廣播電視技術(shù)發(fā)展地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)

文/趙偉韜

前言

廣播電視是信息傳播的一種主要渠道，在現(xiàn)實生活中占據(jù)非常重要的地位。廣播電視的存在可以使我們的生活變得豐富多彩，可以很好地拓寬我們的視野，豐富我們的知識，在大眾的生活中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著社會的快速發(fā)展，我們進(jìn)入了信息時代，隨之而來的是地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)具有非常多的優(yōu)勢，因此，廣播電視進(jìn)行新的改革是非常必要的。

1.美國以及歐洲的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

1998年，美國ATSC數(shù)字電視才開始真正實施。與此同時，數(shù)字電視時代也正式開始，美國成為了世界上使用數(shù)字電視廣播最早的國家。在其發(fā)展的早期階段，美國數(shù)字電視一直遵循歐洲以及日本的相應(yīng)數(shù)字電視技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。但是，在長期的發(fā)展過程中，由于日本以及歐洲的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)和美國自身的發(fā)展不能完全適應(yīng)，因此，它們不能在技術(shù)開發(fā)的過程中最大限度地發(fā)揮作用，在隨后的發(fā)展過程中，為了更好地適應(yīng)美國自身的發(fā)展?fàn)顩r，美國開始發(fā)展以及改進(jìn)數(shù)字電視技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，爭取開發(fā)一種比較適合自己的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。隨著市場化的迅速發(fā)展，美國已經(jīng)意識到數(shù)字電視存在著巨大的市場，從那個時候已經(jīng)開始嘗試研發(fā)全新的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。后來研發(fā)了ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，這種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)非常適應(yīng)美國的整體國情。[1]根據(jù)統(tǒng)計，目前，世界上已經(jīng)有30個國家開始使用ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，僅美國就實施了20多個地區(qū)。這種系統(tǒng)的最大優(yōu)點：抗干擾性能非常好，它可以壓縮兩層信號，以保障接收的圖像更加清晰。還可以消除在地面?zhèn)鬏斊陂g的干擾信號，從而減少屏幕上出現(xiàn)雪花的現(xiàn)象。但是，此系統(tǒng)也是存在缺點的，即移動信號的接收能力非常差，當(dāng)接收設(shè)備處于移動速度比較快的狀態(tài)時，那么就會出現(xiàn)信號非常差的問題，或者壓根收不到任何信號。因此，在移動設(shè)備的發(fā)展過程中，ATSC系統(tǒng)仍然存在很大的局限性。

和世界其他一些國家的數(shù)字電視發(fā)展相比較，歐洲數(shù)字電視的發(fā)展比較早，發(fā)展的時間比較長。歐洲數(shù)字電視發(fā)展在初期階段重點發(fā)展的是數(shù)字SDTV，直到后來才開始真正實施DVB-T數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的具體發(fā)展過程中，由于其自身的特點以及優(yōu)勢，它們在開發(fā)以及實施的早期階段受到了非常廣泛的關(guān)注以及推廣。[2]歐洲D(zhuǎn)VB-TQ數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在全球大約30個國家或者地區(qū)開始使用，這種標(biāo)準(zhǔn)的核心是添加了大量的導(dǎo)頻以及間隔保護(hù)。插入大量的導(dǎo)頻可以保障信號通道的同步完成，如果添加的導(dǎo)頻越多，那么同步頻率就會越高。除此之外，間隔保護(hù)在數(shù)字電視地面信號的傳輸過程中起著了非常良好的保護(hù)作用。它可以更好地對來自不同國家的相關(guān)信號干擾進(jìn)行防御，并在很大程度上保障圖像質(zhì)量的清晰度。由于大量的導(dǎo)頻輸入以及間隔保護(hù)，在DVB-T操作期間，使得數(shù)字電視信號的頻帶受到了非常大的損害。很顯然，這種以高昂代價為基礎(chǔ)的保護(hù)措施并不是一個很好的選擇。但是，由于在使用混合信號的基礎(chǔ)上，歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)在使用的過程中和其他的標(biāo)準(zhǔn)相比較要強(qiáng)很多，在沒有進(jìn)行任何技術(shù)更改的情況下就可以不受其他信號的干擾。值得一提的是，它在移動設(shè)備上使用的效果也非常好，因此，在澳大利亞等一些國家使用的比較多，非常受歡迎。但由于其自損害比較大，在世界范圍內(nèi)進(jìn)行推廣受到了非常大的阻礙。[3]

