互聯(lián)網(wǎng)時代下廣播電視傳輸覆蓋技術(shù)探討

【摘要】互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展對廣播電視傳輸覆蓋領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，其全球化、觀眾互動性的巨大提升和內(nèi)容分發(fā)模式的多樣化成為顯著特征。本文追溯了廣播電視傳輸技術(shù)的歷史演進(jìn)軌跡，特別是模擬技術(shù)向數(shù)字時代轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并深入剖析了互聯(lián)網(wǎng)時代下廣播電視傳輸覆蓋技術(shù)應(yīng)用措施，以促使內(nèi)容與服務(wù)向多元化、豐富化方向演進(jìn)，旨在為行業(yè)的未來發(fā)展路徑提供戰(zhàn)略性思考。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)；廣播電視；電視傳輸；覆蓋技術(shù)

中圖分類號：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.19.001

近年來，中國廣播事業(yè)取得了長足進(jìn)步，構(gòu)建了集有線、無線、衛(wèi)星等多種技術(shù)于一體，規(guī)模宏大的廣播電視傳輸覆蓋體系，國際影響力日益增強(qiáng)。當(dāng)前，有線電視用戶群保持穩(wěn)定態(tài)勢，總數(shù)已逾兩億；直播衛(wèi)星和戶戶通服務(wù)廣泛覆蓋，惠及用戶數(shù)量達(dá)到一億五千萬。與此同時，IPTV用戶規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，超過三億大關(guān)；互聯(lián)網(wǎng)電視（Over The Top，OTT）月度活躍用戶數(shù)量激增，已突破兩億七千萬，網(wǎng)絡(luò)視頻平臺用戶基礎(chǔ)更是膨脹至超過十億四千四百萬。2022年，全國廣播電視與網(wǎng)絡(luò)視聽行業(yè)的總收入成功跨越萬億元門檻。為縮小區(qū)域信息差距，確保偏遠(yuǎn)、欠發(fā)達(dá)地區(qū)及少數(shù)民族聚居區(qū)共享廣播事業(yè)發(fā)展成果，“十四五”規(guī)劃著重強(qiáng)調(diào)了“三區(qū)三州”廣電融合、老少邊窮地區(qū)應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)及民族地區(qū)高清數(shù)字電視普及的重要性，旨在通過政策扶持與技術(shù)革新的雙重力量，為廣播電視無線傳輸覆蓋注入新的活力。在此背景下，本文深入剖析了當(dāng)前廣播電視無線傳輸覆蓋的現(xiàn)狀，并探索適應(yīng)新時代發(fā)展需求的發(fā)展策略，以期推動該領(lǐng)域的持續(xù)繁榮與穩(wěn)健前行。

1. 廣播電視傳輸覆蓋技術(shù)的發(fā)展歷程

在廣播電視技術(shù)的早期階段，模擬信號傳輸技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位，構(gòu)建了以地面廣播和有線電視網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的穩(wěn)固架構(gòu)，其穩(wěn)定性顯著，但覆蓋范圍相對有限。隨后，數(shù)字化技術(shù)的崛起標(biāo)志著廣播電視傳輸技術(shù)的一次革命性飛躍，這一變革不僅將信號傳輸質(zhì)量提升至前所未有的高度，還通過大幅增加頻道容量，極大地推動了節(jié)目內(nèi)容的多樣化和豐富性[1]。

步入21世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)的爆炸性增長對廣播電視傳輸技術(shù)帶來了深遠(yuǎn)影響，其中互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視（Internet Protocol Television，IPTV）的崛起尤為引人注目。IPTV實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與電視服務(wù)的深度融合，徹底改變了傳統(tǒng)廣播電視的運(yùn)作范式，極大地增強(qiáng)了節(jié)目的交互性和用戶的個性化體驗。與此同時，衛(wèi)星傳輸技術(shù)與高清電視技術(shù)的迅猛發(fā)展，為廣播電視傳輸覆蓋開辟了新的疆域，不僅顯著提升了圖像清晰度，還極大地擴(kuò)展了服務(wù)的地理覆蓋范圍。

隨著技術(shù)進(jìn)步的加速，廣播電視的傳輸方式展現(xiàn)出多元化的演變趨勢，由傳統(tǒng)的地面波、衛(wèi)星傳輸模式逐漸向以網(wǎng)絡(luò)傳輸為核心的新階段轉(zhuǎn)型。每一次技術(shù)的更新迭代，都極大地拓寬了廣播電視的傳播邊界和影響力。在移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備已成為電視內(nèi)容消費(fèi)的重要終端，這一趨勢彰顯了廣播電視傳輸技術(shù)向更加便捷、高效、智能化方向發(fā)展的鮮明路徑。此過程深刻揭示了科技進(jìn)步對傳媒行業(yè)的深刻重塑，以及社會需求結(jié)構(gòu)變遷與媒體消費(fèi)習(xí)慣轉(zhuǎn)變之間的內(nèi)在聯(lián)系[2]。

