數(shù)字電視信號傳輸過程中的風(fēng)險規(guī)避與效果評價研究

摘要：研究證實，經(jīng)過數(shù)字化處理后，電視信號傳輸效果能夠達(dá)到最佳，信號傳輸質(zhì)量也更高。文章以此為背景，對數(shù)字電視信號傳輸風(fēng)險進(jìn)行識別，具體風(fēng)險包括信號衰落、漂移和抖動等，同時指出，信號傳輸容易受到脈沖干擾，出現(xiàn)代碼錯誤。為提升信號傳輸穩(wěn)定性，對風(fēng)險規(guī)避措施進(jìn)行研究，通過優(yōu)化接收機(jī)、更改信號特性與升級信號分配器等多種方式，使信號傳輸效果達(dá)到預(yù)期。希望能夠為數(shù)字電視技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展提供幫助，滿足人們的生活需求。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；數(shù)字信號；傳輸風(fēng)險；規(guī)避效果

現(xiàn)階段，我國廣播電視行業(yè)迎來快速發(fā)展時期，對數(shù)字電視技術(shù)合理應(yīng)用，能夠促使有線電視信號傳輸更加穩(wěn)定，為數(shù)字電視與高清視頻傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。研究數(shù)字電視相關(guān)技術(shù)能夠加快行業(yè)內(nèi)技術(shù)升級，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在實際研究過程中，有關(guān)人員應(yīng)關(guān)注數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢，通過做好文字、語言、圖像與視頻的配合應(yīng)用，提升數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的使用效果，充分發(fā)揮數(shù)字信號的使用性能。此外，這樣做還能夠提高服務(wù)質(zhì)量，使電視信號傳輸更加安全可靠。

一、數(shù)字電視概述

新時期，越來越多人將目光聚焦于如何提高生活品質(zhì)，而在信息技術(shù)的加持下，數(shù)字電視逐漸獲得社會各界的認(rèn)可，并且得到了大范圍推廣。調(diào)研表明，模擬電視市場中，數(shù)字電視占比不斷加大，未來，使用數(shù)字電視的群體規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，要想使數(shù)字電視優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，關(guān)鍵是要保證信號得到快速且優(yōu)質(zhì)地傳輸。與普通電視相比，數(shù)字電視的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）可提供大量頻道

數(shù)字電視所傳輸節(jié)目數(shù)量明顯多于普通電視，換言之，數(shù)字電視擁有更加豐富的資源，可確保使用者所提出觀影需求得到充分滿足，符合使用者訴求。

（二）業(yè)務(wù)種類繁多

現(xiàn)階段，對電視進(jìn)行數(shù)字化改造的工作已告一段落，數(shù)字電視基本實現(xiàn)全覆蓋。數(shù)字電視與普通電視的區(qū)別，主要是前者能夠為使用者提供更加豐富的業(yè)務(wù)及服務(wù)，包括但不限于交互電視、點播視頻還有電視網(wǎng)站，使用者可以視情況獲取相應(yīng)服務(wù)，例如，對電視劇簡介、每集大致內(nèi)容進(jìn)行查詢，后退、暫?；蚴强爝M(jìn)節(jié)目，再例如，對廣告進(jìn)行過濾，或是與親友間展開互動。由此可見，隨著數(shù)字電視的推廣，使用者也被賦予了更多的身份，該群體不僅是收看者，同時還是參與者。

（三）抗干擾性

傳輸期間，數(shù)字信號往往能夠抵抗外界噪聲所造成干擾，確保接收端所接收信號強(qiáng)度符合要求，為使用者提供清晰圖像以及立體音頻效果。

二、數(shù)字電視信號傳輸介紹

（一）特點

首先，數(shù)字信號需要先經(jīng)過量化、編碼處理，才能被傳輸，因此，即使傳輸期間始終存在可能造成干擾的雜波，仍然可以借助現(xiàn)有技術(shù)對傳輸過程進(jìn)行控制，確保傳輸效果最大程度接近預(yù)期。其次，數(shù)字信號可直接存儲在數(shù)字電視中，并且對存儲時間、信號強(qiáng)度所提出要求相對較少。最后，信號傳輸所表現(xiàn)出有效性明顯優(yōu)于其他傳輸模式。

（二）核心技術(shù)

