數(shù)字地面的廣播電視接收技術(shù)

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摘要：信息時(shí)代，各個(gè)領(lǐng)域地迅猛發(fā)展，信息技術(shù)也被應(yīng)用于各行各業(yè)，廣播電視領(lǐng)域近年來(lái)順應(yīng)信息化潮流，找到了新的發(fā)展方向。目前，廣播電視領(lǐng)域的主要突破方向是移動(dòng)接收方面，如今已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)接收，但要想在廣播電視方面實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收，難度還比較大，在實(shí)際建設(shè)中需要克服重重難關(guān)。本文主要對(duì)廣播電視在移動(dòng)接收方面遇到的情況進(jìn)行分析，相比來(lái)說(shuō)，相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì)還是非常明顯的，只是在移動(dòng)接收過(guò)程中，容易受到一些因素影響，所以難免遇到一些問題，那么就需要結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)，解決實(shí)際問題。希望通過(guò)本文的研究，可以促進(jìn)廣播電視領(lǐng)域健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字地面；廣播電視；移動(dòng)接收

近年來(lái)，數(shù)字技術(shù)發(fā)展迅猛，信息和網(wǎng)絡(luò)之間也早已實(shí)現(xiàn)互通，網(wǎng)絡(luò)盛行的時(shí)代下，無(wú)線技術(shù)轉(zhuǎn)變與進(jìn)步速度飛快。在無(wú)線技術(shù)的支持下，數(shù)字媒體已經(jīng)在人們的生活中成為不可分割的一部分，手機(jī)、電視、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體等各方面都有數(shù)字媒體的影子，數(shù)字電視、移動(dòng)信息等方面則是借助移動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓人們可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)獲取信息。在廣播電視領(lǐng)域，也將引入移動(dòng)接收相關(guān)技術(shù)，這是整個(gè)行業(yè)目前的發(fā)展趨勢(shì)，隨著不斷有人對(duì)數(shù)字電視表示認(rèn)可，數(shù)字電視移動(dòng)接收方面也獲得了廣泛關(guān)注，近年來(lái)相關(guān)的技術(shù)研究以及發(fā)展趨勢(shì)研究越來(lái)越豐富。

1數(shù)字電視系統(tǒng)

數(shù)字電視就是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)傳輸與發(fā)射，借助設(shè)備進(jìn)行接收后通過(guò)電視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳播，最終形成的信息就是聲音和圖像，經(jīng)過(guò)提取和調(diào)制最終呈現(xiàn)給觀眾的就是電視影像。數(shù)字電視需要經(jīng)過(guò)衛(wèi)星以及地面接收裝置形成廣播，傳輸方式也可以選擇電纜。數(shù)字電視系統(tǒng)的運(yùn)行和管理過(guò)程，數(shù)字音頻需要進(jìn)行解調(diào)形成真正的伴音和影像。數(shù)字電視并不是全面統(tǒng)一的，目前，國(guó)內(nèi)有不同的信號(hào)傳輸形式，因此，數(shù)字電視也被分為不同類型，其中，分為有線電視、衛(wèi)星電視、地面數(shù)字電視等，之所以將數(shù)字電視分為不同類型，就是因?yàn)檫@些電視系統(tǒng)的調(diào)制方式存在差別。另外，在不斷演變中，技術(shù)不斷更新，廣播電視領(lǐng)域的變化日新月異，移動(dòng)接收則是又一種全新模式。移動(dòng)接收最大的特點(diǎn)是便捷性強(qiáng)，因此，近年來(lái)非常受重視，要想充分發(fā)揮移動(dòng)接收的優(yōu)勢(shì)，就要?jiǎng)?chuàng)新電視系統(tǒng)方面的一些技術(shù)，這樣才能實(shí)現(xiàn)更有效的移動(dòng)接收。

2數(shù)字地面廣播電視

如今的通信技術(shù)，多數(shù)都是依賴衛(wèi)星、光纖以及數(shù)字來(lái)實(shí)現(xiàn)，這三種途徑也是目前通信技術(shù)中最具影響力的。這三種途徑提供了最基本的通信過(guò)程，與無(wú)線電視實(shí)現(xiàn)連接，組成了通信主體。衛(wèi)星傳輸、有線傳輸以及地面無(wú)線傳輸，是目前現(xiàn)存的三種電視類別，在數(shù)字電視方面是最重要的幾個(gè)方面。移動(dòng)電視是數(shù)字地面廣播電視的一種[1]。也是目前廣受關(guān)注的應(yīng)用，需要技術(shù)上的支持，從實(shí)際需求切入，實(shí)現(xiàn)電視移動(dòng)應(yīng)用，這樣數(shù)字電視對(duì)用戶來(lái)說(shuō)更便捷。目前，需要做的是提升系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，整個(gè)體系在理想狀態(tài)中要具備無(wú)線數(shù)字的各方面優(yōu)勢(shì)，相比衛(wèi)星電視，更容易實(shí)現(xiàn)，且成本更低，相比于有線電視，更加便捷，不會(huì)受到城市建設(shè)、自然災(zāi)害方面的影響。數(shù)字地面廣播電視是通過(guò)廣播電視臺(tái)的天線發(fā)射電波[2]。而這種方式下就可以對(duì)電視用戶進(jìn)行覆蓋，用戶可以借助設(shè)備天線，接收到傳遞的無(wú)線信號(hào)，收看電視節(jié)目。

