)展與展望進行了分析和介紹。

【關(guān)鍵詞】電視信號；傳播技術(shù)；數(shù)字電視

1 微波傳輸

作為最早的電視覆蓋的手段，無線方式出現(xiàn)，微波也是無線傳播。20世紀90年代末，隨著科技的發(fā)展，數(shù)字微波進行了革新發(fā)展，衛(wèi)星廣播和網(wǎng)絡傳輸?shù)倪@些新技術(shù)都獲得了不同程度的發(fā)展，初期的模擬微波的改造面臨著許多困難，新微波傳輸?shù)臄?shù)字化問題也存在著很大的爭議。

2 衛(wèi)星傳輸

過去，所謂的衛(wèi)星通信就是把微波中繼進行轉(zhuǎn)移，作用到同步衛(wèi)星上。衛(wèi)星廣播此時已經(jīng)成為了一種大面積覆蓋全國各地的主要的電視的方式，它可以有效提高電視的人口覆蓋率，讓我們的傳輸質(zhì)量更為有效、先進、經(jīng)濟。在最近十幾年，我們的電視事業(yè)不斷發(fā)展，尤其是衛(wèi)星廣播采用數(shù)字化之后，單一顆衛(wèi)星就可以提供上百套之多的電視節(jié)目，這是模擬衛(wèi)星所不能相提并論的。目前，全球數(shù)字化不斷發(fā)展，數(shù)字衛(wèi)星不斷取代模擬衛(wèi)星，數(shù)字衛(wèi)星廣播從央視到省級實現(xiàn)了上星傳輸。在技術(shù)的不斷發(fā)展下，上星節(jié)目的質(zhì)量也將會得到更大的提高。

3 光纖傳輸

在整個的電視的范圍內(nèi)，光纜網(wǎng)絡是它的最基礎的網(wǎng)絡建設，是一切電視事業(yè)發(fā)展的基礎。光纜是城市中可靠的數(shù)字電視以及數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)逆溌贰，F(xiàn)在，從電視臺到衛(wèi)星、有線電視網(wǎng)或者是發(fā)射臺的傳輸信號都一致選用光纜，不僅因其質(zhì)量高，效果也是相當好。通過光纖進行電視信號的傳輸，這不同于以往單純依靠中繼傳輸?shù)姆绞?，同時也消除了中繼傳輸所存在的信號被干擾有噪音等問題，保證了信號的可靠性。

4 數(shù)字電視傳播技術(shù)

數(shù)字電視系統(tǒng)從傳輸方式上來看大致分為有線數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視以及地面數(shù)字電視系統(tǒng)。有線數(shù)字電視系統(tǒng)相對成熟，現(xiàn)在已經(jīng)形成相對完善的運營模式和發(fā)展思路，但整套系統(tǒng)的推廣費用比較高：衛(wèi)星數(shù)字電視受到技術(shù)和管理因素的限制，大范圍商用和本地化有難度；地面數(shù)字電視雖然沒有技術(shù)和管理的限制，但由于發(fā)展政策的影響，一直沒有得到大規(guī)模推廣。近期隨著國家相關(guān)部門和廣電總局的政策傾斜以及地面數(shù)字電視標準的出臺地面數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)也終將迎來發(fā)展的高峰。

廣義的地面數(shù)字電視包括了已經(jīng)開始推廣的MMDS，移動數(shù)字電視系統(tǒng)以及手機數(shù)字電視等各種利用無線信道傳輸?shù)臄?shù)字電視系統(tǒng)，它以數(shù)字電視技術(shù)為基礎，借助廣播電視產(chǎn)業(yè)鏈，充分利用無線通道來實現(xiàn)數(shù)字電視以及相關(guān)業(yè)務的無線傳播。與其他系統(tǒng)相比，地面數(shù)字電視系統(tǒng)具備建設成本低，接收方便，容易普及等特點，特別在移動接收以及便攜式接收等領域地面數(shù)字電視還擁有有線、衛(wèi)星數(shù)字電視所不具備的優(yōu)勢。只要適當推廣地面數(shù)字電視系統(tǒng)完全可以成為數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化的重要一環(huán)。

數(shù)字電視信號的傳輸是指經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復接后生成的傳輸碼流的傳輸，或者說是由數(shù)字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數(shù)據(jù)流的傳輸。數(shù)字電視信號的傳輸需要某種傳輸媒介來實現(xiàn)。傳輸媒介又稱為傳輸信道。一般情況下，傳輸碼流是不能或不適合直接通過傳輸信道進行傳輸?shù)?，必須?jīng)過某種處理，使之變成適合在規(guī)定信道中傳輸?shù)男问?。與信源編碼相對應，這種處理稱為信道編碼。信道編碼的任務就是提高信息傳輸?shù)目煽啃?。目前，從傳輸?shù)男诺啦煌瑏矸?，可分為有線數(shù)字電視傳輸、衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸及地面數(shù)字電視傳輸。

