無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化未來應(yīng)用分析

李 佳

（吉林省白山市臨江電視轉(zhuǎn)播臺 吉林 臨江 134600）

0 引言

在傳統(tǒng)的模擬信號傳輸過程中，由于受到天氣、信號干擾等因素的影響，信號的傳輸質(zhì)量往往不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生噪聲和失真。 而數(shù)字化無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)采用數(shù)字信號傳輸方式，具有更好的抗干擾性能和穩(wěn)定性，能夠提供更清晰、更穩(wěn)定的音視頻服務(wù)。 基于此，數(shù)字化無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)采用壓縮編碼技術(shù)，能夠在保證音視頻質(zhì)量的前提下，大幅度減小信號所占用的頻譜資源，提高了頻譜利用效率。 本文旨在分析無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)的數(shù)字化未來應(yīng)用，研究數(shù)字化技術(shù)在無線電廣播電視發(fā)射中的應(yīng)用原理、挑戰(zhàn)與問題以及應(yīng)用前景，為無線電廣播電視行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供參考和指導(dǎo)。

1 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化概述

1.1 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)

無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)是通過無線電波傳輸音頻和視頻信號的技術(shù)。 在廣播電視傳輸中，發(fā)射技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，它決定了信號的傳輸質(zhì)量、頻譜利用效率以及設(shè)備技術(shù)和標準的選擇。

隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)也迎來了新的變革。 數(shù)字化技術(shù)在無線電廣播電視發(fā)射中的應(yīng)用使得信號的傳輸質(zhì)量得以提高。 數(shù)字化技術(shù)將音頻和視頻信號轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)據(jù)，通過壓縮、編碼和調(diào)制等技術(shù)處理后，再通過無線電波傳輸。 相比于模擬調(diào)制技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)可以更好地抵抗噪聲和干擾，提供更高的傳輸質(zhì)量。

1.2 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化發(fā)展的意義

隨著數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)已經(jīng)逐漸不能滿足人們對于高清晰度、多樣化節(jié)目內(nèi)容和個性化服務(wù)的需求。 因此，無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化將成為未來的發(fā)展趨勢，對于提升廣播電視傳輸質(zhì)量、提高頻譜利用效率和實現(xiàn)多媒體融合具有重要的意義［1］，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）提升傳輸質(zhì)量。 傳統(tǒng)的模擬廣播電視發(fā)射技術(shù)在信號傳輸過程中受到多種干擾的影響，導(dǎo)致信號傳輸質(zhì)量下降。 而數(shù)字化技術(shù)可以通過糾錯編碼、調(diào)制技術(shù)和信號處理算法等手段，提高信號傳輸質(zhì)量，減少傳輸中的誤碼率和丟包率，實現(xiàn)更清晰、穩(wěn)定的信號傳輸。

（2）提高頻譜利用效率。 傳統(tǒng)的模擬廣播電視發(fā)射技術(shù)需要占用較大的頻譜資源，導(dǎo)致頻譜資源緊張。 而數(shù)字化技術(shù)可以通過壓縮編碼和多路復(fù)用等手段，將多個信號傳輸在同一頻率上，實現(xiàn)頻譜的有效利用，提高頻譜利用效率，為其他無線通信系統(tǒng)留出更多的頻譜資源。

（3）推動無線電視廣播與其他網(wǎng)絡(luò)的融合。 傳統(tǒng)的無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相對獨立，難以實現(xiàn)與其他多媒體內(nèi)容的融合，而數(shù)字化技術(shù)可以將無線電視廣播與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)更豐富的內(nèi)容服務(wù)，例如通過手機電視廣播、網(wǎng)絡(luò)直播等方式，提供個性化的多媒體服務(wù)體驗。

2 數(shù)字化技術(shù)在無線電廣播電視發(fā)射中的應(yīng)用

2.1 數(shù)字音頻傳輸技術(shù)

