數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)的分析及優(yōu)化方法

趙懷青 穆惠

【摘要】數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)是數(shù)字化時(shí)代的重要組成部分，其在提供高清晰度、高保真度、多樣化的信號(hào)傳輸和媒體服務(wù)方面具有廣泛的應(yīng)用前景。本文圍繞DVB、ATSC、DMB-T、ISDB四種數(shù)字廣播電視技術(shù)進(jìn)行了分析探討，并提出了多種優(yōu)化方法：盡可能減少傳輸消耗、做好設(shè)備維護(hù)工作、選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射技術(shù)等，以提高數(shù)字廣播電視信號(hào)的覆蓋范圍和信號(hào)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字廣播；電視信號(hào)；覆蓋技術(shù)；設(shè)備維護(hù)

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.14.001

數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)是數(shù)字化時(shí)代的重要組成部分，它不僅可以提供高清晰度、高保真度、多樣化的信號(hào)傳輸和媒體服務(wù)，而且也具有節(jié)能、環(huán)保、資源節(jié)約等優(yōu)勢(shì)，因此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要圍繞數(shù)字廣播電視技術(shù)的分類、應(yīng)用、優(yōu)化等方面進(jìn)行了探討，旨在深入了解數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)的相關(guān)研究，為數(shù)字化時(shí)代的廣播電視技術(shù)發(fā)展提供參考。

1. 數(shù)字廣播電視的意義與相關(guān)優(yōu)勢(shì)

1.1 意義

數(shù)字廣播電視作為數(shù)字技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用，將傳統(tǒng)廣播電視信號(hào)數(shù)字化，使用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)進(jìn)行傳輸，使得廣播電視的傳輸質(zhì)量和服務(wù)水平都得到了極大的提升。數(shù)字廣播電視的意義在于推動(dòng)廣播電視領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化、高清化進(jìn)程，進(jìn)一步提高人們對(duì)于高品質(zhì)視聽體驗(yàn)的需求。其具體意義包括：①數(shù)字廣播電視實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，使得廣播電視信號(hào)具備了數(shù)字傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。數(shù)字傳輸相比模擬傳輸，信號(hào)穩(wěn)定、傳輸速度快、安全性高，不易被干擾和竊聽，保證了傳輸?shù)馁|(zhì)量和信用。數(shù)字化的廣播電視信號(hào)還可以在數(shù)字設(shè)備上進(jìn)行處理、編輯、存儲(chǔ)、傳輸和共享，提高了廣播電視的生產(chǎn)效率和服務(wù)質(zhì)量。②數(shù)字廣播電視實(shí)現(xiàn)了智能化，為用戶提供了更加智能化的服務(wù)。數(shù)字廣播電視采用了先進(jìn)的交互式技術(shù)，用戶可以通過遙控器、手機(jī)等終端設(shè)備與電視節(jié)目進(jìn)行互動(dòng)，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)和參與感。數(shù)字廣播電視還可以提供多種增值服務(wù)，如點(diǎn)播、時(shí)移、回看等，更加滿足了用戶的需求。③數(shù)字廣播電視實(shí)現(xiàn)了高清化，為用戶帶來更加高品質(zhì)的視聽體驗(yàn)。數(shù)字廣播電視采用了高清晰度、高保真度的數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)，使得廣播電視節(jié)目在畫面和聲音上都得到了極大的提升。數(shù)字廣播電視還可以提供多路高清信號(hào)，滿足不同用戶的需求。由此可以了解到，數(shù)字廣播電視的意義在于實(shí)現(xiàn)廣播電視的數(shù)字化、智能化、高清化，提高廣播電視的傳輸質(zhì)量和服務(wù)水平，滿足人們對(duì)于高品質(zhì)視聽體驗(yàn)的需求，促進(jìn)信息化、文化化、智能化進(jìn)程。

1.2 優(yōu)勢(shì)

