楊寶峰

（內(nèi)蒙古呼倫貝爾市廣播電視臺，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008）

電視直播對DTMB地面數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用

楊寶峰

（內(nèi)蒙古呼倫貝爾市廣播電視臺，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008）

隨著信息化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信息技術(shù)被應(yīng)用到各行業(yè)中，推動了行業(yè)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升.中國當(dāng)前的電視節(jié)目數(shù)據(jù)信息傳輸播放技術(shù)，隨著人們生活水平的提高也在不斷的發(fā)生改變.在眾多的電視節(jié)目中，電視直播節(jié)目對于電視信號傳輸?shù)囊笙鄬^高一些.主要通過對DTMB地面數(shù)字技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用進(jìn)行分析，了解DTMB地面數(shù)字技術(shù)的工作模式及其主要設(shè)備，研究其具體應(yīng)用方法.

電視直播；DTMB地面數(shù)字技術(shù)；信號傳輸

0 引言：

DTMB地面數(shù)字技術(shù)主要是對數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道進(jìn)行編碼和調(diào)研，隨著社會的不斷發(fā)展，數(shù)字電視直播越來越受到人們的青睞；在當(dāng)前由于采用高科技的電視傳輸，技術(shù)數(shù)字電視廣播（DTTB）的使用范圍越來越廣泛，使其在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^程中，容量比增大，比如：在80Hz的傳輸信號通道中，可進(jìn)行20 Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸，實際工作中，能滿足多臺SDTV的傳輸要求.同時，其信號抗干擾的能力也比較強(qiáng)，針對多徑、多普勒頻移進(jìn)行有效的抵抗，通過誤碼糾錯以及信號調(diào)制技術(shù)，促進(jìn)接受機(jī)在不同環(huán)境中都能進(jìn)行很好的信號接收.針對靜態(tài)、動態(tài)多徑，以及家用電器脈沖的干擾，可采取有效的抵抗.此信號傳輸技術(shù)接收干擾既適用于固定地點也適用于便攜式移動，方便人們在外出時，獲得有效及時的信息資源.對于當(dāng)前的電視直播來說，其對地面數(shù)字傳輸技術(shù)的應(yīng)用主要在數(shù)字微波傳輸和微博攝像機(jī)兩個方面.

1 DTMB地面數(shù)字技術(shù)在電視直播中的工作模式

DTMB地面數(shù)字技術(shù)其系統(tǒng)的調(diào)制方式為TDS-OFDM，對其技術(shù)又包含能進(jìn)行快速同步，及高效信道估計的PN序列幀頭，低密度的校驗糾錯信道編碼，單載波和雙載波能同時運(yùn)行，對單頻網(wǎng)應(yīng)用支持，對系統(tǒng)信息能進(jìn)行高衰落保護(hù).DTMB地面數(shù)字技術(shù)設(shè)施到現(xiàn)在已經(jīng)有8年的時間，在這段時間的實踐和發(fā)展中，DTMB地面數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍應(yīng)擴(kuò)散到中國的許多城市中，其技術(shù)的成熟度也在實踐探索中不斷提升.在蓬勃發(fā)展的態(tài)勢中，使其內(nèi)在的配套設(shè)備也在逐漸增加，對此，將DTMB地面數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于電視直播中既是技術(shù)的革新，也是發(fā)展的趨勢.針對具體的DTMB模式有330多種，但在電視直播中，比較適用的只有兩種模式.由表1可知，采用DTMB地面數(shù)字技術(shù)的電視直播模式1中，比較適合于采用MPED-2的編碼方式，其傳輸?shù)膱D像為D1圖像，而由模式2的數(shù)據(jù)可知；其編碼方式采用H.264方式，其傳輸?shù)膱D像為720p，1080i.

表1 DTMB地面數(shù)字技術(shù)在電視直播中的兩種工作模式

2 DTMB地面數(shù)字技術(shù)內(nèi)在的設(shè)備構(gòu)造功能

在電視直播中應(yīng)用DTMB地面數(shù)字技術(shù)，其內(nèi)部的設(shè)備構(gòu)造主要為：攝像機(jī)掛接式發(fā)射機(jī)，車載轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)，信號接收機(jī)等設(shè)備.每個設(shè)備都有自身不同的功能特點，通過將其組合在一起，為電視直播提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)支持[1].

2.1 攝像機(jī)掛接式發(fā)射機(jī)

其設(shè)備主要模塊包括；DTMB調(diào)制，視頻編碼，基帶濾波，D/A，功放，射頻正交調(diào)制等，對其外在的結(jié)構(gòu)和攝像機(jī)相似，也具有BP型電池陰陽卡口；在進(jìn)行工作時，可直接將卡安裝于電池卡口中，將電池則安裝于發(fā)射機(jī)中，使其電池既能為攝像機(jī)供電也能為發(fā)射機(jī)供電.采用MPEG-2，H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，視頻輸入接口包括；CVBS，HDMI，SDI等，以此來支持多種圖像格式.通過單片ASIC來進(jìn)行DTMB地面數(shù)字技術(shù)的調(diào)制.本次實踐應(yīng)用中，具體的電流輸出功率為1-2 W，通過30 dB數(shù)控衰減來對輸出功率進(jìn)行調(diào)整，實踐中工作頻率頻段為300-1 500 MHz，對直播現(xiàn)場電磁頻譜進(jìn)行預(yù)先測試工作，在測試過程中，對比其中的不同頻點的信號強(qiáng)度，比較選擇信號最強(qiáng)的頻點，將其作為工作傳輸信號頻率.采用天線標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)作為視頻的輸出接口，通過此接口達(dá)到與全向鞭狀天線進(jìn)行連接的作用[2].