3數(shù)字地面廣播電視的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1通信質(zhì)量高

該技術(shù)在信號(hào)傳輸方面，只有兩個(gè)取值，即0和1，在接收端進(jìn)行信號(hào)接收，要進(jìn)行判定的也只是這兩個(gè)數(shù)字狀態(tài)，這一特點(diǎn)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，即有極強(qiáng)的抗干擾能力。以往的無(wú)線信號(hào)傳輸很容易受影響，干擾或噪聲都有可能影響信號(hào)波形，而該技術(shù)的數(shù)字狀態(tài)只有兩個(gè)，即便是在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)信息失真的情況，依舊可以判斷出0和1這兩個(gè)波形，所以避免了信息失真問題，這樣通信的質(zhì)量與信號(hào)源剛發(fā)出時(shí)非常接近，這也是一項(xiàng)非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)采用的是二進(jìn)制這種形式[3]。在這種形勢(shì)下，使用糾錯(cuò)編碼保證信息質(zhì)量是非常便捷的，因此，移動(dòng)電視的信號(hào)傳輸是非常穩(wěn)定且可靠的。

3.2環(huán)境效益高

由于使用二進(jìn)制的形式進(jìn)行傳輸，移動(dòng)電視在信號(hào)接收方面的條件也并不苛刻，如今需要做到的一項(xiàng)要求是載噪比，這就意味著電磁污染被明顯降低，環(huán)境得到了良好凈化，也提升了生活質(zhì)量。

3.3移動(dòng)便捷性

移動(dòng)電視與以往的電視有明顯區(qū)別，體積更小，同時(shí)重量非常輕，在功能上也有更強(qiáng)的可靠性，這是以往數(shù)字電視所達(dá)不到的要求。

4廣播電視移動(dòng)接收主要影響因素

移動(dòng)電視與固定電視有明顯的區(qū)別，目前也有三種類型，分別是以下三種。

4.1便捷式接收

對(duì)廣播電視來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)便捷式接收若其實(shí)并不難，其最大的特點(diǎn)就是攜帶便捷，對(duì)于模擬電視來(lái)說(shuō)，便捷式卻非常難實(shí)現(xiàn)。模擬電視需要具備質(zhì)量高的定向天線[4]。不同地點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生不同的信號(hào)質(zhì)量，接收到信號(hào)的效果不同，使用效果也會(huì)有很大差別，例如，在高場(chǎng)地區(qū)，要想接收到信號(hào)甚至要借助拉桿天線，而若是地點(diǎn)發(fā)生變化，那么就要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，這樣才能保證信號(hào)質(zhì)量，從而確保觀看效果。通常若處于場(chǎng)強(qiáng)地區(qū)，必須具備室外天線，但這就限制了電視移動(dòng)性，便捷性的特點(diǎn)也就不再體現(xiàn)了，那么，關(guān)于天線是否安裝的問題是需要考慮的。

4.2低速移動(dòng)接收

低速移動(dòng)接收指每個(gè)小時(shí)內(nèi)保持幾公里的移動(dòng)速度，在這種情況下完成信號(hào)接收，用戶可以正常使用電視。在這種情況下，比較形象的比喻就是邊走邊收聽廣播。這種形式的移動(dòng)電視體現(xiàn)出一定的便捷性，但便捷性是相對(duì)有限的，相比便捷式固定電視是比較靈活的，只是如今交通運(yùn)輸速度非?？?，很多時(shí)候這種程度的便捷性無(wú)法滿足實(shí)際需求。

4.3高速移動(dòng)接收

所謂高速移動(dòng)是指速度在120km/h，這種速度汽車是可以實(shí)現(xiàn)的，在汽車內(nèi)可以正常使用移動(dòng)電視，但其實(shí)汽車也不會(huì)經(jīng)常達(dá)到這樣的速度，一旦超過(guò)這一速度值，就屬于超高速范圍，飛機(jī)屬于這樣的范疇。移動(dòng)電視要想成功接收到信號(hào)，很多問題仍需要注意。

5移動(dòng)接收中的存在的問題

5.1多普勒效應(yīng)

多普勒效應(yīng)是電磁波傳播過(guò)程中非常容易出現(xiàn)的一種情況，也是目前需要面臨的一個(gè)常見問題，通常出現(xiàn)這種情況時(shí)，接收端一直保持著移動(dòng)，這樣接收信號(hào)時(shí)信號(hào)頻率就會(huì)出現(xiàn)變化，會(huì)影響電視信號(hào)的正常傳遞，降低信號(hào)質(zhì)量。