2. 互聯(lián)網(wǎng)時代下廣播電視傳輸覆蓋技術(shù)運(yùn)用

2.1 微波中繼傳輸技術(shù)

微波中繼傳輸技術(shù)的核心在于利用微波頻段構(gòu)建高效通信鏈路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離非視線信號的無縫傳輸。該技術(shù)體系由三大關(guān)鍵組件構(gòu)成：發(fā)射端，負(fù)責(zé)原始信號至微波信號的調(diào)制與發(fā)射，通過天線將其輻射至自由空間；中繼站，作為系統(tǒng)核心節(jié)點(diǎn)，采用串聯(lián)架構(gòu)捕獲來自發(fā)射端的微波信號，進(jìn)行解碼與增強(qiáng)處理，隨后重新以微波形式向下一中繼站或接收端發(fā)送；接收端，則負(fù)責(zé)捕獲并解調(diào)解碼來自中繼站的微波信號，還原為原始信號形式。該技術(shù)所支撐的通信系統(tǒng)，以其高頻譜、高效率、高可靠性、廣覆蓋距離、強(qiáng)抗干擾能力及高速傳輸性能而知名。其工作頻段橫跨1 GHz至300 GHz，可有效支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)并行傳輸，對保障廣播電視節(jié)目高質(zhì)量傳輸尤為關(guān)鍵。通過構(gòu)建多級中繼站串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，即便個別中繼站失效，系統(tǒng)也能自動重選路徑，維持信號連續(xù)傳輸，顯著提升系統(tǒng)容錯與恢復(fù)能力。在物理傳輸層面，微波信號在空氣中傳輸損耗小，減少了物理線路鋪設(shè)需求，尤其適用于遠(yuǎn)距離通信場景，并能有效抵御環(huán)境變化與惡劣天氣干擾，確保通信鏈路的高可用性與穩(wěn)定性[3]。

2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)

第一，該技術(shù)核心在于整合多個頻段載波資源，以此拓寬傳輸帶寬并強(qiáng)化信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。通過高效利用頻譜資源，載波聚合策略確保了大規(guī)模數(shù)據(jù)流的無縫傳輸，優(yōu)化了觀眾的收視流暢度與體驗質(zhì)量。

第二，多用戶多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術(shù)的關(guān)鍵作用分析。MIMO技術(shù)在廣播電視傳輸領(lǐng)域內(nèi)，通過并行化傳輸策略，顯著提升了網(wǎng)絡(luò)的整體效能和數(shù)據(jù)吞吐率。該技術(shù)不僅有效擴(kuò)容了網(wǎng)絡(luò)容量，還極大縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間，為廣播電視服務(wù)質(zhì)量的提升提供了堅實(shí)的技術(shù)支撐。

第三，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)作為一種創(chuàng)新的資源分配與管理機(jī)制，在廣播電視傳輸中展現(xiàn)了其獨(dú)特價值。該技術(shù)通過精細(xì)化分割廣播電視業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了資源的精細(xì)化配置與內(nèi)容的定制化分發(fā)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性與服務(wù)的個性化能力，為用戶提供了更為豐富多樣的觀看選項。

第四，軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Software Defined Networking，SDN）的融入，標(biāo)志著廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)向軟件化、可編程化方向的深刻變革。SDN技術(shù)通過軟件邏輯替代傳統(tǒng)硬件設(shè)備，大幅提升了網(wǎng)絡(luò)的靈活配置與動態(tài)管理能力。其能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化與需求調(diào)整，為廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來了前所未有的靈活性與可擴(kuò)展性。市場變化，靈活部署新型服務(wù)，為廣播電視行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大動力[4]。

2.3 信道接入技術(shù)