傳統(tǒng)的模擬調(diào)制技術(shù)在音頻傳輸中存在一些問題，如抗干擾能力較弱、信噪比低等。 而數(shù)字音頻傳輸技術(shù)通過將音頻信號進行數(shù)字化處理，可以大大提升信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。 數(shù)字音頻傳輸技術(shù)采用高保真的音頻編碼算法，能夠還原原始音頻信號的細節(jié)和動態(tài)范圍，使得音頻質(zhì)量更加清晰、逼真。 因此，數(shù)字音頻傳輸技術(shù)還可以實現(xiàn)多聲道音頻傳輸，為用戶提供更豐富的聽覺體驗。

2.2 數(shù)字視頻傳輸技術(shù)

隨著高清晰度電視技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻傳輸技術(shù)成為無線電廣播電視發(fā)射中的重要組成部分。 數(shù)字視頻傳輸技術(shù)可以將視頻信號進行高效編碼，并通過數(shù)字信號傳輸方式傳輸?shù)浇邮斩恕?相比于模擬視頻傳輸技術(shù)，數(shù)字視頻傳輸技術(shù)具有更高的傳輸效率和更好的圖像質(zhì)量。 此外，數(shù)字視頻傳輸技術(shù)還支持多種視頻編碼標準，可以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

2.3 信號處理和調(diào)制技術(shù)

數(shù)字信號處理技術(shù)可以對信號進行數(shù)字化處理，如濾波、均衡、解調(diào)等，以提高信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。 數(shù)字信號處理技術(shù)還可以實現(xiàn)實時信號處理和多功能信號處理，滿足不同用戶的需求。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)則可以將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為無線電頻率信號［2］，以實現(xiàn)無線傳輸。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)可以實現(xiàn)高速傳輸、高帶寬利用率和抗干擾能力，提高了無線電廣播電視發(fā)射的性能和效率。

3 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的挑戰(zhàn)

3.1 信號傳輸質(zhì)量的挑戰(zhàn)

在數(shù)字化的無線電廣播電視發(fā)射中，信號傳輸?shù)馁|(zhì)量直接關(guān)系到接收端用戶能否獲得高質(zhì)量的音視頻信號。傳輸距離是影響信號傳輸質(zhì)量的一個重要因素。 由于無線電波的衰減特性，傳輸距離增加會導(dǎo)致信號的衰減和噪聲的增加，從而降低信號的質(zhì)量。 因此，如何克服傳輸距離帶來的信號傳輸質(zhì)量下降是一個亟待解決的問題。 信號的干擾也會對信號傳輸質(zhì)量造成影響。 無線電頻譜是有限的資源，不同的無線電設(shè)備可能會共用同一頻段，這就導(dǎo)致了頻譜的爭奪和干擾問題。 例如，周圍的無線電發(fā)射設(shè)備、電力線干擾以及建筑物的遮擋等都可能對信號傳輸造成干擾，降低接收端用戶的觀看體驗。 信號傳輸質(zhì)量還受設(shè)備和標準問題的影響。 不同的設(shè)備和標準可能會導(dǎo)致信號傳輸質(zhì)量的差異。 因此，需要制定統(tǒng)一的技術(shù)標準，以確保不同設(shè)備能夠兼容，并提供高質(zhì)量的信號傳輸［3］。

針對這些問題，可采取如下的解決方案：（1）采用功率控制和信道選擇等方法，來減小信號在傳輸過程中的衰減和干擾。 （2）可以應(yīng)用調(diào)制技術(shù)、編碼技術(shù)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)計等方法，來提高信號的傳輸效率和抗干擾能力。（3）優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法，以提升信號傳輸質(zhì)量。

3.2 頻譜利用效率的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的模擬廣播電視系統(tǒng)在頻譜利用上存在著一定的局限性，無法滿足日益增長的廣播電視業(yè)務(wù)需求。 因此，數(shù)字化技術(shù)的引入成為解決頻譜利用效率問題的重要途徑。

