譚志遠(yuǎn)

（作者單位：遼寧省本溪微波站）

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數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)的研究與分析

譚志遠(yuǎn)

（作者單位：遼寧省本溪微波站）

摘 要：數(shù)字電視信號(hào)傳輸相較于傳統(tǒng)電視的模擬信號(hào)傳輸，由于經(jīng)衛(wèi)星及地面無線廣播接收時(shí)，要對(duì)電視臺(tái)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào)和數(shù)字音頻解碼，對(duì)圖像及伴音信號(hào)進(jìn)行重現(xiàn)，因此電視臺(tái)能夠發(fā)射更多的內(nèi)容給用戶，且用戶所觀看到的節(jié)目音質(zhì)和畫面質(zhì)量更高。采用有線數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)時(shí)，存在著傳輸穩(wěn)定性難以保障、安全性不足、安裝成本較高和占用頻帶寬等缺陷，本文將就光纖傳輸、無線傳輸及衛(wèi)星傳輸?shù)燃夹g(shù)進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；光纖傳輸；無線傳輸；衛(wèi)星傳輸

1 有線數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)的缺陷分析

1.1 安全性有待提高

數(shù)字電視越來越強(qiáng)調(diào)個(gè)性化節(jié)目的發(fā)送，而有線數(shù)字傳輸雖然在機(jī)頂盒內(nèi)部安裝了相應(yīng)的加密裝置來確保用戶付費(fèi)收看的安全性，但由于通過有型線路來進(jìn)行連接，因此容易被不法分子進(jìn)行切斷和重新連接，從而侵害消費(fèi)者的正常權(quán)益。

1.2 傳輸穩(wěn)定性難以保證

有線數(shù)字傳輸?shù)募茉O(shè)線路一般是埋于地下或高空架線，一旦所在地區(qū)遭受重大災(zāi)害（如地震、臺(tái)風(fēng)等），有線電視網(wǎng)絡(luò)將被破壞而導(dǎo)致信號(hào)傳播無法正常運(yùn)行。此外，較高的光纖價(jià)格使得部分不法分子鋌而走險(xiǎn)，偷盜敷設(shè)于高空的架設(shè)線路進(jìn)行，這也給信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性埋下隱患。

1.3 占用頻帶寬

適用于短距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，當(dāng)傳輸距離超過一定范圍時(shí)，信號(hào)會(huì)不斷衰減。為了彌補(bǔ)這一缺陷，在模擬信號(hào)傳輸過程中，要使用信號(hào)放大器，但信號(hào)放大器的串聯(lián)使用會(huì)導(dǎo)致噪音分量的增加和信號(hào)的機(jī)型。因此，必須對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使用中繼器來讓接收到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?和1的模式，使數(shù)字信號(hào)占用頻帶較寬。

1.4 安裝成本較高

長距離傳輸時(shí)，勢(shì)必需要增加電纜的使用量，這在無形中會(huì)增加安裝和運(yùn)維成本；同時(shí)，增加了信號(hào)傳輸中發(fā)生中斷和錯(cuò)誤的可能性。

2 有線數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)的改進(jìn)措施

2.1 光纖傳輸技術(shù)

相較于有線傳輸，光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)著重體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：一是光纖傳輸?shù)牟牧厦芏戎挥秀~的1/4，能夠有助于節(jié)約稀有金屬；二是電中性的光纖不容易受電磁感應(yīng)（如高壓電、電車線等）的影響，且容易對(duì)外界光頻段的干擾進(jìn)行屏蔽；三是因信號(hào)衰減比較迅速，同軸電纜線路需要每隔幾公里就設(shè)置一個(gè)中繼站，而光纖通信則只需要每隔幾十甚至幾百公里才設(shè)置一個(gè)中繼站；撕撕光纖材料化學(xué)穩(wěn)定性高，防火、防腐蝕及防水能力強(qiáng)，非常適合在危險(xiǎn)及惡劣環(huán)境中使用；五是光纖通信的頻帶寬，通信容量大。

2.2 移動(dòng)傳輸技術(shù)