廣播電視無線傳輸覆蓋系統(tǒng)的構(gòu)建面臨設(shè)備節(jié)點(diǎn)廣泛分布和地理位置復(fù)雜性的雙重挑戰(zhàn)，對LPWAN系統(tǒng)綜合效能的優(yōu)化提出了迫切需求。在此背景下，信道接入技術(shù)的恰當(dāng)選擇和有效應(yīng)用成為提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。當(dāng)前，信道接入技術(shù)主要區(qū)分為預(yù)留式分配和競爭式接入兩大類別。預(yù)留信道接入機(jī)制的核心在于對無線信道資源的預(yù)先規(guī)劃與合理配置，典型技術(shù)包括時分復(fù)用和頻分復(fù)用。該機(jī)制通過預(yù)定義的時間槽或頻率帶，有效避免了數(shù)據(jù)傳輸過程中的沖突現(xiàn)象，從而降低了傳輸延遲。然而，其局限性在于難以實(shí)現(xiàn)對所有設(shè)備節(jié)點(diǎn)的全面覆蓋，這可能限制了（LowPower Wide Area Network，LPWAN）系統(tǒng)潛能的充分展現(xiàn)。另一方面，競爭信道接入技術(shù)，特別是隨機(jī)接入模式，憑借其高度的靈活性和強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性，在眾多應(yīng)用場景中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。該技術(shù)通過競爭機(jī)制，可動態(tài)地實(shí)現(xiàn)無線信道資源的共享與高效利用，既增強(qiáng)了系統(tǒng)使用的靈活性，又有效解決了信號同步的難題，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)能耗。在LPWAN系統(tǒng)中，基于ALOHA的信道接入技術(shù)尤為關(guān)鍵，該技術(shù)通過差異化的隨機(jī)擴(kuò)頻序列與先進(jìn)的動態(tài)解碼機(jī)制協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了多設(shè)備節(jié)點(diǎn)信息的無縫整合與高效傳輸。同時，該技術(shù)在優(yōu)化控制性數(shù)據(jù)（如RTS、CTS）的能量使用效率方面也表現(xiàn)出色，更加契合現(xiàn)代廣播電視無線傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢與需求。

3. 互聯(lián)網(wǎng)時代下廣播電視傳輸覆蓋技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)化措施

3.1 實(shí)現(xiàn)有線與無線傳輸網(wǎng)絡(luò)整合

在推動無線傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的進(jìn)程中，各地需依據(jù)具體情況，制定差異化的實(shí)施策略，旨在實(shí)現(xiàn)節(jié)目受眾需求與廣播電視事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的和諧共生。此目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑聚焦于兩大核心策略的深度挖掘：①聚焦于有線與無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的深度融合，旨在最大化有線傳輸技術(shù)的效能，以補(bǔ)償無線傳輸?shù)墓逃芯窒蕖Ｌ貏e是在城市化高密集區(qū)域，應(yīng)并行探索有線與無線技術(shù)的協(xié)同進(jìn)化路徑，依托成熟的有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，為多元化用戶群體提供定制化的節(jié)目服務(wù)，全面覆蓋其無線信息獲取的多樣化需求。②致力于推動有線傳輸向無線傳輸?shù)捻槙尺^渡。基于有線傳輸技術(shù)的穩(wěn)固基石，積極拓展無線傳輸?shù)母采w范圍，特別是在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)及偏遠(yuǎn)地區(qū)，需高效整合現(xiàn)有有線傳輸資源，確保公眾能夠普遍、均等地接入高質(zhì)量的視聽服務(wù)。同時，依據(jù)用戶行為數(shù)據(jù)的深度分析，精確規(guī)劃有線與無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的融合藍(lán)圖，實(shí)現(xiàn)資源的高效配置與最優(yōu)利用[5]。

3.2 實(shí)現(xiàn)基站布局策略的優(yōu)化

在5G網(wǎng)絡(luò)框架下，確保廣播電視節(jié)目全面覆蓋的關(guān)鍵在于精細(xì)化的基站布局策略。此策略旨在通過技術(shù)優(yōu)化提升網(wǎng)絡(luò)容量、擴(kuò)大覆蓋范圍并強(qiáng)化信號質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)用戶的觀看體驗。以下是對不同場景下基站布局策略及技術(shù)的深入剖析。

第一，針對城市高密度區(qū)域，鑒于其人口密集與通信需求集中化的特性，應(yīng)采取高密度、小型化及高度集成的宏基站部署策略，以節(jié)省空間資源并減輕城市景觀負(fù)擔(dān)。通過縮短基站間距，有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)承載能力，以應(yīng)對高流量負(fù)載的挑戰(zhàn)。針對高層建筑密集區(qū)的信號覆蓋難題，可引入室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)（Distributed Antenna System，DAS），利用信號穿透力增強(qiáng)技術(shù)，優(yōu)化信號覆蓋效果，確保信號無死角。