數(shù)字電視信號的傳輸方式可分為基帶傳輸與調(diào)制傳輸兩種。數(shù)字電信號經(jīng)過信源編碼后，得到由一系列二進制數(shù)據(jù)代表的樣值信息。為了便于傳輸，還需要進一步用一組有限的離散電脈沖波形來表示，這些離散電脈沖波形稱為碼型。由于電脈沖信號所占據(jù)的頻帶通常從直流或低頻開始，因而又稱其為數(shù)字基帶信號。這些信號在某些有線信道中，特別是傳輸距離不太遠的情況下，可以直接進行傳輸。這種傳輸方式叫做數(shù)字信號的基帶傳輸。

基帶信號是數(shù)字信號傳輸中的基本信號，在傳輸信道中，一般都是從基帶信號開始，經(jīng)過各種變換最后恢復為基帶信號?；鶐鬏?shù)奶攸c是有較強的低頻能量。在傳輸距離較遠時，需借助連續(xù)載波調(diào)制進行頻率搬移，將數(shù)字基帶信號調(diào)制在高頻上，變換成適合信道傳輸?shù)臄?shù)字頻帶信號后才能在信道中傳輸，此時稱為數(shù)字信號的調(diào)制傳輸或載波傳輸。載波傳輸采用數(shù)字調(diào)制，根據(jù)調(diào)制參量的不同，分別有幅度鍵控（ASK）、相移鍵控（PSK）和頻率鍵控（FAK），而由這些基本類型出發(fā)，還可以組成各種各樣的派生形式，如廣泛使用的正交幅度調(diào)制（QAM）等。

數(shù)字電視不同的傳輸系統(tǒng)具有不同的特點，為了獲得高質(zhì)量的傳輸效果，必須結(jié)合各自的特點采用不同的調(diào)制方式。就數(shù)字電視整體而言，各國的信源編碼部分普遍采用MPEG2系列標準，信道編碼方案也大體相似，但在調(diào)制方式上存在著不同的選擇。

衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸利用地球同步衛(wèi)星做中繼，將地球上行站發(fā)射的信號轉(zhuǎn)發(fā)回地球。其特點是傳輸距離遠、覆蓋面廣、信號質(zhì)量較好、頻譜資源相對富裕。衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸，一般采用四相絕對移相鍵控（QPSK）調(diào)制。這種調(diào)制方法抗干擾能力較強，但頻譜利用系數(shù)較低。

有線數(shù)字電視傳輸是利用同軸電纜、光纜或混合光纖同軸電纜（HFC）以閉路傳輸方式傳送電視信號。其特點是傳輸條件好，信號質(zhì)量高、雜波干擾小，頻譜資源豐富、節(jié)目容量大。有線數(shù)字電視大多采用正交振幅（QAM）調(diào)制方式，這種調(diào)制方法頻譜利用系數(shù)較高，而抗干擾能力次于QPSK。

地面數(shù)字電視傳輸是利用架設在電視塔上的發(fā)射天線，將已調(diào)制在VHF或UHF頻道上的數(shù)字電視信號輻射出去。在其覆蓋區(qū)內(nèi)，用戶利用接收天線接收信號。簡單地說，地面數(shù)字電視傳輸就是將過去的地面開路模擬電視信號換成數(shù)字電視信號的發(fā)射。模擬信號數(shù)字化后，地面?zhèn)鬏斎允且环N重要的電視覆蓋手段。數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敃r，要求采用抗干擾能力極強的調(diào)制方式，目前國際上主要有兩種傳輸制式：（1）美國提出的殘留邊帶（MVSB）調(diào)制方式，這種方式的頻譜利用率較高，但不能滿足移動接收。（2）歐洲提出的編碼正交頻分復用（COFDM）調(diào)制方式，這種調(diào)制方式抗干擾能力極強，可滿足移動接收的條件。

我國地面數(shù)字電視傳輸采用時域同步OFDM技術(shù)（TDS-OFDM）調(diào)制方式。這種調(diào)制方式能較好地支持移動接收，在頻譜利用，同步速度，支持單天線移動接收，室內(nèi)接收等方面表現(xiàn)出了比OFDM更好的性能。

5 結(jié)論

按照國家制定的十五規(guī)劃，2015年停止模擬廣播電視的播出，普及數(shù)字電視。這預示著依托數(shù)字電視技術(shù)的新產(chǎn)業(yè)將有巨大的推廣潛力。隨著通信網(wǎng)、電視網(wǎng)和計算機網(wǎng)的相互滲透和融合，數(shù)字電視必將得到迅猛的發(fā)展。電視業(yè)務將延伸到更廣闊的領域，數(shù)字電視傳輸?shù)倪^程也隨之更加趨于復雜化和多樣化。

【參考文獻】

[1]周長慶.地面數(shù)字電視的發(fā)展優(yōu)勢[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2012（19）.

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