數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)探究

姚澍

摘 要 相比模擬信號，數(shù)字電視信號在發(fā)射、傳輸、接收環(huán)節(jié)中有著穩(wěn)定可靠、快速、損失少的優(yōu)勢，其能給觀眾帶來更佳的視覺體驗。所以其成為電視信號傳輸主要形式。在數(shù)字電視信號傳輸中，相關(guān)的傳輸技術(shù)會對模擬信號進行信源編碼工作，使其能轉(zhuǎn)換成可以在信道傳輸中的數(shù)字信號，其還會促使電視終端與對端的交互聯(lián)系，使對端能及時接收相關(guān)的數(shù)字信號。在數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)應(yīng)用中，還會遇到很多不足之處，技術(shù)人員還要采取改進措施，完善傳輸技術(shù)。

關(guān)鍵詞 數(shù)字電視；信號傳輸；傳輸技術(shù)

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）235-0101-02

數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)應(yīng)用過程應(yīng)遵循相關(guān)的標準要求，技術(shù)人員需要了解該技術(shù)的傳輸方式和傳輸特點，并基于傳輸現(xiàn)狀，制定完善方案和措施，使傳輸技術(shù)有更廣闊的發(fā)展前景。在數(shù)字信號傳輸技術(shù)研究改進中，還應(yīng)基于相關(guān)的綜合測試與評定數(shù)據(jù)，提出最佳解決方案。一般利用數(shù)字信號衛(wèi)星傳輸技術(shù)等來解決數(shù)字信號傳輸問題，技術(shù)人員還應(yīng)注意先進技術(shù)應(yīng)用要點。本文主要針對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)進行探究。

1 現(xiàn)有數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)及不足之處

1.1 數(shù)字電視信號傳輸中的衰落與干擾

主要包括以下幾方面，其一，路徑耗損。在數(shù)字信號采用同軸電纜方式傳輸或光纖傳輸過程中，都會產(chǎn)生相關(guān)的損耗。前者中的導體電阻及絕緣漏電現(xiàn)象，會對高頻信號的完整性造成影響，使其衰落。當環(huán)境溫度條件發(fā)生變化時，這種損耗也會受到影響。后者主要發(fā)生在吸收、散射或熔接過程中。其二，脈沖干擾。當電氣設(shè)備產(chǎn)生的脈沖功率較大時，其會破壞數(shù)字信號的完整性和正確性，使其出現(xiàn)誤碼，這種便是脈沖干擾[1]。其三，抖動與漂移，數(shù)字信號在某一瞬間失穩(wěn)，出現(xiàn)一定幅度的偏差，便是抖動。數(shù)字信號發(fā)生長時間偏移現(xiàn)象，無法到達相應(yīng)時刻對應(yīng)位置時，便會產(chǎn)生漂移問題。其四，反射干擾。其五，馬賽克現(xiàn)象。

1.2 數(shù)字信號的基帶傳輸

基帶傳輸是數(shù)字信號傳輸方式之一，該種方式傳輸?shù)男盘栔袩o高頻分量，其會將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為適合傳輸?shù)拇a型，光線、雙絞線之類皆是該種方式傳輸載體。本文從以下六方面描述基帶傳輸方式。其一，基帶信號與信道特性。該種方式中的信號不參與調(diào)制過程，能直接與有效頻帶結(jié)合，進行傳輸?shù)臄?shù)字信號。其主要分布在直流和低頻段[2]?；鶐盘杺鬏斝诺李l率有上下限要求，技術(shù)人員需要保證信號在該限制范圍內(nèi)傳輸，另外還要保證數(shù)字信號與傳輸信道，兩者在頻譜特性方面保持協(xié)調(diào)適應(yīng)關(guān)系，如此數(shù)字信號傳輸效果才顯著。為了減少傳輸誤碼，在基帶傳輸前，技術(shù)人員需要對數(shù)字信號進行處理，使其滿足信道傳輸要求。其二，編碼碼型。在基帶數(shù)字處理中，需要改變碼流的頻譜，使其符合傳輸要求。在該種改善環(huán)節(jié)中，主要將碼流轉(zhuǎn)化為中頻信號，傳輸碼型需要保持多元化特點。相關(guān)的二進制符號都需通過電平關(guān)系表示出來。其三脈沖波形。數(shù)字通道要求直流分量為零，技術(shù)人員需要改變脈沖波形來滿足傳輸要求。其四，控制碼流頻譜特性，在此環(huán)節(jié)，需要使用隨機序列擾碼方式來改變碼流頻率分量。增加冗余方式可以使碼流最低低頻分量降低。其五，減少冗余碼。該種方式可以使二進制符號個數(shù)等同，也可以使信道傳輸中的直流分量減少至零。其六，時域均衡器。該種設(shè)施可以減少碼間干擾，使基帶傳輸系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)。