1.2.1 安全性較高，避免大量數(shù)據(jù)泄露

數(shù)字廣播電視采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳輸，相比傳統(tǒng)模擬廣播電視，它不僅可以提供更高品質(zhì)的視聽體驗(yàn)，同時(shí)具有更高的安全性。數(shù)字廣播電視采用數(shù)字技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、加密和解密，使得數(shù)據(jù)在傳輸過程中更加難以被竊聽、篡改或干擾。因此，數(shù)字廣播電視的信號(hào)傳輸可以更加穩(wěn)定和可靠，有效地避免大量數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)字廣播電視的安全性體現(xiàn)在多個(gè)方面。首先，數(shù)字廣播電視使用數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)，通過數(shù)學(xué)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和加密，使得數(shù)據(jù)傳輸時(shí)不易被竊聽或篡改。其次，數(shù)字廣播電視的信號(hào)傳輸采用了數(shù)字簽名和數(shù)字證書技術(shù)，能夠驗(yàn)證數(shù)據(jù)的來源和完整性，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托庞?。再次，?shù)字廣播電視采用了虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離和安全隔離，能夠有效防止黑客攻擊和病毒入侵。最后，數(shù)字廣播電視的硬件和軟件設(shè)備采用了多重認(rèn)證和多層防護(hù)機(jī)制，確保了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1.2.2 不容易被干擾，信用可靠性較強(qiáng)

數(shù)字廣播電視采用數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的模擬信號(hào)傳輸，具有更高的信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性。數(shù)字信號(hào)傳輸使用了數(shù)字編碼和解碼技術(shù)，可以將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，從而避免了信號(hào)傳輸時(shí)的失真和干擾。此外，數(shù)字信號(hào)傳輸還采用了信道編碼和糾錯(cuò)技術(shù)，能夠自動(dòng)糾正傳輸過程中的錯(cuò)誤，從而提高信號(hào)的可靠性和準(zhǔn)確性。數(shù)字廣播電視的信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性對(duì)于廣播電視服務(wù)的質(zhì)量和信用具有重要意義。數(shù)字廣播電視通過數(shù)字信號(hào)傳輸，保證了廣播電視節(jié)目的傳輸質(zhì)量和清晰度，避免了傳統(tǒng)模擬信號(hào)傳輸中出現(xiàn)的失真和干擾。數(shù)字信號(hào)傳輸不受天氣等外界因素的影響，不容易受到干擾，從而保證了數(shù)字廣播電視的傳輸質(zhì)量和信號(hào)可靠性。數(shù)字廣播電視的信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性還可以提高廣播電視服務(wù)的覆蓋面和范圍。數(shù)字信號(hào)傳輸可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸和分布式傳輸，從而擴(kuò)大了廣播電視服務(wù)的覆蓋面和范圍。

1.2.3 技術(shù)手段先進(jìn)，滿足用戶要求

數(shù)字廣播電視所采用的技術(shù)手段非常先進(jìn)，其中包括了數(shù)字信號(hào)處理、壓縮技術(shù)、多媒體技術(shù)等。這些技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以提高傳輸質(zhì)量和效率，還可以實(shí)現(xiàn)更多的媒體服務(wù)，例如多頻道直播、互動(dòng)節(jié)目等，滿足了用戶對(duì)于多樣化媒體服務(wù)的需求。同時(shí)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用還可以提供個(gè)性化服務(wù)，例如點(diǎn)播、時(shí)移、錄制等，這些功能可以讓用戶更加方便地獲取所需的信息和娛樂內(nèi)容，提升數(shù)字廣播電視的使用體驗(yàn)和用戶滿意度?？傊?，技術(shù)手段的先進(jìn)性使得數(shù)字廣播電視能夠更好地滿足用戶的需求，提供更為便捷和高質(zhì)量的媒體服務(wù)。