5.2建設(shè)成本問題

在建設(shè)成本中，主要考慮的是能耗成本、建設(shè)成本以及對(duì)接收方式如何進(jìn)行選擇，這些都涉及移動(dòng)接收的成本問題。

5.3衰落問題

移動(dòng)電視主要是依靠電磁波在地面的傳播，那么，在傳播中難免會(huì)遇到一些障礙物，出現(xiàn)電磁波散射、吸收等情況，因此，往往設(shè)備接收到的信號(hào)已經(jīng)不再是信號(hào)源的發(fā)射信號(hào)，也會(huì)有地面或一些障礙物的反射波、散射波，導(dǎo)致接收天線的外部出現(xiàn)干涉場(chǎng)。這種干涉場(chǎng)會(huì)影響移動(dòng)設(shè)備的場(chǎng)強(qiáng)以及振幅，導(dǎo)致信號(hào)穩(wěn)定性降低，信號(hào)衰落。

6關(guān)鍵技術(shù)

6.1OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)實(shí)際上就是一種多載波調(diào)制方式，將數(shù)字進(jìn)行編碼，然后數(shù)據(jù)信號(hào)就可以成為射頻信號(hào)，若是在信號(hào)傳輸過(guò)程中遇到了嚴(yán)重干擾的電磁，可以采用減小串?dāng)_的方式克服這種干擾。OFDM技術(shù)的主要原理是借助轉(zhuǎn)化器對(duì)高速數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，將其分解為多個(gè)低速數(shù)據(jù)，這樣可以將數(shù)據(jù)分配到多個(gè)子信道。而每個(gè)子信道負(fù)責(zé)一路信號(hào)的傳遞，最終多路信號(hào)可以共同使用相同的信道。這樣的方式可以讓系統(tǒng)克服信號(hào)干擾，而且數(shù)據(jù)傳遞速度也得到了提升，同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，還可加入保護(hù)間隔。這種保護(hù)措施可以讓系統(tǒng)在運(yùn)行中不受到碼間干擾。主要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有以下幾項(xiàng)：首先是可以在干擾方面體現(xiàn)較強(qiáng)的抵御能力；然后是由于可以將信號(hào)進(jìn)行分解并重新分配，系統(tǒng)性能得到了極強(qiáng)提升，并且可以實(shí)現(xiàn)有效調(diào)制；最后是該技術(shù)具備較強(qiáng)的快速收斂能力。

6.2自動(dòng)校正技術(shù)

時(shí)代進(jìn)步下，各個(gè)領(lǐng)域都在向著自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變，在各個(gè)場(chǎng)合中，人們開始借助更多設(shè)備來(lái)進(jìn)行工作，在廣播電視領(lǐng)域也是如此，自動(dòng)化技術(shù)也已經(jīng)被引入其中，可以用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行校正，這樣工作過(guò)程會(huì)更輕松，工作效率也能有所提升。在移動(dòng)電視方面，自動(dòng)化技術(shù)也將幫助發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正，自動(dòng)校正就是這樣出現(xiàn)，可以對(duì)發(fā)射機(jī)性能進(jìn)行詳細(xì)勘察，同時(shí)也能對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保發(fā)射機(jī)處于良好的工作狀態(tài)下。這樣可以為移動(dòng)電視的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。通常廣播電視臺(tái)的信號(hào)發(fā)射設(shè)備上存在效率與線性的矛盾，那么在使用中，性能就會(huì)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量降低，影響信號(hào)接收，使用自動(dòng)校正就是為了讓信號(hào)發(fā)射以及接收得到優(yōu)化，讓電視信號(hào)移動(dòng)接收質(zhì)量更高。

6.3無(wú)線通信算法

在移動(dòng)信號(hào)接收中，最常用的一種算法是圖著色理論公平算法以及貪婪算法。前者可以根據(jù)信道以及用戶情況對(duì)信號(hào)進(jìn)行分配，這樣可以保證信號(hào)分配的公平性，同時(shí)也能提升信道利用率。貪婪算法則是體現(xiàn)對(duì)各子信道用戶進(jìn)行優(yōu)化，給予每個(gè)信道盡可能高的利用率。貪婪算法下，用戶若超過(guò)了設(shè)定數(shù)量，那么就會(huì)在算法的作用下降低利用率。

7結(jié)語(yǔ)

總之，移動(dòng)接收的形式之所以產(chǎn)生并受到大眾關(guān)注，是人們?cè)谛盘?hào)接收方面的需求，也是網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的必然結(jié)果。廣播電視領(lǐng)域也需要在技術(shù)以及理念上進(jìn)行革新，移動(dòng)電視方面的研究與實(shí)踐就是這方面的體現(xiàn)，那么，技術(shù)人員以及研究者就要在移動(dòng)接收方面強(qiáng)化研究，總結(jié)在移動(dòng)接收中遇到的一些問題，分析目前正在使用的一些關(guān)鍵技術(shù)，全面發(fā)揮移動(dòng)電視的便捷性。

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作者:申京華 張萍 單位:琿春市廣播電視臺(tái) 長(zhǎng)春廣播視臺(tái)