1.3 數(shù)字信號的載波傳輸與數(shù)字調(diào)制技術(shù)

當基帶通信無法滿足低通特性信號傳輸要求時，可借助載波來傳遞該基帶信號。在載波傳輸前，技術(shù)人員需要利用數(shù)字調(diào)制方式來調(diào)制數(shù)字信號，使其轉(zhuǎn)化為符合載波信道傳輸要求的模擬信號[3]。在數(shù)字調(diào)制過程中，載波的幅度、相位等均會受控。技術(shù)人員可利用數(shù)字調(diào)幅方式、數(shù)字調(diào)相方式及數(shù)字調(diào)頻方式完成調(diào)制過程。

1.4 數(shù)字電視信號傳輸不足之處

主要包括以下幾方面，其一，占用頻帶寬。在長距離信號傳輸中，信號受距離限制影響，會出現(xiàn)信號衰落問題，一般通過信號放大器來解決問題，但該種設(shè)施不能保證信號原狀，后期主要應(yīng)用中繼器來滿足數(shù)字信號遠距離傳輸要求。該種設(shè)施需要將數(shù)字信號調(diào)節(jié)成二進制形式，該種形式的信號會耗費大量的頻帶寬。其二，傳輸過程有可能失穩(wěn)。在數(shù)字信號傳輸過程中，其會受到線路或電纜影響，一旦線路受損，數(shù)字信號傳輸介質(zhì)失效，傳輸過程也會失穩(wěn)。其三，安全性不足，數(shù)字電視中有很多付費節(jié)目，用戶在花費資金獲取節(jié)目觀看權(quán)后，相關(guān)的機頂盒或線路都可能出現(xiàn)失密問題，外人如果切斷重新連接，用戶付費安全性會降低，其利益也會受損[4]。其四，安裝成本高，在傳輸線路點對點、線對線連接中，會消耗大量電纜。數(shù)字電視安裝還未實現(xiàn)大規(guī)模統(tǒng)一安裝，針對單獨用戶，還需要架設(shè)相關(guān)光纖，這也會消耗大量成本。