2. 數(shù)字電視廣播信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化的必要性

數(shù)字電視廣播信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化對(duì)于數(shù)字廣播電視行業(yè)的發(fā)展非常必要。一方面，優(yōu)化覆蓋技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更為廣泛的信號(hào)覆蓋，提升數(shù)字廣播電視的傳輸效果和覆蓋面積，使更多的用戶可以獲得數(shù)字廣播電視服務(wù)。這可以有效地拓展數(shù)字廣播電視的業(yè)務(wù)層次，使其能夠更好地滿足用戶需求，并且進(jìn)一步提升數(shù)字廣播電視的市場(chǎng)占有率。

另一方面，優(yōu)化數(shù)字電視廣播信號(hào)覆蓋技術(shù)可以不斷提高電視信號(hào)的傳輸效果，提高用戶的觀看體驗(yàn)。隨著科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電視信號(hào)傳輸?shù)囊笤絹碓礁?，例如高清晰度、高保真度、低延遲等等。數(shù)字廣播電視必須通過優(yōu)化覆蓋技術(shù)來滿足這些需求，并不斷提升電視信號(hào)傳輸效果，從而提高用戶的觀看體驗(yàn)和滿意度。同時(shí)，通過數(shù)字電視廣播信號(hào)覆蓋技術(shù)的不斷優(yōu)化，還可以有效地減少電視信號(hào)傳輸過程中的干擾和失真現(xiàn)象，保證數(shù)字廣播電視服務(wù)的質(zhì)量和可靠性。

3. 數(shù)字廣播電視信號(hào)所涉及到的覆蓋技術(shù)類型分析

3.1 DVB技術(shù)

DVB技術(shù)是一種先進(jìn)的數(shù)字廣播電視技術(shù)，它是由歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)（ETSI）和歐洲制造商聯(lián)合會(huì)（DVB Project）共同推出的。DVB技術(shù)使用了先進(jìn)的壓縮編碼技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度、高保真度、多樣化的信號(hào)傳輸和媒體服務(wù)。DVB技術(shù)采用的是地面、衛(wèi)星和有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸。其中，地面網(wǎng)絡(luò)包括了數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敚―VB-T）、數(shù)字電視地面?zhèn)鬏?（DVB-T2）等多種傳輸標(biāo)準(zhǔn)；衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括了數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸（DVB-S）、數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸2（DVB-S2）等多種傳輸標(biāo)準(zhǔn)；有線網(wǎng)絡(luò)包括了數(shù)字電視有線傳輸（DVB-C）、數(shù)字電視有線傳輸2（DVB-C2）等多種傳輸標(biāo)準(zhǔn)。不同的傳輸標(biāo)準(zhǔn)適用于不同的傳輸環(huán)境和需求，可以實(shí)現(xiàn)更為廣泛的信號(hào)覆蓋和更高質(zhì)量的傳輸效果。除了以上的傳輸標(biāo)準(zhǔn)外，DVB技術(shù)還支持多種音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，如MPEG-2、MPEG-4、H.264等，以及多種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如IP協(xié)議、ATM協(xié)議等。這使得DVB技術(shù)可以靈活地應(yīng)用于不同的場(chǎng)景和應(yīng)用需求中，如數(shù)字電視、互聯(lián)網(wǎng)電視、移動(dòng)電視等。由此可知，DVB技術(shù)是一種非常成熟和先進(jìn)的數(shù)字廣播電視技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力。在數(shù)字廣播電視行業(yè)中，DVB技術(shù)可以提供高質(zhì)量的信號(hào)傳輸和豐富的媒體服務(wù)，為用戶帶來更好的觀看體驗(yàn)和更廣闊的業(yè)務(wù)發(fā)展空間。