2.2 信號接收機(jī)

其接收機(jī)的結(jié)構(gòu)組成主要包括高頻頭、視頻解碼等設(shè)備.使用過程中，為了加強(qiáng)接收機(jī)的接收效果，可進(jìn)行分集接收.同攝像機(jī)連接式發(fā)射機(jī)相似，DTMB解調(diào)也是通過單片ASIC來進(jìn)行控制，且視頻輸出接口與視頻輸入接口相同，包括CVBS，HDMI，SDI等，在工作中，為保障在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，避免進(jìn)行一次視頻編解碼時，所造成圖像質(zhì)量問題，我們采取了未解碼ASI碼流輸出功能，通過此方法可使視頻的轉(zhuǎn)發(fā)更加方便快捷，同時保證了圖像的質(zhì)量.

2.3 車載轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)

其發(fā)射機(jī)的具體結(jié)構(gòu)和掛接式基本相似，其不同主要表現(xiàn)在：車載轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)擁有ASI碼流輸入功能，使其在進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，無需進(jìn)行視頻的解碼，直接對DTMB地面數(shù)字技術(shù)進(jìn)行控制調(diào)整，保障圖像不會因解碼而發(fā)生過多的失真問題.車載轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)的工作用電為12 V直流供電模式，輸入功能選擇視頻輸入、ASI輸入，以此來保留視頻編碼單元，使發(fā)射機(jī)和車載攝像機(jī)相互接駁.車載轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)的輸出功率為10-20 W，N型接頭，線路采用直接連接饋線.車載發(fā)射機(jī)在使用時需要和掛接式發(fā)射機(jī)保持相應(yīng)的頻距，同時，還要在其上安裝信號濾波器，以此來避免在進(jìn)行信號傳輸時干擾情況，提升信號傳輸質(zhì)量[3].

3 DTMB地面數(shù)字技術(shù)在電視直播系統(tǒng)中的應(yīng)用

針對實際的電視直播應(yīng)用DTMB地面數(shù)字技術(shù)中，主要的應(yīng)用方式有：車載轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用，移動轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用及衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用.

實際工作中，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用主要是電視攝像師通過采用與發(fā)射機(jī)相互掛接的攝像進(jìn)行直播現(xiàn)場畫面的拍攝，在拍攝過程中，將所拍到的音頻和視頻信號傳輸?shù)綊旖邮桨l(fā)射機(jī)中，在其中進(jìn)行DTMB調(diào)制，將其變?yōu)镈TMB信號后，再經(jīng)射頻頻率發(fā)射到衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車上，衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車位置在直播現(xiàn)場附近，在其上安裝DTMB接收機(jī)；收到信號后將其變?yōu)锳SI碼流或音視頻信號，然后通過信號傳輸渠道傳輸?shù)叫l(wèi)星發(fā)射機(jī)上，再經(jīng)過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到電視臺中，最后經(jīng)過剪輯制作后再播放到電視熒幕上.掛接式發(fā)射機(jī)傳輸距離，如果在視距下為2 km左右，而如果在有遮擋情況下，傳輸距離在100 m左右.在進(jìn)行電視直播前，應(yīng)針對掛接式發(fā)射機(jī)傳輸鏈路進(jìn)行調(diào)試，保證衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車與直播現(xiàn)場距離在傳輸距離以內(nèi)，盡量保證衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車的停放位置附近沒有太過高大的遮擋性建筑物；攝像師在直播現(xiàn)場進(jìn)行走動拍攝時，要保證各處拍攝畫面均能傳輸?shù)睫D(zhuǎn)播車上，且畫面質(zhì)量要高，若發(fā)生圖像中斷現(xiàn)象時，需調(diào)整轉(zhuǎn)播車位置直到圖像恢復(fù)正常.針對數(shù)字電視信號傳輸在此處的優(yōu)點主要體現(xiàn)在正常傳輸圖像接收質(zhì)量與編碼輸出時一致[4].