數(shù)字信號傳輸研究的重點有二，一是傳輸網(wǎng)絡(luò)，二是數(shù)字技術(shù)，其中，傳輸網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)以電視接入網(wǎng)絡(luò)為依托，對信號進(jìn)行實時傳輸。近幾年，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，信息傳輸流程變得更加完善，傳輸質(zhì)量和整體速度均有所提高，在現(xiàn)有數(shù)字技術(shù)中，能夠用于信號傳輸?shù)募夹g(shù)主要包括以下幾種：

1.DMBT

該項技術(shù)的定位是網(wǎng)絡(luò)調(diào)制技術(shù)。作為由我國學(xué)者所發(fā)明的傳輸技術(shù)，DMBT強(qiáng)調(diào)以陸地為載體，對數(shù)字信號進(jìn)行快速傳輸。由于該項技術(shù)有超級標(biāo)準(zhǔn)作為對比，利用其開展工作網(wǎng)絡(luò)調(diào)試相關(guān)工作，通常能夠取得事半功倍的效果。此外，該項技術(shù)和載波技術(shù)的重合度較高，在某些情況下，還可以利用該技術(shù)控制信號擴(kuò)散，并對亂碼所造成干擾進(jìn)行抑制。

2.AISC

該項技術(shù)強(qiáng)調(diào)以結(jié)構(gòu)層、清晰度為依據(jù)，對傳輸過程進(jìn)行分層。其中，第一層又被稱作定向?qū)?，主要?fù)責(zé)定向、細(xì)化圖像組成形式，第二層則被稱作壓縮層，核心功能是利用MPEG對數(shù)字信號進(jìn)行壓縮，確保經(jīng)過壓縮的數(shù)字信號符合快速、高效傳輸?shù)囊?，第三層即為傳輸層，其功能定位是以確保信息被順利接收為前提，通過19Mbps或更快的速度對信息進(jìn)行傳輸[1]。

3.DVB

作為可實現(xiàn)雙向傳輸?shù)募夹g(shù)對該項技術(shù)加以運用，可使衛(wèi)星、陸地和數(shù)字電視交換數(shù)據(jù)的速度得到極大提升。

三、數(shù)字信號傳輸風(fēng)險說明

考慮到數(shù)字信號傳輸相關(guān)技術(shù)被大范圍使用的時間較短，目前，仍有尚未解決的問題存在，要想使該技術(shù)的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，便是解決潛在風(fēng)險與問題。研究表明，傳輸數(shù)字信號期間，有一定概率遭遇以下風(fēng)險：

（一）信號衰落

信號衰落形式包括兩種：多路徑衰落和陰影衰落，其中，前者出現(xiàn)的原因，主要是信號傳播途徑較多，通過不同途徑所傳播信號，在到達(dá)接收端后表現(xiàn)出的強(qiáng)度往往有所不同；后者出現(xiàn)的原因在于傳播路徑上存在障礙物，在繞過或是穿越障礙物期間，數(shù)字信號極易出現(xiàn)衰落情況。

（二）信號漂移

若信號傳輸期間所參考標(biāo)志物、時間發(fā)生變化，則會造成信號漂移，導(dǎo)致信號時間位置偏移。該情況不僅會增加辨識數(shù)字信號的難度，還會提高代碼報錯的概率，制約數(shù)字信號價值的實現(xiàn)。

（三）信號抖動

即使處于標(biāo)準(zhǔn)的時間位置，不同數(shù)字信號所對應(yīng)有效值仍有所不同，由此而造成的問題便是信號抖動，若不盡快解決該問題，將給傳輸期間數(shù)字信號的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。

（四）脈沖干擾

切換開關(guān)元器件啟閉狀態(tài)時，元器件會產(chǎn)生大功率電磁波，進(jìn)而給信號傳輸造成干擾。

（五）代碼錯誤

信號傳輸期間，通常會形成接收端無法識別、讀取的代碼或錯誤代碼，隨著上述代碼數(shù)量的增加，數(shù)字電視將出現(xiàn)馬賽克。

（六）噪聲干擾

眾所周知，數(shù)字信號傳播效果與收視效果密切相關(guān)，然而，信號傳輸期間極易出現(xiàn)信噪比，導(dǎo)致傳播質(zhì)量無法達(dá)到預(yù)期。研究表明，噪聲干擾通常包括頻率干擾，外界干擾，信號源噪聲，設(shè)備噪聲等。傳輸信號的過程中，通常會產(chǎn)生少量噪聲，若噪聲分貝超出允許范圍，便會給傳輸過程造成干擾，使電視出現(xiàn)聲音中斷、畫面中斷或是馬賽克，除此之外，系統(tǒng)載噪比也會受到影響。