3.2 ATSC技術(shù)

ATSC技術(shù)，即高清數(shù)字電視技術(shù)（Advanced Television Systems Committee），是一種北美地區(qū)廣泛采用的數(shù)字廣播電視技術(shù)。它采用地面和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度、高保真度的信號(hào)傳輸和媒體服務(wù)。ATSC技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)、墨西哥、加拿大等地廣泛應(yīng)用。除了北美地區(qū)，ATSC技術(shù)還在南美洲和部分亞洲國(guó)家得到了應(yīng)用，例如巴西、阿根廷和韓國(guó)等。與DVB技術(shù)相比，ATSC技術(shù)采用了不同的編碼和傳輸方式，包括8VSB（8級(jí)分時(shí)同步傳輸），它可以在有限的帶寬內(nèi)傳輸高質(zhì)量的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)，同時(shí)還支持交互式媒體和數(shù)據(jù)服務(wù)。此外，ATSC 3.0技術(shù)還提供了更高的分辨率、更廣泛的顏色空間和更好的音頻質(zhì)量，以及增強(qiáng)的移動(dòng)接收能力和更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。這些特性使得ATSC技術(shù)在數(shù)字廣播電視領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢(shì)。

3.3 DMB-T技術(shù)

DMB-T技術(shù)是一種數(shù)字電視廣播技術(shù)，也是中國(guó)自主研發(fā)的一種數(shù)字電視廣播技術(shù)。它采用的是OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)和MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)，可以有效地提高信號(hào)傳輸效率和穩(wěn)定性。DMB-T技術(shù)除了可以用于傳輸高清晰度、高保真度的音視頻信號(hào)外，還可以傳輸數(shù)據(jù)、互動(dòng)媒體等多種形式的媒體服務(wù)。DMB-T技術(shù)的特點(diǎn)是靈活性強(qiáng)、覆蓋面廣、抗干擾能力強(qiáng)。由于采用了OFDM技術(shù)，DMB-T技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行頻率分配和調(diào)整，適應(yīng)不同地區(qū)和不同場(chǎng)景下的信號(hào)傳輸需求。同時(shí)，DMB-T技術(shù)采用的MIMO技術(shù)可以提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和抗干擾能力，從而保證了數(shù)字廣播電視服務(wù)的質(zhì)量和可靠性。目前，DMB-T技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)大部分地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，并且正在逐步向其他國(guó)家和地區(qū)推廣。通過DMB-T技術(shù)的廣泛應(yīng)用，中國(guó)數(shù)字廣播電視行業(yè)得以進(jìn)一步發(fā)展壯大，用戶也可以享受到更加高品質(zhì)的數(shù)字廣播電視服務(wù)。

3.4 ISDB技術(shù)

ISDB技術(shù)，即綜合地面數(shù)字廣播技術(shù)（Integrated Services Digital Broadcasting），是一種日本地區(qū)廣泛采用的數(shù)字廣播電視技術(shù)。它采用的是地面和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度、高保真度的信號(hào)傳輸和媒體服務(wù)。ISDB技術(shù)于2003年開始在日本地區(qū)推廣，之后逐漸在世界范圍內(nèi)得到認(rèn)可和采用。它采用的是地面和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸，具有高清晰度、高保真度、多語(yǔ)言、多格式、互動(dòng)性等特點(diǎn)。此外，ISDB技術(shù)還可以提供移動(dòng)電視和互聯(lián)網(wǎng)電視服務(wù)。ISDB技術(shù)在巴西也得到了廣泛的采用，成為該國(guó)采用的唯一數(shù)字廣播電視技術(shù)。采用ISDB技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)覆蓋廣泛的地理區(qū)域，同時(shí)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和信號(hào)覆蓋的穩(wěn)定性。由于ISDB技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)，很多南美洲的國(guó)家和地區(qū)也開始采用該技術(shù)。除了日本和巴西，ISDB技術(shù)還在其他亞洲、南美洲國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，包括秘魯、阿根廷、智利、哥倫比亞等國(guó)家。ISDB技術(shù)不僅在數(shù)字廣播電視領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還被應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如智能家居、智能城市、智能交通等。