郭熙《早春圖》不是遵照畫家某一時段特定的視角所觀察到的形態(tài)獨立創(chuàng)作而成，而是綜合了多個角度，呈現(xiàn)出一幅既有仰視又有俯視甚至還有平視，由遠及近，富于張力的完整的畫面。如果完全遵循某一時刻固定的視角來描繪，那么從仰視視角創(chuàng)作就只能看到山頂局部，無法看到山下的景色；從俯視視角就只能看到近處山前的屋舍、陸地、小山丘，無法看到遠處的層巒疊嶂、萬壑綿延。因此，《早春圖》“步步移，面面觀”的移動空間所要表現(xiàn)的是郭熙內(nèi)心想要表達的物象和藝術(shù)感，而非真正客觀意義上的空間存在，這也表明了山水畫的美學(xué)是不可能完全真實的。

（1）通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)頻譜的有效利用。 傳統(tǒng)模擬廣播電視系統(tǒng)采用的頻帶寬度較大，導(dǎo)致頻譜資源的浪費。 而數(shù)字化技術(shù)可以將廣播電視信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字數(shù)據(jù)進行傳輸，通過壓縮技術(shù)和調(diào)制技術(shù)，在相同的頻帶寬度下可以傳輸更多的信息量，從而提高頻譜的利用效率。 例如，采用MPEG-4 視頻編碼標準可以將高清電視信號壓縮到較低的比特率，從而實現(xiàn)更高效的頻譜利用。

（2）頻譜的動態(tài)分配和共享也可以提高頻譜的利用效率。 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，頻譜資源變得越來越緊張。因此，頻譜的動態(tài)分配和共享成為提高頻譜利用效率的重要手段。 通過使用動態(tài)頻譜分配技術(shù)，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求動態(tài)地分配頻譜資源，避免頻譜的浪費。 同時，通過頻譜共享技術(shù)，不同的廣播電視系統(tǒng)可以共享同一頻譜資源，實現(xiàn)頻譜的共享利用，進一步提高頻譜的利用效率。

（3）頻譜利用效率問題還涉及到頻譜管理和規(guī)劃。在數(shù)字化時代，頻譜管理和規(guī)劃需要更加靈活和高效。 傳統(tǒng)的頻譜管理方式可能無法滿足數(shù)字化廣播電視系統(tǒng)的需求。 因此，需要建立適應(yīng)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的新型頻譜管理和規(guī)劃機制，包括靈活的頻譜分配政策、有效的頻譜監(jiān)測和管理手段等，以提高頻譜的利用效率［4］。

3.3 設(shè)備技術(shù)與標準的挑戰(zhàn)

在設(shè)備技術(shù)方面，數(shù)字化廣播電視發(fā)射需要考慮的一個關(guān)鍵問題是設(shè)備的傳輸能力。 傳統(tǒng)的模擬廣播電視設(shè)備可能無法滿足數(shù)字化傳輸?shù)囊?，因此需要更新或更換設(shè)備。 新設(shè)備應(yīng)具備更高的傳輸帶寬和更低的誤碼率，以確保信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。 此外，設(shè)備的能源效率也是一個需要考慮的問題。 數(shù)字化廣播電視發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，需要大量的設(shè)備進行廣播電視信號的傳輸。 為了降低能源消耗和運行成本，需要不斷提高設(shè)備的能效性能，減少設(shè)備的功耗。

在技術(shù)標準方面，為了實現(xiàn)不同設(shè)備之間的互操作性和互通性，需要制定一致的技術(shù)標準。 這些標準包括設(shè)備接口標準、數(shù)據(jù)格式標準、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準等。 標準的制定需要考慮設(shè)備的多樣性和兼容性，以確保不同設(shè)備能夠在數(shù)字化環(huán)境下有效地工作。

當前，設(shè)備技術(shù)與標準問題的解決需要行業(yè)的共同努力。 廣播電視設(shè)備制造商、技術(shù)研發(fā)人員和標準化組織需要密切合作，共同制定適用于數(shù)字化廣播電視發(fā)射技術(shù)的設(shè)備技術(shù)和標準。