雖然數(shù)字電視并未對非線性失真程度提出嚴(yán)格要求，但明確指出傳輸系統(tǒng)信噪比不得小于30分貝。要想規(guī)避信噪比所造成不良影響，關(guān)鍵是要引入HFC網(wǎng)絡(luò)，基于該網(wǎng)絡(luò)調(diào)整系統(tǒng)載噪比，盡量避免馬賽克出現(xiàn)，為畫面質(zhì)量提供有力保障。

（七）傳輸損耗

信號傳輸期間，極易由于設(shè)備、介質(zhì)影響，而出現(xiàn)功率下降的情況。對數(shù)字信號傳輸而言，亟待解決的問題主要是電傳輸損耗、光傳輸損耗。

1.電傳輸損耗

作為傳輸系統(tǒng)不可或缺的一部分，同軸電纜的電阻較大，運行期間較易出現(xiàn)漏電等情況，致使高頻信號被轉(zhuǎn)化成熱量，進(jìn)而帶來不必要的損耗。

2.光傳輸損耗

研究表明，光傳輸損耗的成因如下：首先是散射損耗。光纜極易被材質(zhì)所影響，進(jìn)而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷，對存在缺陷的光纜加以使用，將增加光線散射概率，造成損耗。其次是彎曲損耗。實驗證實，向光纜施加一定作用力后，光纜將出現(xiàn)明顯彎曲，該問題不僅會使全反射受到影響，還會導(dǎo)致輻射損耗程度加劇。最后是吸收損耗。光傳輸期間，極易出現(xiàn)光吸收或類似情形，吸收量主要取決于光纜結(jié)構(gòu)、材質(zhì)還有波長。

（八）混合傳輸

現(xiàn)階段，數(shù)字技術(shù)尚且存在較為明顯的不足，未來一段時間內(nèi)，國內(nèi)所使用傳輸模式仍然是數(shù)字傳輸+模擬傳輸，二者在傳輸期間均會給對方造成干擾，導(dǎo)致失真或類似情況出現(xiàn)。以HFC系統(tǒng)為例，信號由機(jī)房到達(dá)接收端期間，通常會經(jīng)過數(shù)個活動接頭，存在傳輸路徑長、接頭發(fā)射嚴(yán)重等問題，致使傳輸質(zhì)量無法滿足要求。要想解決該問題，實證有效的方式便是以現(xiàn)場情況為依據(jù)，對系統(tǒng)、設(shè)備安裝方案加以調(diào)整，盡量減少接頭數(shù)量并控制傳輸長度。

四、傳輸風(fēng)險規(guī)避措施及效果

現(xiàn)階段，使用數(shù)字電視已是大趨勢，要想使數(shù)字電視得到更進(jìn)一步的發(fā)展，關(guān)鍵是要準(zhǔn)確把握數(shù)字信號傳輸所面臨的風(fēng)險，根據(jù)風(fēng)險成因制定相應(yīng)的解決方案。

（一）優(yōu)化接收機(jī)

隨著數(shù)字電視系統(tǒng)的普及，多數(shù)用戶均對該系統(tǒng)進(jìn)行了安裝，一部分電視的音質(zhì)、畫面在系統(tǒng)安裝前后并未發(fā)生明顯變化，還有部分電視所呈現(xiàn)出的畫面質(zhì)量、清晰度明顯改善。據(jù)統(tǒng)計，高清電視受數(shù)字系統(tǒng)影響明顯小于普通電視，考慮到電視接收機(jī)均能夠提供數(shù)字化處理相關(guān)功能，換言之，利用接收機(jī)對模擬頻道所呈現(xiàn)畫面進(jìn)行處理，可使畫面變得更加清晰。但現(xiàn)階段，仍有少數(shù)用戶沒有升級接收機(jī)，原有接收機(jī)過渡性并不理想，在轉(zhuǎn)換電視系統(tǒng)、改善畫面效果等方面所發(fā)揮作用十分有限，針對該情況，有關(guān)人員提出了對接收機(jī)進(jìn)行優(yōu)化與升級的建議，希望能夠使其價值得到最大化實現(xiàn)。