4. 數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化方法

4.1 盡可能減少傳輸消耗

在數(shù)字廣播電視信號(hào)的覆蓋過程中，盡可能減少傳輸消耗是非常重要的。一方面，可以采用先進(jìn)的壓縮技術(shù)，減少信號(hào)傳輸所需的帶寬和存儲(chǔ)空間。另一方面，可以通過精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)，將信號(hào)的傳輸路徑盡量簡(jiǎn)化，減少信號(hào)傳輸中的損耗和丟失，從而提高覆蓋范圍和信號(hào)質(zhì)量。

4.2 做好設(shè)備維護(hù)工作

在數(shù)字廣播電視信號(hào)傳輸過程中，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)信號(hào)覆蓋的質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。因此，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，保證設(shè)備正常運(yùn)行，是優(yōu)化數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)的關(guān)鍵。

4.3 選擇適當(dāng)發(fā)射技術(shù)

在數(shù)字廣播電視信號(hào)傳輸中，發(fā)射技術(shù)的選擇對(duì)信號(hào)傳輸?shù)男Ч兄匾挠绊憽８鶕?jù)具體情況選擇合適的發(fā)射技術(shù)，可以提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。例如，在山區(qū)等地形復(fù)雜的區(qū)域，可以采用分區(qū)發(fā)射技術(shù)，將信號(hào)分成多個(gè)區(qū)域進(jìn)行發(fā)射，提高信號(hào)覆蓋范圍和質(zhì)量；在城市等高密度人口區(qū)域，可以采用多小區(qū)發(fā)射技術(shù)，將信號(hào)分成多個(gè)小區(qū)進(jìn)行發(fā)射，提高信號(hào)傳輸?shù)娜萘亢托省?/p>

4.4 選擇合適的天線類型和位置

選擇合適的天線類型和位置是數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化的重要方法之一。不同類型的天線具有不同的信號(hào)接收和發(fā)射性能，選擇合適的天線類型和位置可以增強(qiáng)信號(hào)的傳輸能力和穩(wěn)定性，提高覆蓋范圍和質(zhì)量。

4.5 建立多臺(tái)發(fā)射站和覆蓋網(wǎng)

建立多臺(tái)發(fā)射站和覆蓋網(wǎng)是優(yōu)化數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)的有效方法之一。通過在多個(gè)地點(diǎn)設(shè)置發(fā)射站和覆蓋網(wǎng)，可以覆蓋更廣泛的地區(qū)，同時(shí)提高信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，建立多臺(tái)發(fā)射站和覆蓋網(wǎng)還可以減少單個(gè)發(fā)射站的壓力，降低發(fā)射成本。

4.6 優(yōu)化信號(hào)編碼和解碼算法

優(yōu)化信號(hào)編碼和解碼算法是數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化的重要方法之一。通過對(duì)信號(hào)編碼和解碼算法進(jìn)行優(yōu)化，可以提高信號(hào)的傳輸效率和質(zhì)量，減少傳輸成本和功耗，提高數(shù)字廣播電視系統(tǒng)的整體性能和穩(wěn)定性。

5. 結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)字化時(shí)代的發(fā)展，數(shù)字廣播電視技術(shù)的應(yīng)用范圍將越來越廣泛，數(shù)字廣播電視信號(hào)覆蓋技術(shù)的優(yōu)化也將成為數(shù)字廣播電視技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文圍繞數(shù)字廣播電視技術(shù)的分類、應(yīng)用、優(yōu)化等方面進(jìn)行了探討，提出了盡可能減少傳輸消耗、做好設(shè)備維護(hù)工作、選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射技術(shù)等優(yōu)化方法，以提高數(shù)字廣播電視信號(hào)的覆蓋范圍和信號(hào)質(zhì)量。相信在未來的發(fā)展中，數(shù)字廣播電視技術(shù)將會(huì)不斷創(chuàng)新和完善，為人們提供更加便捷、高品質(zhì)的媒體服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：趙懷青，山東省東明縣人，初級(jí)，主要從事廣播電視播出、發(fā)射及覆蓋工程方面的工作.