4 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的發(fā)展方向

4.1 提高傳輸效率和質(zhì)量

無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的一個重要目標是提高信號傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。 通過采用先進的調(diào)制技術(shù)和信號處理算法，可以大大提高信號的傳輸效率，減少傳輸中的噪聲和失真，提高用戶接收的視聽體驗。 同時，還可以利用壓縮算法對信號進行壓縮，提高傳輸?shù)男?，?jié)省頻譜資源。

4.2 加強頻譜管理和利用

在無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的過程中，頻譜管理和利用是一個關(guān)鍵問題。 隨著無線電廣播電視發(fā)射業(yè)務(wù)的增加，頻譜資源的有限性成為制約發(fā)展的重要因素。未來的發(fā)展需要加強對頻譜資源的管理和利用，采取更加靈活和高效的頻譜分配方式，充分利用現(xiàn)有的頻譜資源，提高頻譜利用效率。

4.3 推動設(shè)備技術(shù)和標準的創(chuàng)新

無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的推進離不開設(shè)備技術(shù)和標準的創(chuàng)新。 未來需要加強對設(shè)備技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，推動新型設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用，提高設(shè)備的性能和可靠性。 同時，還需要建立統(tǒng)一的技術(shù)標準，促進不同系統(tǒng)之間的互操作性，實現(xiàn)設(shè)備的互通互聯(lián)。

4.4 開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域

無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的發(fā)展也意味著開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。 未來，可以利用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)高清數(shù)字電視廣播的普及和推廣，提供更加豐富和多樣化的電視節(jié)目內(nèi)容。 同時，還可以將無線電視廣播與網(wǎng)絡(luò)融合，實現(xiàn)無線電視的隨時隨地觀看，提供更加個性化和定制化的服務(wù)。 此外，手機電視廣播也是一個潛力巨大的應(yīng)用領(lǐng)域，通過手機等移動終端實現(xiàn)無線電視的接收和播放，滿足人們對隨身觀看電視節(jié)目的需求。

5 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的技術(shù)創(chuàng)新

5.1 內(nèi)容創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)為廣播電視行業(yè)的內(nèi)容創(chuàng)新提供了更加豐富多樣的可能。 通過數(shù)字化技術(shù)，廣播電視節(jié)目可以實現(xiàn)高清晰度、立體聲、多語言等技術(shù)要求，提供更加豐富、多樣化的內(nèi)容。 同時，數(shù)字化技術(shù)還為廣播電視行業(yè)的互動性提供了新的空間，觀眾可以通過互動方式參與節(jié)目，提供意見和建議，實現(xiàn)廣播電視內(nèi)容的個性化和多樣化。

5.2 技術(shù)創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展帶來了廣播電視發(fā)射技術(shù)的重大創(chuàng)新。 傳統(tǒng)的模擬廣播電視發(fā)射技術(shù)存在傳輸距離短、頻段資源有限等問題，而數(shù)字化技術(shù)的引入解決了這些問題。 數(shù)字化技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮、頻譜利用率提高等優(yōu)勢，使得廣播電視信號的傳輸距離更遠、信號質(zhì)量更好。此外，數(shù)字化技術(shù)還可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傳輸，將廣播電視信號通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，實現(xiàn)跨地域的廣播電視服務(wù)。

5.3 商業(yè)模式創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用改變了廣播電視行業(yè)的商業(yè)模式。 通過數(shù)字化技術(shù)，廣播電視節(jié)目可以實現(xiàn)點播和時移觀看，觀眾可以根據(jù)自己的需求選擇想要觀看的節(jié)目和時間，實現(xiàn)個性化的觀看體驗。 同時，數(shù)字化技術(shù)還為廣播電視行業(yè)的廣告商提供了更多的廣告投放方式，可以根據(jù)觀眾的興趣和行為特征進行定向投放，提高廣告的精準度和效果。

5.4 服務(wù)創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也為廣播電視行業(yè)的服務(wù)創(chuàng)新提供了新的機會。 通過數(shù)字化技術(shù)，廣播電視行業(yè)可以提供多屏互動服務(wù)，觀眾可以通過手機、平板電腦等終端設(shè)備觀看廣播電視節(jié)目，實現(xiàn)多終端的觀看體驗。 同時，數(shù)字化技術(shù)還可以實現(xiàn)內(nèi)容的個性化推薦和推送，根據(jù)觀眾的興趣和需求推薦相應(yīng)的節(jié)目，提高觀眾的滿意度和黏性。