2 數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)改進措施及解決方法

2.1 光纖光纜信號數(shù)字電視信號傳輸

在光纖光纜信號傳輸中，中繼器可以被取代，這解決了傳統(tǒng)傳輸方式中的頻帶占用過寬問題。其絕緣性較強，對環(huán)境溫度的忍耐能力也較高。光纖傳輸系統(tǒng)具有較強大的技術(shù)支持，其可以快速高效完成光電轉(zhuǎn)換，使通信質(zhì)量得到保證。光纖傳輸系統(tǒng)在數(shù)字有線電視中，可以利用視頻壓縮技術(shù)，完成視頻信號數(shù)字轉(zhuǎn)換，并將其傳輸給相關(guān)客戶端。光纜可以將點對點光纖傳輸系統(tǒng)有效連接在一起，在其傳輸信號的過程中，技術(shù)人員需要了解光信號傳輸、接收原理。光纖傳輸有3個技術(shù)指標：其一，光纖損耗。光波在光纖傳輸中，總會發(fā)生能量損耗，該損耗主要作用于遠距離傳輸，光纖光波輸入功率和輸出功率不同，兩者比值對數(shù)為光纖損耗數(shù)值[5]。在傳輸過程中，光纖物質(zhì)會吸收光，光會對光纖材料本身電子產(chǎn)生影響，在前者能量與后者兩能級能量差等同時，后者便會吸收前者的能量，使光纖發(fā)生吸收損耗。光纖傳播光的過程中，光纖材料失穩(wěn)失均問題都會造成散射損耗。其二，光纖色散。其主要包括模間色散和模內(nèi)色散，每種色散都會造成光波信號失真問題?？刂乒獠▊鞑ニ俣?，可有效減少模間色散。在多種模式光傳播中，容易出現(xiàn)模間色散，所以還需要在數(shù)字電視信號傳輸中采用單模光纖，該種光纖對應(yīng)單獨模式的光傳播，可有效減少色散問題。其三，數(shù)值孔徑。該參數(shù)會對光線傳播半徑造成影響，光束半孔徑角需要參考該數(shù)值大小。該種參數(shù)會受到光纖纖芯和包層折射率影響，在傳輸中，技術(shù)人員可以控制該參數(shù)，使其在0.1～0.6之間，相關(guān)的孔徑角度需要小于33°，但不能低于9°。

2.2 數(shù)字信號無線傳輸技術(shù)

無線傳輸技術(shù)也會被應(yīng)用在數(shù)字電視信號傳輸中，其需要滿足短距離視距傳播要求，還需要完成遠距離傳輸工作。在無線通信系統(tǒng)運行中，其需要穿過多種地形地貌，其信號傳輸質(zhì)量會受損。技術(shù)人員需要改善無線信道來完善該系統(tǒng)運行性能。在該種技術(shù)中，技術(shù)人員還要控制路徑損耗，減少大尺度路徑損耗。除了控制距離外，還可以從接收點電波傳播條件改善方面入手，使路徑損耗中值受控[6]。為了避免信號傳輸過程中的衰落問題，還要減少建筑物對電波的遮擋。建筑物的高度、建筑材質(zhì)及接收方式等都會影響信號接收質(zhì)量，技術(shù)人員還要改善這些方面，提高信號傳輸質(zhì)量。

2.3 數(shù)字信號衛(wèi)星傳輸技術(shù)

在該種傳輸技術(shù)中，衛(wèi)星相當于空間轉(zhuǎn)播站，數(shù)字電視信號需要將信號傳遞給衛(wèi)星，衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站，再將信號傳輸給地面客戶端，在此過程中，技術(shù)人員需要遙控衛(wèi)星，保證信號傳輸質(zhì)量。通信衛(wèi)星和廣播衛(wèi)星是主要的數(shù)字信號傳輸衛(wèi)星。在傳輸技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員需要做好網(wǎng)絡(luò)共享CW接收設(shè)計和衛(wèi)星共享CW接收設(shè)計[7]。這兩種設(shè)計可完成信號轉(zhuǎn)化傳輸工作。該種技術(shù)存在很多優(yōu)勢，如不占地面空間，傳輸穩(wěn)定等，但也存在很多缺陷，其主要來源于控制字符的共享過程，技術(shù)人員還要控制該過程，利用智能卡和先進機頂盒來保證通訊安全。

3 結(jié)論

數(shù)字電視是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，該種電視類型決定了傳輸信號形式，即數(shù)字信號，這意味著模擬信號將會被代替。數(shù)字信號優(yōu)勢顯著是毋庸置疑的，但其也存在傳輸失真或誤碼等缺陷，在傳輸中，也會受到網(wǎng)絡(luò)相位特性的影響。技術(shù)人員必須解決數(shù)字信號傳輸中的衰落與干擾問題，為電視信號傳輸創(chuàng)造安全可靠基礎(chǔ)，如此數(shù)字電視未來智能化、數(shù)字化程度才高。

參考文獻

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