（二）調(diào)整信號碼型

對信號進(jìn)行傳輸前，先要轉(zhuǎn)換信號碼型，用多種碼型替代二進(jìn)制編碼，再壓縮數(shù)據(jù)，促使數(shù)碼流主動靠近中心，隨后，便可對其進(jìn)行傳輸。在有脈沖的情況下，二進(jìn)制編碼的1對應(yīng)RZ歸零碼，無脈沖情況下，RZ歸零碼可替代0。高電平狀態(tài)下，1對應(yīng)NRZL非歸零碼，低電平狀態(tài)下，NRZL非歸零碼代表0[2]。若電平變化頻繁，則用NRZM替代1，如果不存在電平變化，該碼型代表0。

（三）更改信號特性

數(shù)字電視信號所包含基帶信號，其波形為矩形脈沖波。利用頻譜分析儀對脈沖信號進(jìn)行分析可知，基帶信號對應(yīng)頻譜函數(shù)多集中在低頻段、直流信號段。功率頻譜分析結(jié)果表明，基帶信號往往搭載兩種功率頻譜，分別是離散頻譜、連續(xù)頻譜，其中，離散頻譜是否存在，主要取決于信號帶寬，連續(xù)頻譜則始終存在。考慮到信號傳輸通道數(shù)量有限，容量下限、上限均為固定值，因此，一旦超出容量允許范圍，就會造成信號無法正常傳輸?shù)那闆r，不僅信號錯碼率、信噪比會出現(xiàn)不同程度的提升，還會給其他信道造成干擾。由此可見，基帶信號傳輸期間，應(yīng)對數(shù)字信號所具有適應(yīng)特性加以調(diào)整，確保信號得到穩(wěn)定且快速的傳輸。

（四）弱化頻道干擾

以往傳輸模擬頻道時，工作人員更習(xí)慣用組合差拍比、復(fù)合差拍比對傳輸質(zhì)量進(jìn)行評價。而在評價數(shù)字信號傳輸時，往往更注重誤碼率，這是因為傳輸比數(shù)、錯誤比數(shù)之比能夠更直接且準(zhǔn)確地反映信號質(zhì)量。但對數(shù)字頻道、模擬頻道進(jìn)行傳輸時，二者間會出現(xiàn)明顯的干擾，此時，便需要借助調(diào)試技術(shù)，對干擾影響程度加以控制，盡量避免數(shù)字信息出現(xiàn)失真或類似情況。

（五）升級信號分配器

觀看數(shù)字電視期間，偶爾會遇到能夠收看模擬頻道卻無法接受數(shù)字電視的情況。導(dǎo)致該情況出現(xiàn)的原因，主要是信號頻率超出接收端所能接收的范圍，要想解決該問題，關(guān)鍵是要對接收頻率進(jìn)行調(diào)整。另外，少數(shù)用戶出于節(jié)約接機(jī)成本的考慮，選擇通過并接接頭的方式對信號進(jìn)行分配，該做法將給傳輸信號的質(zhì)量、接收信號的效果造成不良影響。針對該情況，有關(guān)人員提出了以下解決措施：根據(jù)分配器使用狀態(tài)，對其進(jìn)行改接，確保分配器能夠正常運行并發(fā)揮出應(yīng)有作用。

（六）其他規(guī)避措施

1.定期維護(hù)檢修

一方面，應(yīng)定期維護(hù)并檢修相關(guān)設(shè)備。如果發(fā)現(xiàn)信號傳輸設(shè)備存在線路布局不科學(xué)、老化嚴(yán)重等情況，則需要專業(yè)人員盡快調(diào)整線路布局、更換設(shè)備，以免由于設(shè)備出現(xiàn)故障，導(dǎo)致數(shù)字信號無法得到順利傳輸。另一方面，時刻關(guān)注電纜信號，定期對信號放大器、線纜進(jìn)行檢修，在保證放大器規(guī)格、性能符合要求的前提下，對插頭進(jìn)行選擇，確保插頭防水；根據(jù)線路排查情況，對存在故障的電纜進(jìn)行更換。此外，還應(yīng)對接收設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。仔細(xì)檢查連接件狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)存在松動的連接件或是變形的連接件，應(yīng)盡快對其進(jìn)行處理，以免衛(wèi)星設(shè)備受到影響而無法正常運行。如果螺絲銹蝕程度過于嚴(yán)重，則要先處理螺絲，保證接收設(shè)備可發(fā)揮作用。仔細(xì)檢查高頻頭、饋線連接情況，先了解天線安裝方法，再對接收設(shè)備、天線進(jìn)行調(diào)整，確保信號接收效果能夠達(dá)到預(yù)期。