6 無線電廣播電視數(shù)字化技術(shù)的前景與挑戰(zhàn)

（1）無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化將實現(xiàn)更加高效的頻譜利用。 傳統(tǒng)的模擬廣播電視技術(shù)在頻譜利用上存在一定的浪費，而數(shù)字化技術(shù)通過壓縮和編碼等手段，可以將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字數(shù)據(jù)流進行傳輸，從而實現(xiàn)對頻譜資源的更加有效的利用。 這將有助于提高廣播電視的覆蓋范圍和傳輸質(zhì)量，滿足用戶對高質(zhì)量、多樣化內(nèi)容的需求。

（2）無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化將推動媒體內(nèi)容的個性化和定制化。 數(shù)字化技術(shù)為媒體傳輸提供了更大的靈活性和可操作性，使得用戶可以根據(jù)自身需求選擇喜愛的頻道、節(jié)目和服務(wù)。 同時，數(shù)字化技術(shù)還可以提供更多的互動功能，例如用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)獲取相關(guān)信息、參與節(jié)目互動等，從而提升用戶體驗和參與度。

（3）數(shù)字化技術(shù)將加強無線電廣播電視的多媒體融合發(fā)展。 數(shù)字化技術(shù)可以將不同媒體形式的內(nèi)容進行統(tǒng)一編碼和傳輸，使得用戶可以通過多種終端設(shè)備接收和觀看廣播電視節(jié)目。 這將促進無線電廣播電視與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等領(lǐng)域的融合，打破傳統(tǒng)媒體的邊界，實現(xiàn)多平臺、多渠道的內(nèi)容傳播。

（4）數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展還將催生新的商業(yè)模式和服務(wù)。 數(shù)字化技術(shù)為廣播電視提供了更多的商業(yè)機會，例如通過廣告、付費訂閱等方式實現(xiàn)收入的多元化。 此外，數(shù)字化技術(shù)還可以提供更精準的用戶數(shù)據(jù)分析和定向廣告投放，使得廣告效果更加顯著，為廣播電視行業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益。

（5）在無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化的未來發(fā)展和前景中，仍然存在一些挑戰(zhàn)需要解決。 首先，數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用需要大量的投資和技術(shù)改造，無線電廣播電視機構(gòu)需要加大對數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度。 其次，數(shù)字化技術(shù)在傳輸過程中可能面臨信號傳輸質(zhì)量下降、傳輸延遲增加等問題，需要通過優(yōu)化算法和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等手段解決。 最后，數(shù)字化技術(shù)還涉及到版權(quán)保護、內(nèi)容審查等法規(guī)政策問題，需要相關(guān)部門制定相應(yīng)的規(guī)范和管理機制［5］。

7 結(jié)語

綜上所述，本文首先通過對現(xiàn)有技術(shù)的研究和分析，說明無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)在傳統(tǒng)模擬信號傳輸?shù)綌?shù)字化信號傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變中起到了至關(guān)重要的作用，并指出數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使得信號傳輸更加高效穩(wěn)定，同時也提高了傳輸?shù)馁|(zhì)量和品質(zhì)。 然后，指出了無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化在內(nèi)容、技術(shù)、商業(yè)模式與服務(wù)等方面的創(chuàng)新方向，展望了高清數(shù)字電視廣播的應(yīng)用前景。 未來，無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)數(shù)字化將實現(xiàn)更加高效的頻譜利用，會進一步推動媒體內(nèi)容的個性化和定制化，會加強無線電廣播電視的多媒體融合發(fā)展，也將會催生新的商業(yè)模式和服務(wù)。 然而，數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用還需要克服技術(shù)和政策等方面的障礙，加強研發(fā)和管理，以推動無線電廣播電視的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新發(fā)展。