作為現(xiàn)代通信中發(fā)展迅猛的一種方式，移動(dòng)傳輸技術(shù)已從簡(jiǎn)單的廣播和無線對(duì)講，逐漸發(fā)展為固定、移動(dòng)相互滲透，有線、無線相互融合的通信移動(dòng)。普通用戶在使用移動(dòng)傳輸技術(shù)時(shí)，主要包括無線局域網(wǎng)系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)（如數(shù)字廣播、數(shù)字視頻廣播）、近距離通信系統(tǒng)（如藍(lán)牙）、固定無線接入或無線本地環(huán)系統(tǒng)、無繩系統(tǒng)（如數(shù)字增強(qiáng)無繩通信）和蜂窩移動(dòng)無線系統(tǒng)（如3G）等。

未來移動(dòng)傳輸技術(shù)將向著如下幾個(gè)方面發(fā)展。一是標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)階段全球范圍內(nèi)存在著多種不同的技術(shù)體制，為此標(biāo)準(zhǔn)化成為移動(dòng)傳輸技術(shù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。二是微型化。如研制出質(zhì)量非常輕的多媒體個(gè)人攜帶手機(jī)。三是數(shù)字化。數(shù)字化的關(guān)鍵是調(diào)制、糾錯(cuò)編碼和語音編碼方式的確定。

2.3 衛(wèi)星傳輸技術(shù)

類似于有線數(shù)字接收機(jī)，加密衛(wèi)星電視接收機(jī)的每臺(tái)機(jī)器都配置了一個(gè)正版卡，但正版卡的售價(jià)比較高。雖然單純正版卡上的控制字符數(shù)據(jù)的價(jià)格不高，但提供服務(wù)的廠家通過各種方式將數(shù)據(jù)給許多個(gè)用戶有償共享使用，進(jìn)而謀取較高的利潤。

現(xiàn)階段，數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)因受到傳輸過程中版權(quán)問題的困擾，遲遲無法大規(guī)模進(jìn)行商用，筆者認(rèn)為，這一問題可以采取如下方式進(jìn)行解決。

第一，確保機(jī)頂盒和智能卡間的安全通訊。一是增加機(jī)頂盒安全芯片，保護(hù)智能卡到機(jī)頂盒解擾電路的安全，使控制字符明文僅在解擾電路內(nèi)部出現(xiàn)，外部無法獲?。欢菍?duì)機(jī)頂盒與智能卡間的通信設(shè)置加密控制字符，確保通訊安全。

第二，縮短控制字符更換速度。受到網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延的限制，非法接受者接收控制字符的速度要慢于正版用戶，因此可以縮短控制字符更換速度，使非法用戶無法接收到連續(xù)信號(hào)。

第三，對(duì)正版版權(quán)進(jìn)行保護(hù)。除了在電視視頻的數(shù)據(jù)流和解碼器之間采用加密傳輸方式，還可以在發(fā)射端和接收端隨機(jī)產(chǎn)生密匙進(jìn)行碼流加密。

第四，其他方式。一是限制正版卡讀寫次數(shù)，增加共享非法用戶使用服務(wù)器的成本；二是通過發(fā)送一些木馬病毒或控制字符，運(yùn)營廠商可以對(duì)非法用戶的服務(wù)器軟件進(jìn)行攻擊，使非法用戶的服務(wù)器軟件無法正常運(yùn)行；三是采用數(shù)字視頻水印標(biāo)識(shí)，尤其是數(shù)字指紋鑒別來解決多用戶共享的問題。

3 結(jié)語

有線數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)是通過光纜和同軸電纜混合方式來進(jìn)行傳輸?shù)?，其?yōu)勢(shì)是信號(hào)的分配合理且信號(hào)質(zhì)量較高，因此在較長一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)我國數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)闹鲗?dǎo)位置，但其固有缺陷也影響了進(jìn)一步發(fā)展，因此就如何改善這一問題提出建議，以期促進(jìn)我國數(shù)字電視的快速和穩(wěn)步發(fā)展。