2.技術(shù)分析

和之前的廣播電視技術(shù)相比較，地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)的傳輸變得更加穩(wěn)定，接收到的電視信號內(nèi)容也更加廣泛。從國外與地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢來看，地面數(shù)字電視廣播技術(shù)的傳輸速度非?？欤瑢π阅艿囊蟊容^高，在移動以及固定的地點都可以接收信號，適用范圍比較廣泛，適用于比較復(fù)雜的環(huán)境。這意味著在中國，我們應(yīng)該對廣播電視技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)，使其成為一種性能高、方便移動、信號穩(wěn)的接收器，這樣就可以適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境并覆蓋，傳播的領(lǐng)域也將會比較廣泛。地面數(shù)字電視傳輸和比較常規(guī)的廣播電視相比有很多的不同之處。在之前，無線電視是通過接收天線信號進(jìn)行工作，這樣會嚴(yán)重受到很多因素的干擾，信號會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，而地面數(shù)字電視傳輸則是通過具體的線路傳輸信號進(jìn)行工作，這樣信號可以按照指定的路徑進(jìn)行傳播。另外，這種線路可以傳送非常大的信息量，保障人們可以觀看到非常多的電視節(jié)目。[4]總而言之，我國應(yīng)該對地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)進(jìn)行大力發(fā)展，可以在借鑒一些發(fā)達(dá)國家在該技術(shù)上的相關(guān)發(fā)展經(jīng)驗，這將會對我國廣播電視發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。地面數(shù)字電視傳輸以及技術(shù)的發(fā)展，使中國的數(shù)字電視進(jìn)入了一個比較全新的時代，對于中國信息技術(shù)的發(fā)展以及其他方面的一些發(fā)展有很大的促進(jìn)作用[5]。

3.數(shù)字電視的優(yōu)勢

3.1 高質(zhì)量的圖像以及聲音效果

數(shù)字電視在圖像以及聲音效果方面具有非常大的優(yōu)勢，因為該程序的信號質(zhì)量得到了非常顯著的改善，那么圖像就會變得更加清晰，并且聲音質(zhì)量也變得更加優(yōu)美。由于內(nèi)容比較豐富，在選擇數(shù)字電視節(jié)目內(nèi)容時非常自由，數(shù)字電視可以提供非常多的視頻點播以及交互式的節(jié)目，用戶可以根據(jù)自己的具體喜好對節(jié)目做出各種各樣的選擇，可以觀看一些個性化的內(nèi)容；服務(wù)的范圍也變得越來越大，提供了各種各樣的服務(wù)，比如電子節(jié)目指南，股票以及非常多的便利信息等。[6]用戶可以按照自己的需求對信息進(jìn)行選擇，從而使生活變得更加便捷。數(shù)字電視具備強(qiáng)大的抗干擾能力，可以很好的消除電視中的“雪花”現(xiàn)象、“暗紋跳動”現(xiàn)象以及比較不穩(wěn)定的一些畫面，這種技術(shù)可以使畫面更加清晰，畫質(zhì)更高。在之前電視技術(shù)的使用中，由于技術(shù)方面存在局限性，對于許多頻道的資源都有很大程度的浪費(fèi)。在使用數(shù)字電視技術(shù)之后，很多的頻道資源已經(jīng)被完全釋放，對于用戶來講可以觀看非常多的電視節(jié)目，甚至可以高達(dá)數(shù)百個電視節(jié)目，并且電視資源非常豐富。

