【摘 要】科技與信息時(shí)代的到來,我們對(duì)信息的需求量更大。電視作為當(dāng)今的主流媒體,應(yīng)該充分發(fā)揮他們的優(yōu)勢(shì),更好傳輸信息。在原有傳輸技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)不斷完善的同時(shí),新的研究成果也在不斷推出和應(yīng)用之中。數(shù)字電視信號(hào)的傳輸是指經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復(fù)接后生成的傳輸碼流的傳輸,或者說是由數(shù)字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數(shù)據(jù)流的傳輸。通信領(lǐng)域采用的SDH(同步數(shù)字體系)、ATM(異步傳輸模式)等數(shù)字傳輸技術(shù)也同樣用于電視網(wǎng)中;多媒體通信和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的發(fā)展,加速實(shí)現(xiàn)了各種信息節(jié)目的交互式傳輸。本文對(duì)電視信號(hào)傳播技術(shù)的發(fā)展與展望進(jìn)行了分析和介紹。
【關(guān)鍵詞】電視信號(hào);傳播技術(shù);數(shù)字電視
1 微波傳輸
作為最早的電視覆蓋的手段,無線方式出現(xiàn),微波也是無線傳播。20世紀(jì)90年代末,隨著科技的發(fā)展,數(shù)字微波進(jìn)行了革新發(fā)展,衛(wèi)星廣播和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪@些新技術(shù)都獲得了不同程度的發(fā)展,初期的模擬微波的改造面臨著許多困難,新微波傳輸?shù)臄?shù)字化問題也存在著很大的爭(zhēng)議。
2 衛(wèi)星傳輸
過去,所謂的衛(wèi)星通信就是把微波中繼進(jìn)行轉(zhuǎn)移,作用到同步衛(wèi)星上。衛(wèi)星廣播此時(shí)已經(jīng)成為了一種大面積覆蓋全國(guó)各地的主要的電視的方式,它可以有效提高電視的人口覆蓋率,讓我們的傳輸質(zhì)量更為有效、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)。在最近十幾年,我們的電視事業(yè)不斷發(fā)展,尤其是衛(wèi)星廣播采用數(shù)字化之后,單一顆衛(wèi)星就可以提供上百套之多的電視節(jié)目,這是模擬衛(wèi)星所不能相提并論的。目前,全球數(shù)字化不斷發(fā)展,數(shù)字衛(wèi)星不斷取代模擬衛(wèi)星,數(shù)字衛(wèi)星廣播從央視到省級(jí)實(shí)現(xiàn)了上星傳輸。在技術(shù)的不斷發(fā)展下,上星節(jié)目的質(zhì)量也將會(huì)得到更大的提高。
3 光纖傳輸
在整個(gè)的電視的范圍內(nèi),光纜網(wǎng)絡(luò)是它的最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),是一切電視事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。光纜是城市中可靠的數(shù)字電視以及數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)逆溌贰,F(xiàn)在,從電視臺(tái)到衛(wèi)星、有線電視網(wǎng)或者是發(fā)射臺(tái)的傳輸信號(hào)都一致選用光纜,不僅因其質(zhì)量高,效果也是相當(dāng)好。通過光纖進(jìn)行電視信號(hào)的傳輸,這不同于以往單純依靠中繼傳輸?shù)姆绞?,同時(shí)也消除了中繼傳輸所存在的信號(hào)被干擾有噪音等問題,保證了信號(hào)的可靠性。
4 數(shù)字電視傳播技術(shù)
數(shù)字電視系統(tǒng)從傳輸方式上來看大致分為有線數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視以及地面數(shù)字電視系統(tǒng)。有線數(shù)字電視系統(tǒng)相對(duì)成熟,現(xiàn)在已經(jīng)形成相對(duì)完善的運(yùn)營(yíng)模式和發(fā)展思路,但整套系統(tǒng)的推廣費(fèi)用比較高:衛(wèi)星數(shù)字電視受到技術(shù)和管理因素的限制,大范圍商用和本地化有難度;地面數(shù)字電視雖然沒有技術(shù)和管理的限制,但由于發(fā)展政策的影響,一直沒有得到大規(guī)模推廣。近期隨著國(guó)家相關(guān)部門和廣電總局的政策傾斜以及地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)地面數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)也終將迎來發(fā)展的高峰。
廣義的地面數(shù)字電視包括了已經(jīng)開始推廣的MMDS,移動(dòng)數(shù)字電視系統(tǒng)以及手機(jī)數(shù)字電視等各種利用無線信道傳輸?shù)臄?shù)字電視系統(tǒng),它以數(shù)字電視技術(shù)為基礎(chǔ),借助廣播電視產(chǎn)業(yè)鏈,充分利用無線通道來實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視以及相關(guān)業(yè)務(wù)的無線傳播。與其他系統(tǒng)相比,地面數(shù)字電視系統(tǒng)具備建設(shè)成本低,接收方便,容易普及等特點(diǎn),特別在移動(dòng)接收以及便攜式接收等領(lǐng)域地面數(shù)字電視還擁有有線、衛(wèi)星數(shù)字電視所不具備的優(yōu)勢(shì)。只要適當(dāng)推廣地面數(shù)字電視系統(tǒng)完全可以成為數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化的重要一環(huán)。