2.定期組織培訓(xùn)

近幾年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較以往有所提升，這也在無形中推動了數(shù)字電視的進(jìn)步。將網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)字電視相結(jié)合，使數(shù)字電視優(yōu)勢得到了更加充分的展示，這也給工作人員提出了更高的要求。有關(guān)單位應(yīng)定期組織員工參加專業(yè)培訓(xùn)活動，向員工展示行業(yè)前沿理念、先進(jìn)技術(shù)，幫助該群體樹立起正確的工作態(tài)度，確保其既能夠做到準(zhǔn)確安裝接收設(shè)備，又可以提供優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。對接收設(shè)備進(jìn)行安裝期間，應(yīng)重點關(guān)注三方面內(nèi)容，首先是先對底座、接收天線進(jìn)行連接并固定，再對電纜、高頻頭進(jìn)行安裝；其次是先將接收設(shè)備內(nèi)置電源接頭，再對音視頻線進(jìn)行安裝；最后是以說明書內(nèi)容為依據(jù)，對安裝完成的接收機(jī)進(jìn)行調(diào)試。

3.重視光纖傳輸

利用光纖對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸，可將傳輸速度提升到每秒數(shù)千Mb，與此同時，傳輸質(zhì)量也能夠得到有力保障，使模擬信號、數(shù)字信號的傳輸需求得到滿足。另外，光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢還體現(xiàn)在以下方面：其一，對傳輸范圍進(jìn)行擴(kuò)大。其二，在降低損耗的同時，使傳輸可靠性得到顯著提高。其三，在數(shù)字技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，光纖傳輸所依托技術(shù)變得更加完善，與此同時，傳輸成本也有所降低。可以預(yù)見的是，未來光纖傳輸必然會取代電纜傳輸?shù)牡匚?，在改善信號傳輸質(zhì)效的同時，為數(shù)字電視持續(xù)發(fā)展助力。

4.使用數(shù)字衛(wèi)星

早在20世紀(jì)80年代，國內(nèi)就已經(jīng)將衛(wèi)星用于信號傳輸，短短十余年間，成功發(fā)射了自主研發(fā)并制造的通信衛(wèi)星。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)階段，我國已掌握利用衛(wèi)星對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸?shù)姆椒?，可使?shù)字電視所提出的傳輸需求得到充分滿足。與傳統(tǒng)傳輸模式相比，衛(wèi)星傳輸?shù)膬?yōu)點主要在于其能夠確保信號被迅速傳輸至指定地區(qū)，通過遠(yuǎn)程控制的方式，使信號價值得到實現(xiàn)。

五、結(jié)束語

在數(shù)字電視普及應(yīng)用背景下，行業(yè)人員對信號傳輸風(fēng)險與規(guī)避措施進(jìn)行研究，分析數(shù)字信號傳輸發(fā)生的衰落、脈沖干擾與代碼錯誤等風(fēng)險，并研究可靠的風(fēng)險規(guī)避措施，通過優(yōu)化接收機(jī)、調(diào)整信號碼型、升級分配器等多種技術(shù)手段，使信號傳輸風(fēng)險降低，加快數(shù)字廣播電視行業(yè)升級。

未來，在數(shù)字電視行業(yè)發(fā)展中，應(yīng)關(guān)注信號傳輸風(fēng)險，并采取有效的風(fēng)險預(yù)防措施，使信號傳輸效果達(dá)到最佳，確保最新技術(shù)路徑應(yīng)用在數(shù)字電視領(lǐng)域，由此提供良好的信息資訊服務(wù)。

作者單位：韓英健 深圳市聯(lián)嘉祥科技股份有限公司

參" 考" 文" 獻(xiàn)

[1]陳遠(yuǎn)略，汪立群，陸偉.一種基于數(shù)字信號的光傳輸環(huán)形網(wǎng)保護(hù)技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技，2021，18（06）：115-117，125.

[2]黃志軍.高清標(biāo)清無線數(shù)字電視信號傳輸?shù)膬?yōu)勢和發(fā)展趨勢[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2020（13）：169-170.

韓英?。?973.06.18-），男，漢族，遼寧遼陽，本科，中級工程師，研究方向：數(shù)字信號有線通信傳輸。