3.2 可以提供非常多的數(shù)據(jù)

DTMB和某些歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)相比較，不同之處在于：它不會浪費(fèi)大量的導(dǎo)頻信號對信息進(jìn)行均衡，保存了導(dǎo)頻信號，可以對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行更好的拓展。此外，在同樣的環(huán)境下，有效負(fù)載容量和歐洲的某些數(shù)字點數(shù)相比較非常強(qiáng)。更高的有效負(fù)載容量將保障在相同無線頻譜中獲得的數(shù)據(jù)和歐洲數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)相比較明顯會更高。為了保障獲得的信號覆蓋范圍更廣，在DTM的操作過程中，接收到的信號靈敏度和某些歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)相比較要高很多。也可以這樣講，在同樣的條件下，DTM可以接收非常多的信號，那么其傳輸?shù)男盘柗秶蜁綇V。這樣就可以保障在同樣的投資下，可獲取最大的信號覆蓋面積，同時也可以減少信號傳輸過程中由于電磁輻射而產(chǎn)生的危害。[7]

3.3 時域快速信道估計技術(shù)

因為DTM使用了時域快速信道估計技術(shù)，所以在各種高速載波中可以很好地開展業(yè)務(wù)。在技術(shù)設(shè)計上，系統(tǒng)同步以及信道估計速度和歐洲D(zhuǎn)VB-T相比快100倍左右，因此，中國的DTMB系統(tǒng)仍然可以以每小時200公里的速度保持圖像的清晰度，這樣就可以保障圖像的清晰度不會受到速度的影響，可以很好地在火車、汽車以及輪船上使用。這種技術(shù)更好地完成了在高速運(yùn)輸當(dāng)中使用數(shù)字電視的目標(biāo)，為數(shù)字電視后續(xù)的發(fā)展做了非常充分的準(zhǔn)備。DTM數(shù)字電視技術(shù)的相關(guān)發(fā)展解決了之前很多的問題，相信在未來的發(fā)展過程中，DTMB技術(shù)將與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更好地相結(jié)合，進(jìn)一步擴(kuò)大對互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，增設(shè)更多的服務(wù)，促進(jìn)便攜式服務(wù)得到更好的發(fā)展，為字幕電視的發(fā)展奠定更加堅實的基礎(chǔ)。

4.廣播電視技術(shù)

4.1 廣播電視技術(shù)的具體發(fā)展

廣播指的是僅僅通過聲音的形式向人們傳遞更多信息的一種方式。廣播的優(yōu)勢：信息傳遞比較及時，傳播比較塊，范圍非常廣泛。觀眾可以通過聲音進(jìn)行想象，沒有性別以及文化的限制。但是，廣播也存在非常明顯的缺點，即廣播只可以通過聲音進(jìn)行傳播信息，不能以比較生動的圖像向人們更加詳細(xì)地展示信息。而且，無線電臺傳遞的消息很多時候并不能打動人。廣播電視在廣播的基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改善，其具備廣播的優(yōu)勢，并且還可以通過更可視化的一些圖像對信息進(jìn)行表達(dá)。在當(dāng)代，它屬于一種傳遞信息，文化宣傳以及社交娛樂的平臺。廣播電視是在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上進(jìn)行逐漸發(fā)展的，缺點也一直在逐步地進(jìn)行改善，發(fā)展過程變得越來越好。[8]

4.2 重要性

眾所周知，廣播以及電視都是可以向人們提供一些實時信息的具體渠道。廣播電視的存在可以很好地幫助人們對社會趨勢的需求更加的了解。除此之外，廣播電視可以對國家政策進(jìn)行宣傳，是一種非常良好的渠道。通過廣播電視可以比較生動地向人們講述國家各種各樣的政策，可以通過圖像更好地為人們展示社會上各種各樣的新聞，這是之前廣播無法完成的。除此之外，廣播電視的存在可以使人們的生活變得更加的有樂趣，廣播電視上播放的一些電視劇以及娛樂節(jié)目可以使人們的身心得到放松，感到更加的愉悅。還可以利用電影以及電視的形式通過各種細(xì)微的環(huán)節(jié)對人們起到教育的作用，使人們在潛移默化的氛圍中得到更多的教育。廣播電視非常重要，已經(jīng)成為了人們生活當(dāng)中不可缺少的一部分。廣播電視的發(fā)展迅速地帶動了電視產(chǎn)業(yè)以及電視技術(shù)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了非常大的貢獻(xiàn)。