數(shù)字電視信號(hào)的傳輸是指經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復(fù)接后生成的傳輸碼流的傳輸,或者說是由數(shù)字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數(shù)據(jù)流的傳輸。數(shù)字電視信號(hào)的傳輸需要某種傳輸媒介來實(shí)現(xiàn)。傳輸媒介又稱為傳輸信道。一般情況下,傳輸碼流是不能或不適合直接通過傳輸信道進(jìn)行傳輸?shù)?,必須?jīng)過某種處理,使之變成適合在規(guī)定信道中傳輸?shù)男问?。與信源編碼相對(duì)應(yīng),這種處理稱為信道編碼。信道編碼的任務(wù)就是提高信息傳輸?shù)目煽啃浴D壳?,從傳輸?shù)男诺啦煌瑏矸郑煞譃橛芯€數(shù)字電視傳輸、衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸及地面數(shù)字電視傳輸。
數(shù)字電視信號(hào)的傳輸方式可分為基帶傳輸與調(diào)制傳輸兩種。數(shù)字電信號(hào)經(jīng)過信源編碼后,得到由一系列二進(jìn)制數(shù)據(jù)代表的樣值信息。為了便于傳輸,還需要進(jìn)一步用一組有限的離散電脈沖波形來表示,這些離散電脈沖波形稱為碼型。由于電脈沖信號(hào)所占據(jù)的頻帶通常從直流或低頻開始,因而又稱其為數(shù)字基帶信號(hào)。這些信號(hào)在某些有線信道中,特別是傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下,可以直接進(jìn)行傳輸。這種傳輸方式叫做數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸。
基帶信號(hào)是數(shù)字信號(hào)傳輸中的基本信號(hào),在傳輸信道中,一般都是從基帶信號(hào)開始,經(jīng)過各種變換最后恢復(fù)為基帶信號(hào)。基帶傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是有較強(qiáng)的低頻能量。在傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí),需借助連續(xù)載波調(diào)制進(jìn)行頻率搬移,將數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制在高頻上,變換成適合信道傳輸?shù)臄?shù)字頻帶信號(hào)后才能在信道中傳輸,此時(shí)稱為數(shù)字信號(hào)的調(diào)制傳輸或載波傳輸。載波傳輸采用數(shù)字調(diào)制,根據(jù)調(diào)制參量的不同,分別有幅度鍵控(ASK)、相移鍵控(PSK)和頻率鍵控(FAK),而由這些基本類型出發(fā),還可以組成各種各樣的派生形式,如廣泛使用的正交幅度調(diào)制(QAM)等。
數(shù)字電視不同的傳輸系統(tǒng)具有不同的特點(diǎn),為了獲得高質(zhì)量的傳輸效果,必須結(jié)合各自的特點(diǎn)采用不同的調(diào)制方式。就數(shù)字電視整體而言,各國(guó)的信源編碼部分普遍采用MPEG2系列標(biāo)準(zhǔn),信道編碼方案也大體相似,但在調(diào)制方式上存在著不同的選擇。
衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸利用地球同步衛(wèi)星做中繼,將地球上行站發(fā)射的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)回地球。其特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣、信號(hào)質(zhì)量較好、頻譜資源相對(duì)富裕。衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸,一般采用四相絕對(duì)移相鍵控(QPSK)調(diào)制。這種調(diào)制方法抗干擾能力較強(qiáng),但頻譜利用系數(shù)較低。
有線數(shù)字電視傳輸是利用同軸電纜、光纜或混合光纖同軸電纜(HFC)以閉路傳輸方式傳送電視信號(hào)。其特點(diǎn)是傳輸條件好,信號(hào)質(zhì)量高、雜波干擾小,頻譜資源豐富、節(jié)目容量大。有線數(shù)字電視大多采用正交振幅(QAM)調(diào)制方式,這種調(diào)制方法頻譜利用系數(shù)較高,而抗干擾能力次于QPSK。
地面數(shù)字電視傳輸是利用架設(shè)在電視塔上的發(fā)射天線,將已調(diào)制在VHF或UHF頻道上的數(shù)字電視信號(hào)輻射出去。在其覆蓋區(qū)內(nèi),用戶利用接收天線接收信號(hào)。簡(jiǎn)單地說,地面數(shù)字電視傳輸就是將過去的地面開路模擬電視信號(hào)換成數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射。模擬信號(hào)數(shù)字化后,地面?zhèn)鬏斎允且环N重要的電視覆蓋手段。數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敃r(shí),要求采用抗干擾能力極強(qiáng)的調(diào)制方式,目前國(guó)際上主要有兩種傳輸制式:(1)美國(guó)提出的殘留邊帶(MVSB)調(diào)制方式,這種方式的頻譜利用率較高,但不能滿足移動(dòng)接收。(2)歐洲提出的編碼正交頻分復(fù)用(COFDM)調(diào)制方式,這種調(diào)制方式抗干擾能力極強(qiáng),可滿足移動(dòng)接收的條件。
我國(guó)地面數(shù)字電視傳輸采用時(shí)域同步OFDM技術(shù)(TDS-OFDM)調(diào)制方式。這種調(diào)制方式能較好地支持移動(dòng)接收,在頻譜利用,同步速度,支持單天線移動(dòng)接收,室內(nèi)接收等方面表現(xiàn)出了比OFDM更好的性能。
5 結(jié)論
按照國(guó)家制定的十五規(guī)劃,2015年停止模擬廣播電視的播出,普及數(shù)字電視。這預(yù)示著依托數(shù)字電視技術(shù)的新產(chǎn)業(yè)將有巨大的推廣潛力。隨著通信網(wǎng)、電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)的相互滲透和融合,數(shù)字電視必將得到迅猛的發(fā)展。電視業(yè)務(wù)將延伸到更廣闊的領(lǐng)域,數(shù)字電視傳輸?shù)倪^程也隨之更加趨于復(fù)雜化和多樣化。
【參考文獻(xiàn)】
[1]周長(zhǎng)慶.地面數(shù)字電視的發(fā)展優(yōu)勢(shì)[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2012(19).
[責(zé)任編輯:丁艷]