第二，在城鄉(xiāng)接合部與農(nóng)村地區(qū)，鑒于其人口分布稀疏、地形復(fù)雜多變的特點(diǎn)，應(yīng)靈活部署微基站并應(yīng)用室外分布式天線系統(tǒng)（Outdoor Distributed Antenna System，ODAS）技術(shù)。微基站以其低成本、高效率的優(yōu)勢，成為農(nóng)村及山區(qū)等覆蓋難度較大區(qū)域的理想選擇。而ODAS技術(shù)則通過多天線單元間的協(xié)同工作，優(yōu)化信號覆蓋效果，同時降低基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。

第三，在基站功率配置與鄰區(qū)切換管理方面，應(yīng)采取動態(tài)調(diào)整策略，根據(jù)實(shí)時流量需求靈活調(diào)整基站功率輸出，以優(yōu)化信號傳輸質(zhì)量。同時，利用先進(jìn)的鄰區(qū)切換技術(shù)，確保用戶在移動過程中能夠享受無縫的觀看體驗，提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

第四，引入人工智能（Artificial Intelligence，AI）和大數(shù)據(jù)技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)流量、信號質(zhì)量及用戶行為模式進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與深入分析，為基站布局提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持與科學(xué)決策依據(jù)?；跀?shù)據(jù)分析結(jié)果，可靈活調(diào)整基站部署策略，如在大型活動或特殊時期增設(shè)臨時基站，以應(yīng)對突發(fā)性的高流量需求。

第五，推動跨行業(yè)合作與資源共享機(jī)制的建立，與能源、交通等相關(guān)行業(yè)建立緊密合作關(guān)系，共同推進(jìn)基站設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)工作。在交通樞紐、商業(yè)聚集區(qū)等關(guān)鍵位置部署基站，不僅能夠顯著提升信號覆蓋范圍，還能有效降低建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)多方共贏的協(xié)同發(fā)展局面。

3.3 實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)的全面革新

為了推動無線傳輸覆蓋能力的廣泛拓展，亟需深度融合大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及傳統(tǒng)廣播行業(yè)的資源，構(gòu)建一套層次分明、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男畔⒐芾眢w系。此體系應(yīng)遵循精細(xì)化管理與前瞻性規(guī)劃的原則，精準(zhǔn)識別并有效預(yù)防無線傳輸技術(shù)應(yīng)用中的潛在挑戰(zhàn)，從根本上削弱風(fēng)險源，并強(qiáng)化對系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)的針對性管理。進(jìn)一步地，依據(jù)廣播行業(yè)發(fā)展的最新趨勢，信息管理平臺需集成多元化功能模塊，包括但不限于風(fēng)險評估、資本運(yùn)營、實(shí)時監(jiān)測、業(yè)務(wù)管理等核心領(lǐng)域，構(gòu)建靈活適應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控框架與量化評估體系，并設(shè)立促進(jìn)資源共享的數(shù)據(jù)庫平臺。地區(qū)可借助先進(jìn)的協(xié)同管理技術(shù)，確保信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的全面覆蓋與即時響應(yīng)，通過定期迭代平臺模塊，保障日常運(yùn)維工作的精準(zhǔn)執(zhí)行，從而提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。此舉旨在確保無線傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程中，能夠?qū)崟r、精確、全面地捕獲和分析海量數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)深度處理、高效分析及安全存儲奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。此外，各地應(yīng)深入應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對無線傳輸中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行深度剖析，依托科學(xué)的統(tǒng)計方法與綜合評估手段，精準(zhǔn)把握網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度與成效。實(shí)施覆蓋事前預(yù)警、事中監(jiān)控與事后評估的全鏈條管理模式，嚴(yán)密控制各環(huán)節(jié)潛在風(fēng)險，確保無線傳輸策略的科學(xué)規(guī)劃和有效實(shí)施。通過促進(jìn)多方資源的深度融合和高效配置，最大化提升無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)構(gòu)，推動廣播電視事業(yè)向更高層次邁進(jìn)。

4. 結(jié)束語

隨著技術(shù)的飛速進(jìn)步與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，廣播電視的覆蓋范圍已實(shí)現(xiàn)了全球性的廣泛覆蓋，觀眾參與度顯著提升，特別是與社交媒體的深度融合進(jìn)一步豐富了受眾體驗。然而，這一轉(zhuǎn)型過程亦伴隨著技術(shù)瓶頸、版權(quán)保護(hù)等難題、監(jiān)管政策調(diào)整及新興媒體市場競爭等復(fù)雜挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，廣播電視行業(yè)需保持持續(xù)的創(chuàng)新活力，緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐，同時強(qiáng)化版權(quán)管理與監(jiān)管合規(guī)性，以有效應(yīng)對市場競爭。

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