5.深遠(yuǎn)意義

地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展的。網(wǎng)絡(luò)具備非常大的發(fā)展平臺，并且網(wǎng)絡(luò)平臺是屬于一種完全開放的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)廣播電視可以對廣播以及傳統(tǒng)廣播電視的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)，這樣可以更加適應(yīng)以及滿足新時代人們對廣播電視的相關(guān)需求。地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展不僅可以對信息傳播的針對性進(jìn)行提高，而且屬于開放以及免費(fèi)的。它具有非常豐富的信息資源及比較巨大的容量，可以完成實時的交流。[9]總之，這種技術(shù)可以讓人們擁有一種更好的視覺享受，使人們的生活變得更加豐富多彩，使人們可以比較快速的對社會上發(fā)生的各種事情進(jìn)行了解，在拓寬視野以及豐富知識領(lǐng)域中發(fā)揮著非常重要的作用。

6.技術(shù)的要點

6.1 天線的選擇

發(fā)射天線在信號傳輸以及輻射過程中占據(jù)非常重要的位置，這些會從根本上對數(shù)字地面電視傳輸?shù)南嚓P(guān)質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，電磁波本身會存在干擾，方向以及衍射等特性，進(jìn)而使負(fù)載內(nèi)部的信號會受到很大的干擾，最終會對傳輸質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響。因此，在選擇天線的過程當(dāng)中，選擇對水平極化以及數(shù)字極化要求比較高的天線是非常有必要的。

6.2 發(fā)射場地的選擇

廣播及電視天線大多會設(shè)置在比較高層的建筑物以及山頂?shù)捻敳?。因此，比較良好的地面條件對于傳遞地面定位中起著非常重要的作用。需要特別注意的是，不可以將天線設(shè)置在一些雷雨比較密集的區(qū)域，這樣不僅會對發(fā)射信號的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，而且還會導(dǎo)致天線的使用壽命大大縮短。因此，在發(fā)射場的選擇過程中，應(yīng)該將其定位在覆蓋區(qū)域的中心位置，這樣可以有效避免區(qū)域遺漏的問題。

6.3 經(jīng)濟(jì)成本的具體因素

在對廣播電視天線設(shè)置過程中，經(jīng)濟(jì)因素起著非常重要的作用。費(fèi)用將會按照安裝位置以及地點的不同而有所改變。在天線安裝的過程中，應(yīng)該做好天線數(shù)量以及天線位置之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，需要提前做好設(shè)置，這樣可以比較有效地避免面積出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象，進(jìn)而可以更好地實現(xiàn)數(shù)字電視信號的覆蓋。

6.4 發(fā)射的頻率

發(fā)射頻率與數(shù)字地面電視信號的質(zhì)量之間有很大的關(guān)系。由于數(shù)字電視的覆蓋范圍相對來講比較小，因此，按照實際情況選擇不同的傳輸頻率顯得非常重要。FFT是一種信道解調(diào)設(shè)備，其本身具有傳輸速度比較慢以及信號出現(xiàn)延遲的缺點，這種缺點會伴隨著傳輸頻率的增加而得到放大。[10]因此，在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)對高頻以及低頻信號的正確選擇。

結(jié)語

綜上所述，新時代的廣播電視在發(fā)展過程中一定要具備新時代的特點，這樣可以更好地適應(yīng)新時代要求的傳輸特性，也可以更好地滿足新時代人們的新需求。相信隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，我國在地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)的發(fā)展過程中將會更上一層樓。