圖1 DTMB應(yīng)用于電視直播中的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用模式

圖2 DTMB應(yīng)用于電視直播中的車載轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用模式

圖3 DTMB應(yīng)用于電視直播中的移動轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用模式

此模式和衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用相似，主要區(qū)別在于直播現(xiàn)場攝像機(jī)將畫面圖像以數(shù)據(jù)信號的形式通過掛接式發(fā)射機(jī)發(fā)出，其接收轉(zhuǎn)發(fā)對象不是衛(wèi)星發(fā)射機(jī)，而是車載發(fā)射機(jī)；為保障收發(fā)兩種信號的有效隔離，在接收天線和DTMB接收機(jī)以及發(fā)射天線和車載發(fā)射機(jī)之間安裝信號收發(fā)濾波器，使其頻率錯開提升其精準(zhǔn)度.視距下車載發(fā)射機(jī)傳輸距離>20 km，遮擋下傳輸距離為6-10 km之間.在電視直播前，對其車載發(fā)射機(jī)的信號轉(zhuǎn)發(fā)線路進(jìn)行調(diào)試，將衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車停放合適位置，使其和電視臺之間沒有太高的遮擋建筑；如果信號的接收和傳輸效果不好，可使用升降桿來加高發(fā)射天線的高度[5].在進(jìn)行信號發(fā)射時，車載發(fā)射機(jī)要采用最大功率，盡量保持電視臺接收天線的位置在最高，同時還要保證其與發(fā)射天線錯開，這種錯開既是距離上的，也是頻率上的.車載發(fā)射機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)鏈路調(diào)試完成后，通過逐漸降低其發(fā)射機(jī)功率，來使信號轉(zhuǎn)發(fā)傳輸線路接近臨界點，以此來算出此信號轉(zhuǎn)發(fā)線路的功率量度.通過實踐應(yīng)用得出，車載發(fā)射機(jī)在進(jìn)行信號傳輸轉(zhuǎn)發(fā)時，保障其信號正常傳輸?shù)淖钚」β蕿? dB.采用上述方法，對其掛接式發(fā)射機(jī)的傳輸線路進(jìn)行調(diào)試，為保障前調(diào)試好的信號轉(zhuǎn)發(fā)線路穩(wěn)定，應(yīng)保證轉(zhuǎn)播車位置固定不動.若車載發(fā)射機(jī)影響掛接式發(fā)射機(jī)的信號轉(zhuǎn)發(fā)效果，采取調(diào)整轉(zhuǎn)播車上的收發(fā)天線的高度來解決.

此模式當(dāng)前主要應(yīng)用于體育比賽項目的電視直播.攝影師在拍攝的過程中，需要攜帶掛接式發(fā)射機(jī)，在此應(yīng)用模式中掛接式發(fā)射機(jī)始終保持移動狀態(tài)，而轉(zhuǎn)發(fā)式發(fā)射機(jī)則為固定和移動雙重狀態(tài)，通過增強(qiáng)DTMB系統(tǒng)抗多徑功能來加強(qiáng)其此模式的應(yīng)用效果.

4 結(jié)束語

電視信息技術(shù)的不斷革新，推動了電視產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展.在人們生活水平日益提升的今天，人們對于電視節(jié)目的質(zhì)量要求在不斷提升，對電視畫面要求在不斷增加.對此，采用DTMB地面數(shù)字技術(shù)對電視直播信號進(jìn)行優(yōu)化管理，能夠加強(qiáng)電視信號的傳輸效率和傳輸質(zhì)量.通過對DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)在電視直播中的實際應(yīng)用分析，使我們知道其技術(shù)的外在結(jié)構(gòu)和內(nèi)在系統(tǒng)設(shè)備，通過各個環(huán)節(jié)的相互配合，在不同的電視直播應(yīng)用模式中都得到了較好的應(yīng)用效果.在未來電視信息技術(shù)不斷發(fā)展中，DTMB地面數(shù)字技術(shù)還會不斷的革新，為電視直播提供更好的應(yīng)用保障.

[1]GY/T236—2008，地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)實施指南[S].2006.

[2]龍海，李遠(yuǎn)新，周曉東.衡陽九運(yùn)會電子火炬啟動電視直播系統(tǒng)設(shè)計[J].電視技術(shù)，2012，36（4）：51-53.

[3]蔡新國.地面數(shù)字電視同頻干擾的研究[J].電視技術(shù)，2009，33（10）：92-95.

[4]GB20600—2006.數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制[S].2006.

[5]陳上，吳德生.廣州亞運(yùn)火炬?zhèn)鬟f佛山站信號傳輸方案[J].電視技術(shù)，2011，35（10）：24-25.

（責(zé)任編輯 李健飛）

Application of TV Live in DTMB Digital Terrestrial TV Broadcast

YANG Bao-feng
（Broadcasting&TV Station of Hulunbeir City，Hulunbeir，Inner Mongolia 021008，China）

With the continuous development of information science and technology，digital information technology has been applied to various industries，promoting the rapid development of the industry and the increase of economic benefits.With the growth of people's living standard，China's current television program broadcast data transmission technology is constantly changing.Among the many TV shows，the requirement of live TV for signals transmission is relatively high.In this paper，through the DTMB terrestrial digital technology in live TV，analyzes the application of DTMB terrestrial digital technology in live TV to understand its major equipment operating mode，and study its specific application methods.

TV live；DTMB terrestrial digital technology；signal transmission

TN943.2

A

1673-1972（2015）03-0059-03

2014-07-01

楊寶峰（1971-），男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，高級工程師，主要從事廣播電視技術(shù)研究.